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技术文章

预应力张拉只看张拉力够不够,伸长值偏差要不要管?

要管。张拉力虽然到了控制应力,只要实测伸长值与计算值的偏差超过±6%,这一束就不能判合格,也不能接着张拉或锚固,应当停下来查原因。BICP银泰建构在预应力施工中采用应力控制为主、伸长值校核为辅的双控做法,前提是混凝土强度、设备标定和初应力读数都已经确认。

作者:BICP银泰建构
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适用场景

技术文章预应力张拉、伸长值偏差、双控、张拉记录、±6%、设备标定
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导语

油压表读到控制应力,只说明张拉端给出的力够了;伸长值反映的是这股力有没有在整束预应力筋上真正建立起来。常见的误判是油压一到就锚固,把超限当成读数误差。偏差背后可能是孔道摩阻偏大、预应力筋活动异常,也可能是设备读数失准,一旦锚固,原因就留在结构里。

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适合哪些项目

  • 适合:后张有粘结、无粘结预应力梁板,超长结构温度筋,冷链库房和工业建筑的预应力楼盖,以及预应力整体地坪的初张拉和终张拉;具体允许偏差由各体系的设计和专项方案给定。
  • 需要先确认:同条件养护混凝土立方体抗压强度不低于设计强度等级值的75%;控制应力按设计和专项方案取值,施工需要超张拉时,调整后的控制应力不大于0.8fptk(fptk为预应力筋抗拉强度标准值);千斤顶和油表在标定有效期内配套使用;初应力按专项方案取值,常见取控制应力的10%(张拉开始前先施加的一级较小拉力),并已量测读数。
  • 先处理再张拉:设备标定过期、同条件养护强度不够、孔道检查未通过,先把这三类问题处理掉,再进入张拉工序;非预应力构件和没有采用双控的工序,按各自工序的要求检查。

旧项目里用20%、60%、103%分级再除0.83修正系数的做法属于当时的工艺,不能搬到新项目。无粘结一般逐根张拉,用外露长度差算实测伸长;有粘结是整束群锚张拉,读千斤顶缸长,再推算初应力以下的伸长。两端张拉时,把两端的实测伸长相加。

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为什么张拉力够了还要看伸长值

千斤顶在张拉端给出的是力,伸长值告诉我们整束筋实际被拉长了多少;两者对不上,可能是力在传递中消耗掉了,也可能是读数或计算出了偏差。伸长值校核同时回答三件事:力够不够、孔道摩擦损失大不大、预应力筋工作是否正常。

实测偏小,常见于孔道坐标不准、线形不顺使摩阻增大,先穿筋后浇混凝土时孔道漏浆堵塞,设备未按期标定、测力仪表读数不准,或量测方法有问题;实测偏大,常见于没有扣除锚具夹紧引起的预应力筋内缩,或理论计算里的弹性模量、截面面积取值与实际不符。

现象 常见原因 先查什么
实测偏小 孔道坐标不准、线形不顺,摩阻增大;孔道漏浆堵塞 孔道坐标与线形记录、排气孔与浇筑记录
实测偏小 设备读数失准 标定证书、顶号表号对应
实测偏大 锚具夹紧内缩未扣除 内缩值是否扣减
偏差偏大或偏小 理论计算参数与实际不符 弹性模量、截面面积取值

算实测值时,初应力以下的伸长按弹性阶段力与伸长成正比推出,再加上初应力到最大张拉力之间的实测值;两端张拉的梁取两端实测之和,不能只拿一端读数去比整束理论值。

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超限了,停下来查什么

发现超限,第一步是停:停止张拉、不锚固,把这束单独标记,千斤顶读数、油压和量测记录都保留,然后从三个方向排查。

  1. 复核理论计算:弹性模量、截面面积是否用了实测值,束长和孔道摩擦参数是否按实际取,初应力以下伸长值和锚具内缩有没有算对;计算有偏差,就按实际张拉状况调整参数复算。
  2. 查张拉设备:千斤顶和油表是否在标定有效期内,顶号、表号与标定数据是否对号;量测用精度±1mm的标尺,读数由专人复核。
  3. 查孔道与张拉端:孔道坐标和线形是否顺直,先穿筋的孔道有没有漏浆堵塞,张拉端清理是否干净、锚具夹片安装是否到位,同一束有没有断丝滑丝。
  4. 按原因处置:计算有偏差,复算后重新比对;设备有问题,更换或重新标定后重测;孔道有问题,按专项方案处理后再张拉。设备和计算都核对过、伸长值仍然不足,可以静待3—6小时让预应力筋应力重分布,再张拉到设计应力并复核伸长值,全过程留处置记录。

有两种做法要避开:只看油压,超限就当读数误差放过,双控变成单控;事后改读数,或者把旧项目的分级方式和修正系数搬到新项目。记录之所以有用,是因为同一束、同一套已标定设备、同一次张拉过程的读数能互相对上。

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工程里怎么落地

银泰建构的习惯是给每束钢绞线一个唯一编号,把束长、理论伸长、控制力、初张拉和终张拉日期、油压曲线、实测伸长、回缩值、异常处置和责任人放在同一条记录里。有粘结预应力工艺控制中,我们按实测与计算伸长值偏差不超过±6%、合格率95%、最大偏差不超过±10%来要求,超出就暂停张拉、查明原因。

2021年参建的青岛保税区冷链交易中心二期3#、4#冷库,总建筑面积约32729平方米,柱距10.1米×9.9米,活荷载2.5~3吨每平方米,后张有粘结预应力无梁楼盖;因工期不设后浇带,用预应力筋分段张拉控制早期裂缝。超长结构里张拉按施工段分批组织,每一段有自己的控制和校核,读数要对应到具体段落和工况。

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需要准备的资料

设计图纸和预应力专项施工方案、千斤顶和油表标定证书、混凝土同条件养护强度报告、钢绞线复检报告(弹性模量、截面面积实测值)、分级张拉记录(含初应力读数和两端伸长值)、孔道线形记录。资料齐了,偏差出在计算、设备还是现场,通常能定位到方向。

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参考依据

  • 《混凝土结构工程施工规范》GB 50666-2011
  • 《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB 50204-2015
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常见问题

Q1 两端张拉时一端读数异常、另一端正常,怎么处置?

这一束先按超限处理,停止张拉,两端读数都保留。整束伸长值用两端实测之和去比理论值;单端偏小,多半是该端摩阻偏大,或者设备、量测环节有问题,逐端核对标定证书和量测方法后再定后续。

Q2 一批束里有几束超限,怎么判断是个别问题还是系统问题?

先看超限集中在哪里:同一台千斤顶、同一批钢绞线、同一段孔道,还是同一个班组。集中出现更像设备标定、材料参数或工艺的系统偏差,要整批复核;分散出现就逐束从计算、设备、现场三个方向查。

偏差超过±6%,先停下来,按计算、设备、现场三个方向查清,处置后再张拉。手上有超限的张拉记录,把控制应力、束长、两端读数和设备标定证书发给我们,BICP银泰建构的工程师帮你看偏差可能出在哪一步。

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