预应力只能用在梁板上吗？水池池壁怎么做？

最常见的误判是拿梁板的布筋方式往池壁上套。梁板靠曲线筋的矢高产生等效荷载，池壁环向是轴心受拉，筋沿环向按环布置，张拉后给的是均匀预压。力路错了，配多少束都不解决问题。

• 适合：池壁环向拉力大、要求不设缝或少设缝的水池，圆形水池的环向、矩形水池的水平向、超长水池不设伸缩缝的情况；屋架下弦、大跨结构拉杆这类主要受拉杆件；偏心受压构件弯矩大的一侧拉应力过大时，也可在受拉侧配预应力筋。
• 不适合：拉力不大、普通钢筋就能把裂缝宽度控制在允许范围的池壁；池壁太薄、张拉端和锚固区布置不开的；平面形状不规则、环向预应力力路不闭合的水池。
• 需要先确认：池壁厚度和高度、设计水位、单池满水和双池满水的工况、温差与沉降条件、设不设伸缩缝、混凝土强度与分仓浇筑安排、张拉端能留在哪个位置。

梁板截面上一边受压一边受拉，偏心压力产生反向弯矩，把受拉边的拉应力抵掉。池壁满水时环向承受沿圆周均布的水压力，整个壁厚都是拉应力。圆形水池还有一个关键要求：同一水平环上的张拉要同步，各点预张力在圆周上合成均布的向心分力，抵消满水时的膨胀；分段张拉，池壁受力就被带偏。环向是轴心受拉，竖向由侧向水压力和温度引起受弯，预应力主要解决环向那道轴拉。

屋架下弦本身就是一根拉杆，预应力筋顺杆轴布置，给的是轴心预压力。《预应力混凝土结构抗震设计规程》JGJ 140-2004 对无粘结预应力筋的使用范围有明确限制，屋架下弦拉杆这类主要受拉的承重构件不得采用。无粘结筋的力全从两端锚具传入，锚具失效整套体系跟着失效；有粘结筋压浆后与混凝土共同工作，多一道约束。

偏心受压的柱子和墙体，弯矩大的一侧仍会出现过大拉应力，同样弯矩下柱子抗弯比梁更弱，框架顶层边柱这类位置比梁更需要预应力；柱里的预应力通常只做靠近柱顶约三分之二柱高，张拉端放在柱顶，下端做固定端预埋在柱内。

池壁上最容易出问题的是锚下局部承压和张拉顺序，钢绞线强度反倒不是主要矛盾。池壁厚度相对锚垫板尺寸常常有限，千斤顶的力全压在锚垫板那一小块面积上，局压不够，张拉时就会压碎、开裂。锚固端按成套配置，工作锚板、夹片、承压铸件垫板、喇叭管缺一不可，锚下钢筋网片或螺旋筋按计算放。单孔夹片锚固单元适配Φ9.5到27.8mm六种公称直径的钢绞线，群锚有3、5、7、9、12、19孔，按设计束型选，几个单孔锚拼起来当群锚用不行。

张拉顺序不能随手排。圆形池壁同一环要同步张拉，矩形池壁两端要对得上；竖向和环向的先后取决于约束条件，方案阶段就要排定。顺序排错，池壁在张拉阶段就吃了偏心的力，后面补不回来。

预应力抵消的是拉应力，混凝土收缩、温度、施工缝、锚固区的应力集中都还在，该设的缝、该做的构造一样不能省。造价也看条件：池壁不厚、环向拉力不高的水池，多出锚具、波纹管和张拉压浆这些工序，未必能省下来；池子越长、越要求不设缝，这笔投入才摊得开。

1. 先把截面的应力性质定下来，看水压力如何作用、拉杆受什么力，不按构件名称套做法。
2. 把拉应力来源列全：满水、单池满水、温差、沉降、地震，哪些参与组合、由哪种工况控制。
3. 定预应力筋走向和锚固位置：沿拉应力方向通长布置，张拉端放在放得下、张拉方便的地方，固定端预埋。
4. 核锚下局压：垫板、喇叭管、螺旋筋和局压钢筋够不够，薄壁段要不要加厚。
5. 排张拉顺序和验证方式：环形同步、竖向与环向的先后、试水方案和应力测点。

关西庄泵站集水池和吸水井的平面尺寸为59.2m×75.95m，地面以上高7.7m，地面以下5m到9.75m；预应力顶板厚500mm，池壁厚800mm，属于超长结构，不设伸缩缝。池壁里预应力建立了多少压应力，计算给的是设计预期，实际值得靠实测。

银泰建构在这个项目上把测点放在顺隔墙方向外池壁的内外侧，后浇带位置沿高度从下到上设三处；顶板测点布在后浇带跨中，以及中隔墙嵌固点的支座处。每个部位沿两个相互垂直方向各布应变测点，合计80个，从张拉、试水一直跟到正常使用。

• 《预应力混凝土结构设计规范》JGJ 369-2016
• 《预应力混凝土结构抗震设计规程》JGJ 140-2004
• 关西庄泵站集水池、吸水井预应力工程：张拉、试水与使用阶段应力实测

• 申特材料与部品支撑能力：泰锚锚具、金属波纹管等预应力材料与部品，锚下承压和张拉端锚固的成套件从这里配套。
• 预应力结构技术能力：预应力结构从方案、深化到张拉压浆的技术服务范围。

Q1 池壁预应力的孔道压浆重要吗？

重要。有粘结体系张拉后要向孔道压水泥浆，浆体结硬，钢绞线和混凝土才能共同工作，钢绞线也有了保护；压浆不密实，这两样都落空。

水池池壁的预应力，难点不在张拉本身，而在先把截面受拉性质、锚固区和张拉顺序定对。下一步可以把池壁平剖面、设计水位、温差条件和设缝要求整理出来，先做一轮方案比选，再讨论配束。