預應力的原理

預應力鋼筋（預應力鋼絲，預應力鋼絞線）是將構件中的鋼筋用規定的拉力預先張拉，然后與混凝土固定在一起（這種固定可以靠鋼筋與混凝土的粘結作用，也可以通過特殊 的錨具） 。一旦松掉外加的拉力，鋼筋就會彈回，從而壓緊所固定的混凝土。你可以將鋼筋想象成一根彈簧，先被拉長，并固定在木塊的兩端，然后松手這個木塊自然就會被壓緊了。 這種預應力構件在承受荷載的時候， 混凝土由于已經被壓緊， 所以不容易被拉裂， 從而充分利用混凝土高抗壓性、低抗拉性的特點，可以提高構件的承載能力、延 緩裂縫的出現。常常用于橋梁和大跨度建筑中，平時常見的預制空心樓板也大多 采用了這樣的技術。 施工的時候是對鋼筋施加拉力，然后放松，這種收縮回彈的力就通過握裹作用或 者錨具的作用傳遞給混凝土，從而混凝土被間接地施加了壓力。我們使用預應力技術的主要目的之一就是為了產生這種壓力。鋼筋預先被施加拉力對于鋼筋本身 的力學特性并沒有產生更多的好處，原來它的極限能力是多少現在還是多少，但 是混凝土性能的改善能夠提升整個構件的整體力學性能。 張拉過程中 張拉前，張拉設備必須配套標定，每只千斤頂應配用的壓力表數量不小于兩 塊，表的精度不低于 1.5 級，其常用讀數不宜超過表盤刻度的 75%。 在墊墩強度及砂漿強度達 75%～80%后，開始用輕型千斤頂對鋼絞線逐一張拉， 張拉力控制在 10～20KPa，使鋼絞線逐根順直，然后進行整束整體初次張拉。整體張拉按多次多級進行，一般采用兩次多級，初次最終張拉噸位為錨索設計錨固 荷載的 50%～70%。

當墊墩和孔內砂漿強度達設計強度時，進行末次張拉，末級 最終張拉噸位為設計荷載的 120%～130%，即最終超張拉 20%～30%，各次張拉噸 位則按級等分，各級張拉時間間隔不小于三天，以一周最好，使后一次張拉能有 效補償前一次張拉因地層壓縮徐變而產生的預應力損失， 末次張拉的預應力損失 則由超張拉補償，一般巖層預應力損失比例在 13%～20%以內，土層不大于 25%， 各級張拉均需持荷穩定 10 分鐘以上，使預應力在土體壓縮變形穩定后能較好的 均勻傳遞并得到調整。 安放千斤頂時，使錨具底座頂面與鉆孔軸線垂直，以確保錨索張拉時千斤頂出力 與錨索在同一軸線上。 張拉過程中，應認真測量和記錄錨索的伸長量，伸長量作為油壓表讀數的校核參 考值。 6.5.2.7 鎖定與封頭 各次最后一次張拉完成后，立即用夾片將錨索鎖定于錨具上，末次張拉完成并鎖 定后，切除錨索外露段，用 C15 素混凝土包裹出露的金屬部分，封住錨頭。張拉檢測 圍護開挖完成后，應隨機抽取錨索總數的 5%（不少于 3 根）進行張拉檢測，要 求張拉力不小于規定大小，檢測合格率達 100%后，方可切割錨具外超長部分的 鋼絞線。錨索張拉中應做好錨索伸長及受力記錄，核實伸長與受力是否相符，作 好觀測直到交驗為止。 

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