把控預應力橋梁質量，錨下有效預應力檢測很有必要

隨著近年來我國社會經濟的蓬勃發展，對于橋梁的施工質量要求也在不斷加強，因此要想有效提高橋梁的施工質量，就需要廣泛地運用現代橋梁施工技術，以此來加強橋梁施工的先進性和科學性。其中，預應力技術在現代橋梁施工中有著舉足輕重的作用，其對我國橋梁的施工建設也具有重要且不可替代的意義。
 
預應力施工是橋梁施工生命線的重要組成部分，而錨下有效預應力作為橋梁施工中的關鍵控制指標，能直接反映出橋梁預應力張拉的實際效果。如錨下預應力過大，將導致梁體過大變形；如果錨下預應力過小，易導致梁體下撓、垮塌，危及工程安全。目前有很多橋梁質量隱患來源于預應力張拉施工的質量控制不力。因此，對預應力構件進行錨下預應力檢測非常必要。
   
一、什么是錨下有效預應力？
預應力筋張拉錨固后，工作錨具錨口下預應力筋留存的預應力稱為錨下有效預應力。錨下有效預應力的檢測能準確測出單根和整束預應力筋的錨下有效預應力，對同束有效預應力、同斷面有效預應力大小和不均勻度進行檢測，直接反映出預應力張拉施工中梳編穿束質量和重復張拉的精度。
 
二、錨下有效預應力檢測方法
橋梁建設中預應力施工需要控制的是預應力筋張拉錨固后，工作錨具錨口下預應力的留存力，即錨下有效預應力值，目前常用的檢測方法有應變法與反拉法等。應變法是在鋼絞線上安裝應變片或測力傳感器的檢測方法；反拉法則是在橋梁體外對已張拉的預應力筋再次施加載荷，進行有效預應力的檢測方法。因反拉法具有測量精度高、操作安全簡便、影響因素小，不損壞已張拉的預應力結構，可重復檢測等優點，在橋梁建設檢測過程中被廣泛應用。
   
反拉法適用于后張法預應力施工構件錨下有效預應力檢測。根據標準T/CECS G:J51-01-2020《公路橋梁錨下有效預應力檢測技術規程》的相關規定，采用反拉法檢測的構件應滿足以下要求：
1、 張拉施工完成后24h內；
2、 未切割張拉預應力筋；
3、 孔道未壓漿。
 
選用反拉法進行錨下有效預應力檢測時，應符合下列規定：
1、 采用編束穿孔、整束張拉施工工藝的預應力筋，宜采用整束反拉檢測；
2、 采用非編束穿孔、整束張拉施工工藝或單根張拉施工工藝的預應力筋，宜采用逐根反拉檢測。
 
三、錨下有效預應力現場檢測（反拉法）
相關技術指標：
標準T/CECS G:J51-01-2020《公路橋梁錨下有效預應力檢測技術規程》中規定，反拉加載設備公稱張力不小于最大加載力值的1.3倍，且不大于最大加載力值的2倍。反拉加載設備具備均勻加、卸載與穩壓補償等性能。測力儀器示值誤差不大于±1%FS，穩定工作溫度范圍為-10~+45℃。位移測量儀器誤差不大于±0.1%，位移測量儀器分別率不大于0.01mm。
 
1、 現場清理
預應力筋、工具錨、夾片和限位板等現場檢測前應清理干凈。
 
2、 設備安裝與調試
安裝反拉加載設備，使力作用線與預應力筋（或束）的軸線重合，限位板應同夾片的外露量相適應。安裝完成后，對儀器進行檢查調試，確認各項正常，準備開展檢測工作。
   
3、 試驗檢測及數據采集
加、卸載應按0→初應力（0.1σcon~0.2σcon）→反拉終止應力σp→0 這樣的程序進行，反拉終止應力σp不大于σcon。
 
在加卸載過程中，應控制加載速率≤0.2σcon/min，控制卸載速率≤0.5σcon/min，穩壓補償精度宜控制在±1%σcon 。初應力穩定時間應不小于1min，穩定時段內位移變化量不大于1mm時，測量并記錄初始應力值及初始位移量，否則應停止加載，并重新進行試驗。
 
當張拉達到反拉終止應力σp，且σp小于σcon時，測量并記錄反拉終止應力值及位移量。當張拉達到反拉終止應力σp，且σp等于σcon時，穩壓≥1min；穩定時段內位移變化量≤1mm時，測量并記錄反拉終止應力值及位移量，否則應繼續穩壓至位移變化率小于0.1mm/min。在整個穩壓期內記錄位移量不應少于3次。
 
注意：若在檢測過程中出現夾片破裂、錨具凹陷、預應力筋斷絲或滑移、混凝土開裂、異常響聲等現象時，應停止加載，查清原因采取措施后再進一步確定是否繼續。
 
4、 數據處理與分析
可根據標準中的公式計算預應力筋反拉段理論伸長量δ0及反拉補償應力△σ1，最終根據反拉力-位移曲線，由計算機自動研判得到錨下有效預應力。
 
四、錨下有效預應力質量評定
現場檢測結束后，應對錨下有效預應力檢測項目進行質量評定。
 
錨下預應力檢測項目質量評定應符合以下規定：
1、 單根張拉的預應力構件質量評定內容包括錨下有效預應力偏差、錨下有效預應力同束不均勻度、同斷面不均勻度指標。
2、 整束張拉的預應力構件質量評定內容包括錨下有效預應力偏差、錨下有效預應力同斷面不均勻度指標。
 
根據標準T/CECS G:J51-01-2020的規定，錨下有效預應力檢測項目相關指標判定標準應符合以下要求：錨下有效預應力檢測結果的工程判定允許偏差不大于±5%；錨下有效預應力同束不均勻度允許偏差不大于5%；錨下有效預應力同斷面不均勻度允許偏差不大于2%。
   
若錨下有效預應力檢測項目的相關指標滿足以上要求時，應評定為合格，否則評定為不合格。當錨下有效預應力檢測評定為不合格時，應采取有效措施予以處治。
 
五、總結
錨下有效預應力作為評價預應力施加是否合格的關鍵技術指標，它的檢測和全面控制對于預應力混凝土結構是極為重要的，其施工質量好壞直接關系著橋梁結構在施工和成橋過程中的受力狀態，甚至影響服役安全。因此，在混凝土橋梁施工過程中，要開展錨下有效預應力的檢測，及時地了解和控制預應力張拉工程的施工質量，保證橋梁結構的質量和安全。