把控预应力桥梁质量，锚下有效预应力检测很有必要

随着近年来我国社会经济的蓬勃发展，对于桥梁的施工质量要求也在不断加强，因此要想有效提高桥梁的施工质量，就需要广泛地运用现代桥梁施工技术，以此来加强桥梁施工的先进性和科学性。其中，预应力技术在现代桥梁施工中有着举足轻重的作用，其对我国桥梁的施工建设也具有重要且不可替代的意义。
 
预应力施工是桥梁施工生命线的重要组成部分，而锚下有效预应力作为桥梁施工中的关键控制指标，能直接反映出桥梁预应力张拉的实际效果。如锚下预应力过大，将导致梁体过大变形；如果锚下预应力过小，易导致梁体下挠、垮塌，危及工程安全。目前有很多桥梁质量隐患来源于预应力张拉施工的质量控制不力。因此，对预应力构件进行锚下预应力检测非常必要。
   
一、什么是锚下有效预应力？
预应力筋张拉锚固后，工作锚具锚口下预应力筋留存的预应力称为锚下有效预应力。锚下有效预应力的检测能准确测出单根和整束预应力筋的锚下有效预应力，对同束有效预应力、同断面有效预应力大小和不均匀度进行检测，直接反映出预应力张拉施工中梳编穿束质量和重复张拉的精度。
 
二、锚下有效预应力检测方法
桥梁建设中预应力施工需要控制的是预应力筋张拉锚固后，工作锚具锚口下预应力的留存力，即锚下有效预应力值，目前常用的检测方法有应变法与反拉法等。应变法是在钢绞线上安装应变片或测力传感器的检测方法；反拉法则是在桥梁体外对已张拉的预应力筋再次施加载荷，进行有效预应力的检测方法。因反拉法具有测量精度高、操作安全简便、影响因素小，不损坏已张拉的预应力结构，可重复检测等优点，在桥梁建设检测过程中被广泛应用。
   
反拉法适用于后张法预应力施工构件锚下有效预应力检测。根据标准T/CECS G:J51-01-2020《公路桥梁锚下有效预应力检测技术规程》的相关规定，采用反拉法检测的构件应满足以下要求：
1、 张拉施工完成后24h内；
2、 未切割张拉预应力筋；
3、 孔道未压浆。
 
选用反拉法进行锚下有效预应力检测时，应符合下列规定：
1、 采用编束穿孔、整束张拉施工工艺的预应力筋，宜采用整束反拉检测；
2、 采用非编束穿孔、整束张拉施工工艺或单根张拉施工工艺的预应力筋，宜采用逐根反拉检测。
 
三、锚下有效预应力现场检测（反拉法）
相关技术指标：
标准T/CECS G:J51-01-2020《公路桥梁锚下有效预应力检测技术规程》中规定，反拉加载设备公称张力不小于最大加载力值的1.3倍，且不大于最大加载力值的2倍。反拉加载设备具备均匀加、卸载与稳压补偿等性能。测力仪器示值误差不大于±1%FS，稳定工作温度范围为-10~+45℃。位移测量仪器误差不大于±0.1%，位移测量仪器分别率不大于0.01mm。
 
1、 现场清理
预应力筋、工具锚、夹片和限位板等现场检测前应清理干净。
 
2、 设备安装与调试
安装反拉加载设备，使力作用线与预应力筋（或束）的轴线重合，限位板应同夹片的外露量相适应。安装完成后，对仪器进行检查调试，确认各项正常，准备开展检测工作。
   
3、 试验检测及数据采集
加、卸载应按0→初应力（0.1σcon~0.2σcon）→反拉终止应力σp→0 这样的程序进行，反拉终止应力σp不大于σcon。
 
在加卸载过程中，应控制加载速率≤0.2σcon/min，控制卸载速率≤0.5σcon/min，稳压补偿精度宜控制在±1%σcon 。初应力稳定时间应不小于1min，稳定时段内位移变化量不大于1mm时，测量并记录初始应力值及初始位移量，否则应停止加载，并重新进行试验。
 
当张拉达到反拉终止应力σp，且σp小于σcon时，测量并记录反拉终止应力值及位移量。当张拉达到反拉终止应力σp，且σp等于σcon时，稳压≥1min；稳定时段内位移变化量≤1mm时，测量并记录反拉终止应力值及位移量，否则应继续稳压至位移变化率小于0.1mm/min。在整个稳压期内记录位移量不应少于3次。
 
注意：若在检测过程中出现夹片破裂、锚具凹陷、预应力筋断丝或滑移、混凝土开裂、异常响声等现象时，应停止加载，查清原因采取措施后再进一步确定是否继续。
 
4、 数据处理与分析
可根据标准中的公式计算预应力筋反拉段理论伸长量δ0及反拉补偿应力△σ1，最终根据反拉力-位移曲线，由计算机自动研判得到锚下有效预应力。
 
四、锚下有效预应力质量评定
现场检测结束后，应对锚下有效预应力检测项目进行质量评定。
 
锚下预应力检测项目质量评定应符合以下规定：
1、 单根张拉的预应力构件质量评定内容包括锚下有效预应力偏差、锚下有效预应力同束不均匀度、同断面不均匀度指标。
2、 整束张拉的预应力构件质量评定内容包括锚下有效预应力偏差、锚下有效预应力同断面不均匀度指标。
 
根据标准T/CECS G:J51-01-2020的规定，锚下有效预应力检测项目相关指标判定标准应符合以下要求：锚下有效预应力检测结果的工程判定允许偏差不大于±5%；锚下有效预应力同束不均匀度允许偏差不大于5%；锚下有效预应力同断面不均匀度允许偏差不大于2%。
   
若锚下有效预应力检测项目的相关指标满足以上要求时，应评定为合格，否则评定为不合格。当锚下有效预应力检测评定为不合格时，应采取有效措施予以处治。
 
五、总结
锚下有效预应力作为评价预应力施加是否合格的关键技术指标，它的检测和全面控制对于预应力混凝土结构是极为重要的，其施工质量好坏直接关系着桥梁结构在施工和成桥过程中的受力状态，甚至影响服役安全。因此，在混凝土桥梁施工过程中，要开展锚下有效预应力的检测，及时地了解和控制预应力张拉工程的施工质量，保证桥梁结构的质量和安全。