后张法混凝土大管桩分批张拉预应力损失特性研究
胡若邻 。梁国栋。，苏林王1I2，桑登峰1,2
(1．中交四航工程研究院有限公司，广东广州510288；2．水工构造物耐久性技术交通行业重点实验室，广东广州510288
3．中交四航局第二工程有限公司，广东广州510300)
摘要： 为实现精细化施工，需考虑后张法预应力混凝土大直径管桩分批张拉过程有关预应力损失。以某改进型混凝土管桩张
拉全过程的预应力损失发展为例，对多钢柬分批次张拉工序造成的预应力损失和控制应力进行理论推导，并对由混凝土收缩徐
变、钢筋应力松弛和桩端边界引起的预应力损失进行了试验和对比分析。结果表明：前次张拉的预应力在紧邻的后次张拉影响下
损失最大，之后损失变化量趋于平缓，分批次张拉预应力损失率与理论结果相符；该类桩型分批次张拉应力损失率最大约10％；
改进型管桩中与时间相关的预应力损失和有效预应力传递长度较规范设计值偏小。
关键词： 后张法；预应力混凝土大管桩；分批张拉；预应力传递长度
中图分类号： TU528．叭 文献标志码： A 文章编号： 1002—3550(2013)11-0061—04
Characteristic of batch prestress loss in post-tensioned prestress concrete cylinder pile
HURuolin 一，LIANG Guodong ，SU Linwang ，SANGDengfeng ，
(1．CCCC Forth Harbor Engineering Institute Co．，Ltd．，Guangzhou 5 1 0288，China；
2．KeyLaboratoryofHarbor andM arine StructureDurabilityTechnologyMinistryofCommunications，Guangzhou 510288，China；
3．The secondEngineeringCompanyofCCCCFourthHarborEngineeringCo．，Ltd．，Guangzhou 510300，China)
Abstract： The prestress loss relative to time and location of prestress tendons needs to be considered for refinement construction in
post—tensioned prestress concrete cylinder pile．As an example ofprestress loss development of the modified large diam eter post-tensioned
concrete pile，the formulas of prestress loss and construction control tensile force were derived，and the prestress loss relative to time and
location were be tested in every step ofbatch prestressing．Result indicated that batch prestress loss have the same radio as that deduced the—
oretically，and form er batch prestress suffers greatest loss caused by the proximate tension，and sufers little loss afected by subsequent
tension．The loss is more than 10％ of control tension value un der batches prestress tension process in this type ofpiles．Prestress loss rela—
tive to time and the pretress transfer length are much less than the value in design codes．
Key words： post—tensioned；prestressed concrete large diameter cylinder pile；batch prestress；pretress transfer length
0 引言
后张法预应力混凝土大直径管桩(雷蒙特桩)，由于抗
弯承载力高和成本低等诸多优点，在港口工程中得到了广
泛的使用 。近年来，随着有关工程科技方面的进步，该类
管桩在模板丁艺、混凝土强度和管节长度等方面又得到新
的改进和发展 ]。
在后张法构件中，由于管桩预应力钢束均匀分布于管桩
圆周环形截面上，受张拉设备的限制，常采用分批张拉的
工艺，这样后批张拉的预应力筋引起混凝土弹性压缩而产
生次应力，造成与张拉先后时间顺序相关的预应力损失嘲。
为保证管桩混凝土有效预压应力满足设计规范要求，并使
各预应力钢束应力水平相当，有必要对张拉施工过程进行
分析研究和监测控制。虽然有关规范 ]提出可将先批张拉
的预应力钢束控制应力提高以克服应力损失，但并未给出
精确计算预应力筋分批张拉损失量的公式，同时部分理论
收稿日期：2013—05--01
方法较为繁琐，且缺乏实测数据支撑 Ⅻ。
作为混凝土的一种制品，后张法预应力混凝土管桩还
不可避免的存在与混凝土龄期相关的预应力损失，如钢绞
线应力松弛和混凝土收缩徐变分别引起的预应力损失，且
这类损失只能通过施工工艺改进而逐步减小。此外，由于预
应力钢绞线不使用锚具而依靠钢绞线和混凝土之间的黏
结作用建立预应力，预应力钢束锚固的边界附近，即管桩
锚固端部仍然存在预应力损失，而损失范围可用有效预应
力传递长度来描述。有学者研究了不同截桩方式下，预应力
传递长度的差别Il】，而对放张后的大管桩，其有效预应力
传递长度，现有相关规范并无明确规定，特别是对于改进
后的大直径圆形管桩构件，预应力传递规律等还有待进一
步研究。
预应力混凝土管桩内预应力损失不仅与产品质量有
关，也和混凝土管桩制品沉桩控制应力和极限承载力密切

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