张拉失控，锚具瞬间崩飞为哪般？

某桥梁工地施工时，预应力张拉过程中突然传出巨响，锚具如同子弹般崩出，击穿现场防护棚，险些造成人员伤亡。事后检查发现， 张拉控制严重不到位 是直接原因。

预应力张拉是桥梁施工中的关键工序，直接关系到结构安全和使用寿命。许多施工队伍对张拉控制重视不足，操作不规范，引发了诸如锚具崩出、断丝、滑丝等严重质量问题。

本文将深入剖析锚具崩出的成因，并提供 具体可行的解决方案和实操要点 ，帮助现场技术人员规避风险，确保施工安全与质量。

一、锚具崩出的严重后果与成因分析

锚具崩出是预应力张拉过程中 最危险的质量事故 之一。它不仅会造成材料损坏、工期延误，更可能危及作业人员的生命安全。某项目在张拉过程中，由于锚具硬度不合格且安装倾斜，张拉力达到设计值的80%时，锚具突然碎裂崩出，碎片击中液压油管导致高压油喷溅，险些造成严重事故。

导致锚具崩出的主要原因有以下几个方面： 锚具质量问题 是首要因素，热处理不当导致硬度偏大或过小，都会使钢材延性下降，在高应力下发生脆性断裂。锚具本身存在的裂纹、砂眼、夹杂等隐患，在张拉高应力作用下裂缝发展导致碎裂。 安装偏差 也是常见原因，锚垫板面与孔道轴线不垂直或锚垫板中心偏离孔道轴线，会造成钢绞线或钢丝束内力不一，力线调整时使锚杯发生滑移或抖动 。

此外， 混凝土强度不足 特别是锚头区混凝土振捣不密实，只有砂浆而缺乏粗骨料，严重影响混凝土强度，张拉时无法提供足够的锚下承载力 。 张拉控制不当 包括未采用应力和应变双控法进行控制，实际伸长值与理论伸长值的差值超过规范允许的±6% ，以及 操作不规范 如千斤顶安装不正、未定期校验设备等都会增加风险 。

二、施工前期准备：材料检验与技术交底

1. 锚具与预应力筋严格检验 ：所有锚具必须有出厂合格证和材质单，进场后 逐片检查外观质量 ，不得有裂纹、砂眼、夹杂等缺陷。锚夹片硬度应在HRC20-30之间 ，过硬或过软都会导致问题。预应力筋外观检查不得有锈迹、损伤、油污 ，力学性能符合设计要求。

2. 设备校验与配套 ：张拉设备（千斤顶、油泵）需按规范标定， 精度误差≤1% ，配套标定周期不超过6个月或200次张拉作业 。压力表、持压阀、油管等接头必须牢固无泄漏。张拉设备应配套标定，配套使用 。

3. 混凝土强度评估与端部处理 ：张拉前混凝土强度需 达到设计值的80%以上 ，以同条件试块为准。锚垫板安装位置必须准确，垫板面与预应力索的力线垂直 。张拉端表面应平整、无蜂窝麻面，锚垫板与孔道中心线垂直偏差≤1mm。

4. 详细技术交底与人员培训 ：施工前必须对班组进行 详细的技术交底 ，明确张拉顺序、控制应力、伸长量校核要求 。对施工班组进行安全技术交底，重点强调安全操作规程与应急处理流程。操作人员必须持证上岗，未经培训不得参与张拉作业。

三、锚具安装与张拉控制要点

1. 精确安装锚具系统 ：锚垫板安装应仔细对中，垫板面应与应力索的力线垂直。 锚垫板要可靠固定 ，确保在混凝土浇筑过程中不会移动 。工作锚与工具锚的锥孔应保持清洁，不得有泥沙、油污等杂物。安装夹片时应用钢管挤压平整，确保三个夹片均匀受力 。

2. 科学张拉工艺控制 ：采用  "应力控制 + 伸长量校核" 双控法 。理论伸长量按公式计算（ΔL=PL/(AE)），实际与理论偏差需≤±6% 。张拉分阶段进行：0→10%σcon（初应力，测初始伸长量）→100%σcon（持荷5min，消除松弛损失）→锚固 。多束张拉时遵循  "对称均衡"  原则，简支梁采用两端对称张拉，连续梁遵循"先腹板后顶板、先短束后长束"原则 。

3. 过程监测与异常处理 ：张拉过程中专人观察油表读数与千斤顶工作状态，发现 压力异常波动或声响应立即停止 作业 。测量伸长值时，应从初应力开始量测，并扣除混凝土构件在张拉过程中的弹性压缩值。当发生断丝或滑丝时，单束断丝率≤1%且总数≤结构钢丝总数1%时可忽略，超过则更换钢束 。伸长量超标时，应核查孔道摩阻损失（实测值与设计值偏差≤20%），调整张拉控制力或采用超张拉（不超过105%σcon） 。

四、安全防护与应急措施

1. 张拉区域安全防护 ：张拉区域 设置明显的安全标志和警戒线 ，禁止非操作人员进入。张拉时千斤顶后方严禁站人，张拉预应力筋的两端必须设置挡板 。挡板要距所张拉钢筋上端1.4～2m，且要高出最上一组张拉钢筋0.5m，其宽度要距张拉钢筋两外侧各不少于1m 。

2. 操作人员安全要求 ：所有操作人员必须 佩戴安全防护用品 ，特别是防护眼镜和安全帽。严禁正对锚具站立，防止锚具崩出伤人 。雨天张拉时，应架设防雨篷，并采取防滑措施。夜间作业配备充足照明，确保作业区域光线充足 。

3. 应急处理方案 ：发生锚具崩出或断丝事故时，应立即 停止作业并卸载油压 ，人员撤离危险区域 。检查受损情况，评估对结构的影响，必要时请设计单位出具处理方案。卸下受损锚具，凿除锚下损坏部分，然后加筋用高强度混凝土修补，将锚下垫板加大加厚，使承压面扩大 。只有经过技术负责人和安全员检查确认后，才能恢复作业。

4. 设备维护与保养 ：千斤顶在使用时必须保证活塞外露部分的清洁，如果沾上灰尘杂物，应及时用油擦洗干净 。使用完毕后，各油缸应回程到底，保持进出口的清净，加覆盖保护，妥善保管 。油管接头应保持清洁，防止泥沙进入液压系统，定期更换液压油 。

预应力张拉是 技术含量高、安全风险大 的关键工序，必须严格按照规范要求操作。从锚具检验、安装定位到张拉控制和安全防护，每一个环节都不容有失。只有牢固树立" 质量第一，安全至上 "的理念，才能避免锚具崩出等严重事故的发生。

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