我們知道,現行橋梁施工規范要求“預應力筋采用應力控制方法張拉時,應以伸長值進行校核”,即對預應力的張拉從張拉力與伸長量兩個方面進行控制,也就是所謂的“雙控”。實測伸長量與理論伸長值的差值應控制在±6%以內,否則應暫停張拉,待查明原因并采取措施予以調整后,方可繼續張拉。
為此,在實際張拉操作中,需要解決兩個環節的問題:一是實際金屬波紋管孔道的摩阻系數究竟為多少?二是初始張拉力(或伸長量)取多少合適?

在所有的預應力損失中,摩阻損失所占的比例,因此,減少金屬波紋管孔道摩阻對建立有效預應力十分重要。對重要的預應力工程,應在現場測定實際的金屬波紋管孔道摩擦損失,當實測金屬波紋管孔道摩擦損失值偏大時,可采取超張拉措施。
在現行的橋梁規范中,金屬波紋管孔道摩阻系數只與成孔材料有關,事實上,影響金屬波紋管孔道摩擦系數的因素還有鋼絞線的數量、張拉力的噸位以及金屬波紋管孔道曲率半徑等。
通過油壓表或壓力傳感器,測試主動端的錨下張拉力值P1,被動端的張拉力值P2,根據公路橋涵設計規范,可以推算彎曲段的金屬波紋管孔道摩阻系數:
式中
其中k、μ值反映的是直線管道偏差與曲線管道摩阻的影響,04年的設計規范(JTG D62-2004)中的k、μ值下表所示。
管道成型方式 | K | μ | |
鋼絞線、鋼絲束 | 精軋螺紋鋼筋 | ||
預埋金屬波紋管 | 0.0015 | 0.50 | |
預埋塑料波紋管 | 0.0015 | - | |
預埋鐵皮管 | 0.0030 | 0.35 | 0.40 |
預埋鋼管 | 0.0010 | 0.25 | - |
抽心成型 | 0.0015 | 0.55 | 0.60 |
2011年的施工規范(JTG/T F50-2011)給出的鋼絞線與波紋管間的k、μ值分別為k=0.0015,μ=0.20~0.25,但許多工程的實測值都較離散。很顯然,k、μ值的大小反映的是管道定位的平順度,或者說反映的是施工水平,管道在成型后越平直,摩阻損失就越小。
應用上述方法測出的金屬波紋管孔道摩阻只能反映整個金屬波紋管孔道的平均水平,實際上,有效預應力的大小沿金屬波紋管孔道分布是不均勻的,預應力管道的布置最忌諱局部有較突然的折彎,比如,當靠近兩個張拉端有局部折彎時,經常是張拉力達到標準了,伸長量怎么也不夠。