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预应力筋用锚具是目前国际、国内桥梁建设中使用最广泛的结构之一，在铁路桥梁、公路桥梁、城市高架、煤矿巷道、水电工程等混凝土结构中得到广泛的应用，并随着使用领域的拓展，在大型建筑、核电站以及民用建筑防震抗震中等方面也得到一定的应用，预应力结构的特点就是提高混凝土结构的强度，减少混凝土结构的体积。现代预应力技术是我国建筑业重点推广使用的项目，随着我国国民经济的快速发展，同时也推动了预应力行业的发展，自上世纪80年代引进以来，我国的科技工作者在引进、消化、吸收的基础上实现再创新，在预应力结构的设计、产品制造和预应力施工等方面取得了长足发展，形成了具有一定特色的预应力锚固体系（见下图）。
预应力筋用锚具在施工张拉中有时会出现不同程度的会出现失效，主要反映在预应力夹片内部丝牙拉滑或预应力筋被 “咬”断，如果出现夹片拉滑，预应力筋已加载应力会突然释放，瞬间会从另一端的锚孔中弹出，可能会造成安全事故的发生，而张拉失效时大多数都需要经过“补张”处理，而“补张”却非常繁琐，需要花费一定的人力和物力，因此，为了能从本质上分析张拉失效的原因，避免张拉中失效，现对常见的预应力出现的失效原因进行分析，以1860MPa级别、?18.6规格的锚固体系为例，以便在产品生产和施工中进行避免张拉失效的发生。
1.夹片拉滑
夹片拉滑也称作为“滑丝”或“滑牙”，是预应力锚具在张拉施工中最常见的一种失效，其主要原因主要有以下方面：
1.1预应力夹片硬度偏低和硬化层厚度低，强度不足
预应力夹片的制造是通过机械加工后经过碳氮共渗化学热处理的方式，使表面产生硬化层，硬化层厚度一般为0.55mm，表面硬度大于HRA79（HRC58），通过维氏硬度计可分析处硬化层硬度与深度的对应关系，内部组织为调质状态，其硬度为HRC45左右。形成了“内柔外刚”的结构。通过试验数据表明，一般预应力筋的硬度为HRC 50左右，单束抗拉极限载荷最大可达280KN， GB/T14370-2007标准要求，预应力夹片的表面硬度≥57.5HRC， 对锚具而言，其静载锚固效率应≥95%、总应变应≥2%，当夹片表面硬度小于HRC57、硬化层深度小于0.40mm时，夹片内咬合齿强度无法承受预应力筋在张拉时所产生的力量而导致被拉滑。当夹片硬度与预应力筋的硬度差小于8HRC时，容易造成张拉后夹片的错位现象，会使预应力筋回缩量变大，对应力造成一定的损失，严重的也会造成夹片拉滑。因此，要保证锚固的可靠行，夹片的表面硬度和硬化层厚度是两个重要指标，在使用前应核实，通常夹片硬度使用前对其硬度进行检查，而硬化层的厚度通过金相分析，一般制造厂家控制在0.5mm以上，满足要求后方可使用。
1.2预应力夹片及锚环孔表面粗糙度偏大，夹片跟进阻力大
预应力张拉端放张时，预应力筋在回缩的同时，夹片也随预应力筋的回缩在锚环锥孔内回缩而咬紧预应力筋，从而起到楔紧而形成自锚。
咬合预应力筋所产生的平衡方程： R·sin（α+β）=P/2 ；Rcos（α+β） =N。 自锚条件： N·tanγ≥P/2。（γ≥α+β）。式中α：锚塞锥角；β：夹片外锥与锥塞孔摩擦角；γ：夹片内孔与钢绞线摩擦角；R：夹片背面产生的反作用力；P：锚固拉力；N：夹片对钢绞线的夹持力。
要形成自锚，在其他条件一定的情况下，必须要减小β值，在其他条件一定的情况下，降低锥面的粗糙度，有效减小夹片回缩时与锥面的摩擦力，施工中将锥孔和夹片表面清理干净，通过大量的验证，夹片锥面的表面粗糙度应小于Ra1.6，并且表面粗糙度越低，夹片回缩跟进和自锚性越好。另外在锚环制造方面，为减小夹片跟进时的摩擦力，锚环采用镀锌的方法也能够起到减少摩擦力的作用，同时施工时应注意对锚具的防锈措施，锈蚀会造成夹片回缩时的摩擦力急剧增大，特别是二次张拉施工，注意在混凝土结构的养护期间，避免锚具的锈蚀，许多夾片拉滑，是由于锚具锈蚀原因造成。
1.3限位高度小，碎削堵塞咬合齿间
为减少预应力损失，保证张拉后的预应力筋在放张后其回缩量控制在一定范围内，GB/T14370-2007和 TB/T3193-2008中均规定了预应力筋的回缩量不大于6mm，其回缩量的大小是通过限位板的限位高度来控制，如限位过大，回缩量大，如限位深度小，预应力损失小，但会出现张拉时过度损伤预应力筋的情况，这也是最容易忽视的方面，限位高度过小时，张拉时夹片咬合齿未能与预应力筋脱离开，张拉时预应力筋会从夹片的咬合齿间划过，使预应力筋划伤，而预应力筋表面剥落的碎削往往堵塞在咬合齿中，回缩时，咬合齿无法完全嵌入预应力筋，减小了咬合深度，严重时便会导致夹片的滑丝。提别是二次张拉时很容易导致拉滑，下图为限位结构图。
2.预应力筋被咬断
锚固预应力筋时，夹片的内齿会对预应力筋产生压痕，压痕处会产生应力集中，当压痕过深时，预应力筋在拉力的作用下会被“咬”断，因此合理控制压痕深度，在加工时通常夹片咬合齿的深度控制在0.42～0.48mm的范围内，同时为了减小张拉应力过分集中前端而造成的预应力筋被“咬”断，夹片的外锥面与锚孔的配合设计成有一定角度差a的结构，使夹片内齿与预应力筋的咬合力沿咬合面轴向方面均匀分散（见图5）。
实际施工中，预应力张拉失效并不是单一原因，许多是多种因素综合结果，当出现张拉失效时，只要认真分析，不难找出主要原因。只要做到使用前严格检查产品质量，规范张拉操作，许多问题是可以避免的，希望本篇文章能够对预应力筋用锚具产品的设计、生产和张拉施工起到一定的帮助。
预应力筋用锚具在施工张拉中有时会出现不同程度的会出现失效，主要反映在预应力夹片内部丝牙拉滑或预应力筋被 “咬”断，如果出现夹片拉滑，预应力筋已加载应力会突然释放，瞬间会从另一端的锚孔中弹出，可能会造成安全事故的发生，而张拉失效时大多数都需要经过“补张”处理，而“补张”却非常繁琐，需要花费一定的人力和物力，因此，为了能从本质上分析张拉失效的原因，避免张拉中失效，现对常见的预应力出现的失效原因进行分析，以1860MPa级别、?18.6规格的锚固体系为例，以便在产品生产和施工中进行避免张拉失效的发生。
1.夹片拉滑
夹片拉滑也称作为“滑丝”或“滑牙”，是预应力锚具在张拉施工中最常见的一种失效，其主要原因主要有以下方面：
1.1预应力夹片硬度偏低和硬化层厚度低，强度不足
预应力夹片的制造是通过机械加工后经过碳氮共渗化学热处理的方式，使表面产生硬化层，硬化层厚度一般为0.55mm，表面硬度大于HRA79（HRC58），通过维氏硬度计可分析处硬化层硬度与深度的对应关系，内部组织为调质状态，其硬度为HRC45左右。形成了“内柔外刚”的结构。通过试验数据表明，一般预应力筋的硬度为HRC 50左右，单束抗拉极限载荷最大可达280KN， GB/T14370-2007标准要求，预应力夹片的表面硬度≥57.5HRC， 对锚具而言，其静载锚固效率应≥95%、总应变应≥2%，当夹片表面硬度小于HRC57、硬化层深度小于0.40mm时，夹片内咬合齿强度无法承受预应力筋在张拉时所产生的力量而导致被拉滑。当夹片硬度与预应力筋的硬度差小于8HRC时，容易造成张拉后夹片的错位现象，会使预应力筋回缩量变大，对应力造成一定的损失，严重的也会造成夹片拉滑。因此，要保证锚固的可靠行，夹片的表面硬度和硬化层厚度是两个重要指标，在使用前应核实，通常夹片硬度使用前对其硬度进行检查，而硬化层的厚度通过金相分析，一般制造厂家控制在0.5mm以上，满足要求后方可使用。
1.2预应力夹片及锚环孔表面粗糙度偏大，夹片跟进阻力大
预应力张拉端放张时，预应力筋在回缩的同时，夹片也随预应力筋的回缩在锚环锥孔内回缩而咬紧预应力筋，从而起到楔紧而形成自锚。
咬合预应力筋所产生的平衡方程： R·sin（α+β）=P/2 ；Rcos（α+β） =N。 自锚条件： N·tanγ≥P/2。（γ≥α+β）。式中α：锚塞锥角；β：夹片外锥与锥塞孔摩擦角；γ：夹片内孔与钢绞线摩擦角；R：夹片背面产生的反作用力；P：锚固拉力；N：夹片对钢绞线的夹持力。
要形成自锚，在其他条件一定的情况下，必须要减小β值，在其他条件一定的情况下，降低锥面的粗糙度，有效减小夹片回缩时与锥面的摩擦力，施工中将锥孔和夹片表面清理干净，通过大量的验证，夹片锥面的表面粗糙度应小于Ra1.6，并且表面粗糙度越低，夹片回缩跟进和自锚性越好。另外在锚环制造方面，为减小夹片跟进时的摩擦力，锚环采用镀锌的方法也能够起到减少摩擦力的作用，同时施工时应注意对锚具的防锈措施，锈蚀会造成夹片回缩时的摩擦力急剧增大，特别是二次张拉施工，注意在混凝土结构的养护期间，避免锚具的锈蚀，许多夾片拉滑，是由于锚具锈蚀原因造成。
1.3限位高度小，碎削堵塞咬合齿间
为减少预应力损失，保证张拉后的预应力筋在放张后其回缩量控制在一定范围内，GB/T14370-2007和 TB/T3193-2008中均规定了预应力筋的回缩量不大于6mm，其回缩量的大小是通过限位板的限位高度来控制，如限位过大，回缩量大，如限位深度小，预应力损失小，但会出现张拉时过度损伤预应力筋的情况，这也是最容易忽视的方面，限位高度过小时，张拉时夹片咬合齿未能与预应力筋脱离开，张拉时预应力筋会从夹片的咬合齿间划过，使预应力筋划伤，而预应力筋表面剥落的碎削往往堵塞在咬合齿中，回缩时，咬合齿无法完全嵌入预应力筋，减小了咬合深度，严重时便会导致夹片的滑丝。提别是二次张拉时很容易导致拉滑，下图为限位结构图。
2.预应力筋被咬断
锚固预应力筋时，夹片的内齿会对预应力筋产生压痕，压痕处会产生应力集中，当压痕过深时，预应力筋在拉力的作用下会被“咬”断，因此合理控制压痕深度，在加工时通常夹片咬合齿的深度控制在0.42～0.48mm的范围内，同时为了减小张拉应力过分集中前端而造成的预应力筋被“咬”断，夹片的外锥面与锚孔的配合设计成有一定角度差a的结构，使夹片内齿与预应力筋的咬合力沿咬合面轴向方面均匀分散（见图5）。
实际施工中，预应力张拉失效并不是单一原因，许多是多种因素综合结果，当出现张拉失效时，只要认真分析，不难找出主要原因。只要做到使用前严格检查产品质量，规范张拉操作，许多问题是可以避免的，希望本篇文章能够对预应力筋用锚具产品的设计、生产和张拉施工起到一定的帮助。