芻議混凝土橋梁預應力施工質量問題及控制措施

摘 要：橋梁作為交通建設的關鍵部分，其質量和使用安全是滿足城市交通的必要基礎。預應力混凝土以其承載能力高，在橋梁建設中被廣泛應用。隨著預應力工藝和材料的發展，在橋梁工程實施中出現了許多的問題，給橋梁結構的質量帶來一定隱患。筆者結合實際工作，對混凝土橋梁預應力施工質量問題及控制措施進行了淺略論述。

關鍵詞：橋梁；混凝土；預應力；質量問題；控制措施

1 常見預應力施工質量問題

根據以往施工經驗總結，預應力施工中常見質量問題主要有四種：①預應力穿束受阻、無法穿束；②鋼絞線張拉時滑絲、斷絲；③實際伸長值與理論伸長值有較大偏差；④管道壓漿不密實。

2 常見問題及控制措施分析

2.1 預應力穿束受阻、無法穿束

預應力筋孔道漏漿致使穿束張拉受阻，后張法預應力穿束困難或者無法穿束；已經穿束的預應力鋼筋被泄露的混凝土漿液包裹，張拉時部分預應力鋼筋受力不均，導致斷絲現象；由于管道堵塞，壓漿困難。

2.1.1 原因分析

由于采用波紋管作為后張法預應力孔道，在混凝土澆筑過程中，波紋管破裂，或者由于振搗時振動到波紋管導致混凝土漿液進入孔道，造成張拉穿束困難。

2.1.2 控制措施

（1）除進場后的有關檢驗外，安裝波紋管時需再次對其外觀進行全面而詳細的檢查，要求無孔洞和不規則的折皺；咬口寬度均勻，無開裂和脫扣現象。

（2）波紋管的接頭連接管應采用比波紋管大一個直徑級別的同類型管道，其長度宜為被連接管道內徑的5～7倍，同時不小于40cm。在接頭處宜設置2處定位鋼筋使其定位準確，以免角度變化導致波紋管道不圓順，造成穿束困難。最后把連接管道兩端纏裹緊密以防漏漿。

（3）在混凝土澆注過程中應避免振動波紋管。

（4）對澆筑混凝土之前穿束的孔道，應在預應力筋安裝完畢后，要再次對波紋管進行詳細檢查，以查出穿束時可能被破壞的管道，并及時進行修復。并在澆注混凝土過程中，應每隔1h拖拉一次預應離鋼筋直至混凝土初凝為止。

2.2 鋼絞線張拉時滑絲、斷絲

鋼筋張拉過程中出現滑絲和斷絲現象，其結果會使預應力鋼筋受力不均，甚至使構件不能達到足夠的預應力。

2.2.1 原因分析

（1）鋼絲束存放條件較差，表面存在油污、銹斑等。

（2）鋼絲編束時，由于沒有認真梳理，造成鋼絲束交叉混亂。

（3）錨具加工尺寸不準確，錐度誤差大。

（4）錨圈放樣不準，支承墊板傾斜，千斤頂安裝不正。

2.2.2 控制措施

（1）在施工中要加強材料的檢驗，選擇較好的錨具類型，施工時遵守操作規程。

（2）滑絲和斷絲現象如果發生在頂錨之前，應立即停止張拉，并使千斤頂回油，認真檢查滑絲和斷絲的原因，更換已斷的鋼絲或更換已損傷的夾片，重新進行張拉。

（3）滑絲和斷絲現象如果發生在頂錨之后，其處理方法應為：首先將千斤頂按張拉狀態安裝好，其次張拉鋼絲；當鋼絲受力伸長時，夾片稍被帶出，這時立即用鋼纖卡住夾片，同時使千斤頂回油，鋼絲回縮，夾片因被卡住而不能與鋼絲同時回縮。千斤頂再次進油，如此反復的進行，直至夾片退出為止。在退夾片時，鋼絲的張拉應力不得超過鋼絲的極限張拉應力的0.8倍。若鋼絲已斷，應更換鋼絲束，重新張拉并錨固。

2.3 實際伸長值與理論伸長值有偏差

預應力筋的實際伸長值與理論伸長值有較大偏差，出現張拉力不足或超過控制張拉力的現象。

2.3.1 原因分析

預應力鋼筋張拉時未采用應力和應變雙控法進行控制。正式進行預應力鋼筋張拉時，未對鋼筋的實際伸長值進行校核，實際伸長值與理論伸值的差值超過了±6%，導致質量事故。

2.3.2 控制措施

在進行預應力張拉工作前，應計算鋼筋理論長值，進行試張拉時，要將鋼筋理論伸長值與實際伸長值進行校核，如果有較大偏差，應查明原因后再進行大批量張拉。張拉器具應進行檢驗校正，每半年或張拉200次以后要重新校正。預應力張拉一旦出現質量問題可使橋梁受到破壞，承載力下降，危及結構安全，影響橋梁的正常使用。

2.4 管道壓漿不密實

后張預應力孔道壓漿密實與否直接關系到預應力構件永存內力的穩定性及耐久性。據有關資料介紹，美國從地震垮塌的后張預應力橋梁構件上截取若干斷面解剖測試，發現后張預應力結構存在因孔道壓漿不密實而造成的預應力筋銹蝕、斷面銳減、斷絲及內力損失嚴重等致命的質量問題，為此，曾一度禁止后張預應力結構的應用。由此看來，后張預應力孔道壓漿的密實度，是后張預應力構件質量控制的主要環節。

2.4.1 原因分析

（1）穿入預應力鋼筋后設計孔道空隙狹窄，水泥漿不易壓入。

（2）設計孔道曲線長，曲率小，曲折點多。

（3）設計規定的成孔材料材質不佳，孔道內摩阻系數大。

（4）施工中成孔質量不好，孔道直徑粗細不勻或有偏孔、縮頸現象，預應力筋勉強可以穿入，但水泥漿無法通過。

（5）孔道串孔、內漏、封錨不嚴，不能保壓持荷。

（6）排氣孔設置不當，特別是連續梁多波段豎曲線超長孔道若波峰處的排氣孔不通，在某些曲段易形成空氣滯留阻止進漿而造成空洞。

（7）外加劑用量不當，如膨脹劑用量過小膨脹效果不明顯，若膨脹系數小于水泥收縮系數，空缺未補實，就會造成壓漿不飽滿。

（8）壓漿機性能不好，壓力不夠或無法保壓持荷，致使孔道內水泥漿不能長距離遠送，也無法借助壓力使水泥漿充實到孔道各處不易通暢的細微空間位置，從而造成孔道壓漿不飽滿、不密實。

2.4.2 控制措施

治理孔道壓漿不密實的措施，就是要對癥下藥，正確治理。除此之外，對影響壓漿質量的重要因素嚴密進行控制，并改進施工工藝，方可取得明顯效果。

（1）優選配合比。水泥漿配合比是壓漿質量的關鍵。優良的配合比設計是控制孔道壓漿質量的前提，優化組合的水泥漿配合比，既能有效地控制泌水率及有效膨脹系數。

（2）慎用膨脹劑。在水泥漿凝固過程中，膨脹劑和水泥發生反應，產生氣體，使水泥體積產生微膨脹。

（3）適當提高壓漿穩壓持荷壓力。壓漿過程中，壓力一般應保持在0.4～0.6MPa之間，穩壓持荷時間不少于5min，穩壓壓力應保持在0.6～0.8MPa之間。

（4）采用后期加壓補漿法補充密實。對于豎曲線錨固點處在上部的孔道，因泌水無法排出而占據孔道空間，水干后此處形成空洞，此缺陷在封錨前可從進漿孔用探條探測到，可用高壓黃油槍或按此原則制手動壓力補壓充實。對于長線連續結構豎向多波孔，不論錨固點在什么位置，其波峰處即孔道最高點都有可能因泌水、漿體收縮而形成局部空洞。排除這種隱蔽缺陷的方法是，在孔道波峰處事先設一排氣、壓漿兩用管，壓漿時排氣，壓完漿后，可以此管用探條檢測，發現不密實，可從此管接上手動補漿泵進行后期補漿，效果較好。

（5）采用智能循環壓漿等先進工藝工法。

3 結 語

預應力張拉工藝是橋梁預應力構件施工的重要環節，特別是張拉應力及伸長量的控制，會直接影響預應力結構使用壽命，因此在預應力施工中，要充分做好張拉前的準備工作，在張拉過程中不要盲目追求數量，一定要按技術規范操作，以確保工程質量。

參考文獻

[1]鄭長鷹.橋梁工程中預應力施工管理措施初探[J].中國高新技術企業，2009（6）.

[1]鄭懷奎.橋梁工程施工中預應力管道壓漿工藝控制[J].科技信息（學術研究），2010，（25）.