預(yù)應(yīng)力橋梁施工中常見問題及治理方法

摘要：現(xiàn)代預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁是用高強(qiáng)度鋼材和較高強(qiáng)度的混凝土經(jīng)先進(jìn)的施工工藝制作的、用現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論和方法設(shè)計(jì)的高效預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁。以其承載能力高，近幾十年來在橋梁建設(shè)中被廣泛應(yīng)用。然而預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)多，在施工中常因操作不當(dāng)造成一些病害，給橋梁結(jié)構(gòu)的質(zhì)量帶來一定安全隱患。本文主要對(duì)橋梁預(yù)應(yīng)力施工過程中常見的問題和預(yù)防措施作簡(jiǎn)要探討分析。

關(guān)鍵詞：橋梁；預(yù)應(yīng)力；治理方法

1.預(yù)應(yīng)力橋梁分類

1.1根據(jù)預(yù)應(yīng)力混凝土中預(yù)加應(yīng)力的程度分為：全預(yù)應(yīng)力混凝土（預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)物在全部使用荷載的作用下不產(chǎn)生彎曲拉應(yīng)力）、有限預(yù)應(yīng)力混凝土（預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)物的拉應(yīng)力不超過規(guī)定的允許值）和部分預(yù)應(yīng)力混凝土（預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)物在主承載方向產(chǎn)生的的拉應(yīng)力沒有限制）

1.2根據(jù)給預(yù)應(yīng)力筋實(shí)施張拉是在預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)物形成之前或之后分為：先張法和后張法兩種。

1.3根據(jù)預(yù)應(yīng)力筋與混凝土結(jié)構(gòu)物是否粘結(jié)分為：粘結(jié)（在預(yù)應(yīng)力施加后，使混凝土結(jié)構(gòu)物對(duì)預(yù)應(yīng)力筋產(chǎn)生握裹力并固結(jié)為一體）和無粘結(jié)（通過采取特殊工藝，使用某種介質(zhì)將預(yù)應(yīng)力筋與混凝土隔離，而預(yù)應(yīng)力筋仍能沿其軸線移動(dòng)）兩種。

2.預(yù)應(yīng)力橋梁優(yōu)點(diǎn)

2.1有效地利用了高強(qiáng)度的鋼筋和混凝土，可以形成比普通混凝土跨度大而自重輕、截面小的承重結(jié)構(gòu)物。

2.2可以改善鋼筋混凝土的使用性，從而防止混凝土開裂或?qū)⒘芽p的寬度限制到無害的程度，提高了耐久性。

2.3混凝土的變形可保持在很小的范圍，即使是部分預(yù)應(yīng)力，在使用荷載的作用下，承重結(jié)構(gòu)所受拉應(yīng)力也在允許的較小范圍內(nèi)。

2.4承重結(jié)構(gòu)有很高的疲勞強(qiáng)度。這是由于在預(yù)加應(yīng)力的作用下，鋼筋應(yīng)力的變化幅度大大減小，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于疲勞強(qiáng)度。

3.預(yù)應(yīng)力橋梁施工中常見問題及治理方法

3.1預(yù)應(yīng)力張拉時(shí)千斤頂與壓力表的校驗(yàn)存在問題

3.1.1現(xiàn)象

（1）壓力表與千斤頂沒有同時(shí)配套校驗(yàn)

（2）壓力表的精度不夠準(zhǔn)確

（3）校驗(yàn)方法不正確

（4）長(zhǎng)時(shí)間使用而沒有校驗(yàn)

3.1.2原因分析：沒有按照規(guī)定校驗(yàn)

3.1.3預(yù)防措施

（1）千斤頂?shù)膲毫Ρ碓谶M(jìn)場(chǎng)使用前必須進(jìn)行檢查和校驗(yàn)。

（2）千斤頂和壓力表要配套校驗(yàn)，以確定張拉力與壓力表讀數(shù)之間的關(guān)系曲線。

（3）所用壓力表的精度不宜低于1.5級(jí)，校驗(yàn)千斤頂用的試驗(yàn)機(jī)或測(cè)力機(jī)的精度不得低于±2%。

（4）校驗(yàn)時(shí)，千斤頂活塞的運(yùn)行方向應(yīng)與實(shí)際張拉工作狀態(tài)一致，當(dāng)采用壓力試驗(yàn)機(jī)校驗(yàn)時(shí)，應(yīng)采取被動(dòng)校驗(yàn)法，即在校驗(yàn)時(shí)用千斤頂壓力試驗(yàn)機(jī)，這樣使活塞運(yùn)行方向、摩阻力的方向與實(shí)際工作時(shí)相同，校驗(yàn)比較準(zhǔn)確。

（5）張拉機(jī)具要由專人使用和管理，并應(yīng)經(jīng)常維護(hù)。張拉機(jī)具長(zhǎng)期不使用時(shí)，應(yīng)在使用前全面進(jìn)行校驗(yàn)。

3.2錨具、夾具不合格

3.2.1現(xiàn)象

錨具、夾具不合格，在預(yù)應(yīng)力張拉時(shí)會(huì)發(fā)生滑絲、斷絲，錨固質(zhì)量無法保證，預(yù)應(yīng)力鋼束的張拉力也就無法保障。

3.2.2原因分析

錨具、夾具不合格的原因一是生產(chǎn)廠家原因，二是進(jìn)場(chǎng)后沒有檢驗(yàn)。

3.2.3預(yù)防措施

（1）錨具和夾具的類型須符合設(shè)計(jì)規(guī)定和預(yù)應(yīng)力鋼束張拉的需要。

（2）用預(yù)應(yīng)力鋼束與錨夾具組合件進(jìn)行張拉試驗(yàn)時(shí)的錨固能力，不得低于預(yù)應(yīng)力鋼束標(biāo)準(zhǔn)抗拉強(qiáng)度的90%。

（3）錨具、夾具須由資質(zhì)的專業(yè)技術(shù)部門鑒定，出廠前應(yīng)由供方按規(guī)定進(jìn)行檢驗(yàn)，并提供質(zhì)量證明書。

（4）錨具、夾具進(jìn)場(chǎng)時(shí)應(yīng)分批進(jìn)行外觀檢查，不得有裂紋、傷痕、銹蝕，尺寸不得超過允許偏差。

（5）對(duì)錨具、夾具的強(qiáng)度、硬度、錨固能力等，應(yīng)根據(jù)供貨數(shù)量和使用情況確定要否復(fù)驗(yàn)。

3.2.4治理方法

在出現(xiàn)滑絲、斷絲時(shí)，應(yīng)查明是否是錨具、夾具不合格造成的，如果是，應(yīng)立即停止此批錨具、夾具的使用，進(jìn)行抽樣復(fù)驗(yàn)，合格就用，不合格就退貨。

3.3張拉時(shí)發(fā)生斷絲、滑絲

3.3.1現(xiàn)象

預(yù)應(yīng)力筋在張拉與錨固時(shí)，由于各種原因，發(fā)生預(yù)應(yīng)力筋的斷絲和滑絲，使預(yù)應(yīng)力筋鋼束受力不均勻，造成構(gòu)件不能達(dá)到所要求的預(yù)應(yīng)力值。

3.3.2原因分析

（1）實(shí)際使用的預(yù)應(yīng)力鋼絲或預(yù)應(yīng)力鋼絞線直徑偏大，錨具與夾片不密貼，張拉時(shí)易發(fā)生斷絲或滑絲。

（2）預(yù)應(yīng)力束沒有或按規(guī)定要求進(jìn)行梳理編束，使得鋼束長(zhǎng)度長(zhǎng)短不一或發(fā)生交叉，張拉時(shí)造成鋼絲受力不均，易發(fā)生斷絲。

（3）錨夾具的尺寸不準(zhǔn)，夾片的誤差大，夾片的硬度與預(yù)應(yīng)力筋不配套、易斷絲和滑絲。

（4）錨圈放置位置不準(zhǔn)，支撐墊塊傾斜，千斤頂安裝不正，會(huì)造成預(yù)應(yīng)力鋼束斷絲。

（5）把鋼束穿入預(yù)留孔道內(nèi)時(shí)間長(zhǎng)，造成鋼絲銹蝕，混凝土砂漿留在鋼束上，又未清理干凈，張拉時(shí)產(chǎn)生滑絲。

（6）油壓表失靈，造成張拉力過大，易產(chǎn)生斷絲。

3.3.3預(yù)防措施

（1）穿束錢，預(yù)應(yīng)力鋼束必須按照規(guī)程進(jìn)行梳理編束，并正確綁扎。

（2）張拉錢錨夾具需按規(guī)范要求進(jìn)行檢驗(yàn)，特別是夾片的硬度一定要進(jìn)行測(cè)定，不合格的予以調(diào)換。

（3）張拉預(yù)應(yīng)力筋時(shí)，錨具、千斤頂安裝要準(zhǔn)確。

（4）當(dāng)預(yù)應(yīng)力達(dá)到一定噸位后，如發(fā)現(xiàn)油壓回落，再加油時(shí)又回落，這時(shí)有可能發(fā)生斷絲。如果發(fā)生斷絲，應(yīng)更換預(yù)應(yīng)力鋼束，重新進(jìn)行預(yù)應(yīng)力張拉。

（5）張拉前必須對(duì)張拉端鋼束進(jìn)行清理，如發(fā)生銹蝕應(yīng)重新調(diào)換。

（6）張拉前要經(jīng)權(quán)威部門準(zhǔn)確檢驗(yàn)、標(biāo)定千斤頂和油壓表。

3.4預(yù)應(yīng)力孔道漏漿與堵塞

3.4.1現(xiàn)象

在澆筑混凝土過程中，有時(shí)會(huì)發(fā)生預(yù)應(yīng)力孔道漏漿，嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致孔道堵塞，這樣就改變了孔道摩阻系數(shù)，使預(yù)應(yīng)力張拉伸長(zhǎng)值發(fā)生偏差，當(dāng)孔道堵塞時(shí)預(yù)應(yīng)力筋無法穿入。

3.4.2原因分析

（1）波紋管安裝后，在澆筑混凝土前，被振搗棒碰撞振破。

（2）波紋管接頭處套接不牢或有孔洞。

（3）焊接鋼筋時(shí)，電焊火花燒壞波紋管的管壁。

預(yù)防措施

（1）施工時(shí)，應(yīng)防止混凝土振搗棒直接觸擊波紋管。

（2）進(jìn)行鋼筋焊接時(shí)，應(yīng)防止電焊火花燒破波紋管的管壁。

（3）管道中間接頭、管道與錨墊板喇叭口的接頭，必須做到密封、牢固、不易脫開和漏漿。

（4）混凝土澆筑完畢后，在混凝土終凝前，用高壓水沖洗管道，并用通孔器檢查管道是否暢通。

（5）先在波紋管內(nèi)穿入稍細(xì)的硬塑料管，澆筑完成后再拔出，可預(yù)防波紋管堵塞。

3.4.3治理方法

找到堵塞位置鑿開疏通。

3.5預(yù)應(yīng)力孔道位置發(fā)生偏差

3.5.1現(xiàn)象

在預(yù)應(yīng)力混凝土梁板施工中，預(yù)應(yīng)力預(yù)留孔道位置不準(zhǔn)確而發(fā)生偏差，在進(jìn)行預(yù)應(yīng)力張拉時(shí)，實(shí)際張拉力及伸長(zhǎng)值就會(huì)與設(shè)計(jì)發(fā)生偏差，造成張拉力不準(zhǔn)，由于預(yù)應(yīng)力筋位置發(fā)生變化，還會(huì)影響梁板強(qiáng)度甚至使用安全。

3.5.2原因分析

（1）在預(yù)留孔道中時(shí)，未看清圖紙或坐標(biāo)計(jì)算錯(cuò)誤，使孔道位置設(shè)置錯(cuò)誤。

（2）在澆筑混凝土?xí)r，由于波紋管或其他制孔管受到擾動(dòng)，孔道位置發(fā)生變形。

3.5.3預(yù)防措施

（1）在預(yù)留孔道時(shí)，認(rèn)真看清圖紙，正確計(jì)算。

（2）將制孔管包括波紋管、鋼管、膠管等，準(zhǔn)確、牢固的定位，定位箍筋的位置、間距要合理。

（3）在澆筑混凝土?xí)r，防止振搗棒碰撞制孔管，避免孔道上下左右浮動(dòng)。

3.6預(yù)應(yīng)力孔道壓漿不飽滿

3.6.1現(xiàn)象

預(yù)應(yīng)力孔道壓漿不飽滿，不僅不能使預(yù)應(yīng)力筋與梁體混凝土牢固粘結(jié)為整體，還會(huì)引起預(yù)應(yīng)力筋銹蝕，從而影響預(yù)應(yīng)力混凝土梁的壽命。

3.6.2原因分析

（1）壓漿時(shí)，錨具處預(yù)應(yīng)力筋間隙漏漿。

（2）壓漿時(shí)，孔道未清理，有殘留物或積水。

（3）水泥漿的膨脹率和稠度指標(biāo)控制不好。

3.6.3預(yù)防措施

（1）錨具外面的預(yù)應(yīng)力筋間距應(yīng)用環(huán)氧樹脂或棉花、水泥漿堵塞，以免冒漿而損失壓漿壓力；封錨時(shí)應(yīng)留排氣孔。

（2）孔道在壓漿前應(yīng)用壓力水沖洗，以排除孔內(nèi)雜物，保證孔道暢通。

（3）壓漿應(yīng)緩慢、均勻進(jìn)行。

4.結(jié)語

我國大跨徑橋梁的建設(shè)已經(jīng)進(jìn)入一個(gè)輝煌的時(shí)期，在中華大地上已經(jīng)建設(shè)一大批結(jié)構(gòu)新穎，技術(shù)復(fù)雜，難度較大的具有現(xiàn)代化品味的大跨徑斜拉橋、懸索橋、拱橋等，積累了豐富的橋梁設(shè)計(jì)和施工經(jīng)驗(yàn)，我國公路橋梁的建設(shè)水平已經(jīng)躋身于國際先進(jìn)行列。相信不久的將來，我國的橋梁建設(shè)水平會(huì)登上一個(gè)新的臺(tái)階，我國的公路橋梁建設(shè)將會(huì)有更為廣闊的前景。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉月波著橋梁工程施工質(zhì)量通病中國建材工業(yè)出版社，2009

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