淺談橋梁后張法預應力施工常見問題原因分析及防治措施

摘要：橋梁預應力施工質量的控制關系到橋梁的運營安全和使用壽命，是橋梁工程施工過程的重點控制工序，保證各環節施工的精確度和克服質量通病是控制橋梁預應力施工好壞的關鍵因素。

關鍵詞：橋梁預應力施工;常見問題;原因分析;防治措施

一、前言

后張法預應力施工指的是先澆筑水泥混凝土，待達到設計規定的強度后再張拉預應力鋼材以形成預應力混凝土構件的施工方法。先制作構件，并在構件體內按預應力筋的位置留出相應的孔道，在預留孔道中穿入預應力筋進行張拉，并利用錨具把張拉后的預應力筋錨固在構件的端部，依靠構件端部的錨具將預應力筋的預張拉力傳給混凝土，使其產生預壓應力，最后在孔道中灌入水泥漿，使預應力筋與混凝土構件形成整體。預應力結構具有強度高、壽命長、耐久性好、抗震性好的特點，被廣泛應用到橋梁結構中。預應力施工直接影響到砼結構抗拉強度和抗裂縫變形能力，甚至影響到使用安全，因此，有效施加預應力是質量控制的核心，必須正確掌握施加預應力的方法和技術要求。

二、常見問題原因分析及防治措施

1.鋼絞線出現滑絲現象

1﹚原因分析

﹙1）夾片硬度低;當夾片硬度低于鋼絞線硬度時，夾片就無法在鋼絞線表面形成刻痕，當然就咬不住鋼絞線了，這時當千斤頂回頂時，鋼絞線就跟著往回縮，這樣就形成了滑絲。（2）張拉千斤頂與錨具不同心;當其不同心時會造成張拉時一邊的夾片會刮傷鋼絞線，而刮掉的鐵屑會充滿夾片的牙齒縫隙，回頂時因為夾片牙齒隙縫中充滿鐵屑而無法嵌住鋼絞線，此時由于回頂鋼絞線高速回縮損傷夾片的牙齒，而造成滑絲。（3）夾片與工作錨不配套;因為兩種體系的錨具錐度可能不一樣，造成夾片夾不緊鋼絞線而造成滑絲。

2）防治措施

（1）夾片、錨具質量和硬度等性能指標經過嚴格鑒定，符合要求方能使用，必要時更換。（2）千斤頂、限位扳、錨具等的安裝嚴格按說明書和作業指導書進行，使用同一廠家配套的千斤頂、限位板和工作錨。（3）張拉完成后應及時在鋼絲（或鋼絞線）上作好醒目的標記，如發現滑絲，解決的措施是：換上新夾片，重新補張拉滑絲鋼絞線至設計應力即可。如遇滑絲嚴重或在滑絲中鋼絞線受到了嚴重的傷害，則應將錨具上所有的鋼絞線全部卸荷，找出原因并解決，再重新張拉。

2. 張拉中發生斷絲現象

1）原因分析

（1）鋼絞線本身有暗傷;由于鋼絞線下料及安裝時操作人員粗心大意，忽略了鋼絞線上的刻痕或焊點，會導致鋼絞線在張拉過程中產生斷絲現象。（2）鋼絞線強度未達到設計值;鋼絞線強度達不到實際的鋼絞線力時，鋼絞線就會達到極限強度被拉斷，產生斷絲。（3）錨具與千斤頂不同心;當其不同心時會造成張拉時一邊的夾片會刮傷鋼絞線，當鋼絞線截面積削弱過大時，在相同的作用力下，鋼絞線內應力會變大，當超過極限應力時就會產生斷絲。（4）限位板與工作錨不配套;在同一工地使用兩種錨具時，有時管理混亂，造成限位板與工作錨不配套使用，即限位板與工具錨的孔眼不對應，造成在張拉過程中鋼絞線被剪斷。

2）防治措施

（1）穿束順序要合理，不能發生竄孔、扭絞現象。（2）提高其它鋼絲束的張拉力作為補償，但在任何情況下最大超張拉力不得超過應有的規定。（3）限位扳、錨具等的安裝嚴格按說明書和作業指導書進行，使用同一廠家配套的限位板和工作錨;同時控制張拉力緩慢均勻增加且不能過多超張拉。（4）換束。卸荷、松錨、換束、重新張拉至設計應力值。

3.張拉后預應力筋延伸率偏差過大

1）現象：張拉力達到了設計要求，但預應力鋼筋或鋼絞線延伸量與理論計算值相差較大。

2）原因分析

（1）預應力筋的實際彈性模量與設計采用值相差較大（2）孔道線形與實際線形相差較大，以致實際的預應力摩阻損失與設計計算有較大差異;或實際孔道摩阻參數與設計取值有較大出入，也會產生延伸率偏差過大。（3）初應力采用值不合適或超張拉過多（4）張拉過程中錨具滑絲或鋼絞線內有斷絲。

3）防治措施

（1）每批預應力筋均應復驗，并按實際彈性模量修正計算延伸值。（2）校正預應力孔道的線形。（3）按照預應力筋的長度和管道摩阻力確定合適的初應力值和超張拉值。（4）檢查錨具和預應力筋有無滑絲或斷絲。（5）校核測力系統和表具。

4. 預應力損失過大

1）現象：預應力施加完畢后預應力筋松弛，應力值達不到設計值。

2）原因分析

（1）錨具滑絲或鋼絞線（鋼絲束）內有斷絲。（2）鋼絞線（鋼絲）的松弛率超限。（3）量測表具數值有誤，實際張拉值偏小。（4）錨具下混凝土局部破壞變形過大。（5）鋼索與孔道間摩阻力過大。

3）防治措施

（1）檢查預應力筋的實際松弛率，張拉鋼索時應采取張拉力和伸長量雙控制。（2）錨具滑絲失效，應予更換。（3）鋼絞線（鋼絲束）斷絲率超限，應將其錨具、預應力筋更換。（4）錨具下混凝土破壞，應將預應力釋放后，用環氧混凝土或高強度混凝土補強后重新張拉。（5）改進鋼束孔道施工工藝，使孔道線形符合設計要求，必要時可使用減摩劑。

5. 波紋管漏漿堵管

1）現象：用通孔器檢查預應力孔道時發現內有堵塞，預應力鋼絞線拉不動。

2）原因分析

（1）預應力波紋管接頭處脫開漏漿，流入孔道。

3）防治措施

（1）使用波紋管作為管道時，管材必須具備足夠的承壓強度和剛度，破損管材不得使用。波紋管連接應根據其號數，選用配套的波紋套管，然后用膠布或防水包布將接頭縫隙封閉嚴密。

6. 預應力孔道注漿不密實

1）現象：水泥漿從入口壓入孔道后，前方通氣孔或觀察孔不見有漿水流過，或溢出的漿水稀薄。鉆孔檢查發現孔道中沒有縫隙，甚至沒有灰漿。

2）原因分析

（1）灌漿前孔道未用高壓水沖洗，灰漿進入管道后，水分被大量吸附，導致灰漿難以流動。（2）孔道中有局部堵塞或障礙物，灰漿被中途堵住。管道排氣孔堵塞，灌漿時空氣無法徹底排出。（3）灰漿在終端溢出后持荷繼續加壓時間不足;4）灰漿配制不當。如所用的水泥泌水率較高（3 h后超過3%），水灰比大（大于0.5），灰漿離析等。

3）防治措施

（1）孔道在灌漿前應用高壓水沖洗，除去雜物、疏通和濕潤整個管道。（2）管道及排氣口應通暢，壓漿時應從低處往高處壓（參考壓力0.3 a～0.5 MPa），待高端孔眼冒溢濃漿后，堵住排氣口持荷（0.5 MPa～0.6 MPa）繼續加壓，待泌水流光后再塞住空口。（3）配制高質量的漿液。選用強度等級不低于32.5 MPa的普通硅酸鹽水泥，灰漿水灰比宜控制在0.4～0.45之間，灰漿應具有良好的流動性并不易離析，可摻入適量的減水劑和微膨脹劑。（4）對管道較長，或第一次壓漿不夠理想的，可進行第二次壓漿。

三、結束語

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。