客運專線預應力混凝土預制梁 預應力施工質量問題與處理

吳亞珂

摘 要：預應力混凝土箱梁為橋梁主體結構，預制梁預應力施工質量直接影響橋梁使用壽命。因此，必須在過程中按工藝要求施工，質量上嚴格把關。

關鍵詞：預應力施工工藝

一、工程概況

中交一航局樂都碾伯制梁場承擔新建蘭新鐵路第二雙線3標段DK117+869～DK146+127區間制、架梁工程，共預制架設箱梁378跨，其中32m箱梁331跨、24m箱梁47跨。

二、施工質量問題與處理

（一）錨墊板面與孔道軸線不垂直或錨墊板中心偏離孔道軸線

1.現象

張拉過程中錨環突然抖動或移動，張拉力下降。有時會發生錨環與錨墊板不緊貼的現象。

2.原因分析

錨墊板安裝時沒有仔細對中，墊板面與預應力鋼絞線軸線不垂直，造成鋼絞線內力不一，當張拉力增加到一定程度時，軸線調整，會使錨環突然發生滑移或抖動，拉力下降。

3. 預防措施

錨墊板安裝應仔細對中，墊板面應與預應力鋼絞線的軸線垂直。

錨墊板要可靠固定，確保在混凝土澆筑過程中不會移動。

4. 治理方法

另外加工一塊楔形鋼墊板，楔形墊板的坡度應能使其板面與預應鋼絞線的軸線垂直。

（二）滑絲與斷絲

1.現象

錨具在預應力張拉后，夾片“咬不住”鋼絞線，鋼絞線滑動，達不到設計張拉值。

張拉鋼絞線時，夾片將其“咬斷”，即齒痕較深，在夾片處斷絲。

2. 原因分析

錨具夾片硬度指標不合格，硬度過低，夾不住鋼絞線；硬度過高則夾傷鋼絞線，有時因錨夾片齒形和夾角不合理也可引起滑絲或斷絲。

鋼絞線的質量不穩定，硬度指標起伏較大，或外徑公差超限，與夾片規格不相匹配。

3.防治措施

錨夾片的硬度除了檢查出廠合格證外，在現場應進行復驗，有條件的最好進行逐片復檢。

鋼絞線的直徑偏差、橢圓度、硬度指標應納入檢查內容。如偏差超限，質量不穩定，應考慮更換鋼絞線的產品供應單位。

滑絲斷絲若不超過規范允許數量，可不予處理，若整束或大量滑絲和斷絲，應將錨頭取下，經檢查并更換鋼束重新張拉。

（三） 張拉鋼絞線延伸率偏差過大

1. 現象

張拉力達到了設計要求，但鋼絞線延伸量與理論計算相差較大。

2.原因分析

鋼絞線的實際彈性模量與設計采用值相差較大。

孔道實際線形與設計線形相差較大，以致實際的預應力摩阻損失與設計計算值有較大差異；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。

初應力采用值不合適或超張拉過多。

張拉過程中錨具滑絲或鋼絞線內有斷絲。

張拉設備未作標定或表具讀數離散性過大。

3. 防治措施

每批鋼絞線均應復驗，并按實際彈性修正計算延伸值。

校正預應力孔道的線形。

按照鋼絞線的長度和管道摩阻力確定合格的初應力值和超張拉值。

檢查錨具和鋼絞線有無滑絲或斷絲。

校核測力系統和表具。

（四） 預應力損失過大

1. 現象

預應力施加完畢后鋼絞線松馳，應力值達不到設計值。

2. 原因分析

錨具滑絲或鋼絞線內有斷絲。

鋼絞線的松馳率超限。

量測表具數值有誤，實際張拉值偏小。

錨具下混凝土局部破壞變形過大。

鋼絞線與孔道間摩阻力過大。

3. 防治措施

檢查鋼絞線的實際松馳率，張拉時應采取張拉力和伸長值雙控制。事先校正測力系統，包括表具。

錨具滑絲失效，應予更換。

鋼絞線斷絲率超限，應將其錨具、預應力筋更換。

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。

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。

（五）錨墊板處混凝土變形開裂

1. 現象

預應力張拉后，錨墊板下混凝土變形開裂。

2. 原因分析

通常錨墊板附近鋼筋布置很密，澆筑混凝土時，振搗不密實，混凝土疏松或僅有砂漿，以致該處混凝土強度低。

錨墊板下的鋼筋布置不夠、受壓區面積不夠、錨墊板設計厚度不夠，受力后變形過大。

3. 預防措施

錨墊板必須有足夠的厚度以保證其剛度。錨墊板下應布置足夠的鋼筋，以使鋼筋混凝土足以承受因張拉預應力鋼絞線而產生的壓應力和主拉應力。

澆筑混凝土時應特別注意在錨墊板區的混凝土質量，因在該處往往鋼筋密集，混凝土的粗骨料不易進入而只有砂漿，會嚴重影響混凝土的強度。

4. 治理方法

將錨具取下，鑿除錨下損壞部分，然后加筋用高強度混凝土修補，將錨墊板加大加厚，使承壓面擴大。

（六）成孔線形與設計偏差較大

1. 現象

最終成型的預應力孔道與設計線形相差較大。

2. 原因分析

澆筑混凝土時，橡膠管沒有按規定可靠固定。橡膠管被踩壓、移動、上浮等，造成位置改變。

3. 預防措施

要按設計線形準確放樣，并用焊接好的鋼筋定位網按規定固定橡膠管的空間位置（定位網要與梁體鋼筋連接起來）。

澆筑混凝土時注意保護橡膠管，不得踩壓，不得將振動棒靠在橡膠管上振搗。

三、結語

蘭新第二雙線鐵路是我國西部《中長期鐵路網規劃》中投資規模最大，技術含量最高的一項工程。在缺乏相似工程施工經驗的條件下，我們更應嚴把工程質量關，恪守工藝要求，保證施工質量。

參考文獻：

[1]中華人民共和國鐵道部.TB/T3193-2008.中華人民共和國鐵道行業標準.北京：中國鐵道出版社，2008-3-14.

[2]中華人民共和國鐵道部.TZ213—2005.中華人民共和國鐵道行業標準.北京：中國鐵道出版社，2005-9-22.