后張法預(yù)應(yīng)力T型梁常見的質(zhì)量通病與治理措施

摘 要：所謂的后張法，就是先將構(gòu)建混凝土澆筑，而且在中間預(yù)先留下穿束孔道或是設(shè)備管。等到混凝土達(dá)到不低于設(shè)計強(qiáng)度等級值的80%，彈性模量不低于混凝土28 d彈性模量的80%的要求之后或者在澆灌混凝土之前在留孔道內(nèi)穿入預(yù)應(yīng)力筋。混凝土構(gòu)件的頂端支起千斤頂，使得預(yù)應(yīng)力筋拉張，構(gòu)件反向壓縮。等到張拉到控制拉力，再使用錨具讓預(yù)應(yīng)力筋固定在混凝土之上讓其獲得預(yù)壓應(yīng)力。最后，將水泥漿壓注入孔道內(nèi)，用來保護(hù)預(yù)應(yīng)力筋，使得其不必受到銹蝕而與混凝土一起粘合為一個整體，澆筑梁端封混凝土。

關(guān)鍵詞：后張法預(yù)應(yīng)力 T型梁 質(zhì)量通病 治理措施

中圖分類號：U416 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2012）11（b）-0017-02

1 后張法預(yù)應(yīng)力張拉的施工技術(shù)

對于構(gòu)件的制作是后張法的第一個步驟，而且需要在構(gòu)件中按照預(yù)應(yīng)力筋（束）的位置給孔道留下相應(yīng)的位置，在澆筑完混凝土之后進(jìn)行預(yù)應(yīng)力筋的穿束，等到構(gòu)件混凝土在強(qiáng)度上達(dá)到了要求，然后張拉，使用錨具將預(yù)應(yīng)力筋（束）在構(gòu)件的頂端進(jìn)行固定，而這個張拉力則是依靠構(gòu)件頂端的錨具傳遞給構(gòu)件混凝土然后使得壓力產(chǎn)生的。等到一切的張拉和錨固都結(jié)束，需要壓漿和封錨，這個過程越快越好，才能讓預(yù)應(yīng)力筋（束）遠(yuǎn)離銹蝕和構(gòu)件合為一體。

1.1 后張法預(yù)應(yīng)力鋼絞線

后張法預(yù)應(yīng)力需要用到的鋼絞線也有明確的要求，在質(zhì)量上和設(shè)計上都需要選擇嚴(yán)格把關(guān)后的廠家的產(chǎn)品。在檢查驗收之后，每批鋼絞線任意拿出三盤，而且每盤選中的鋼絞線都在頂端的正常部位進(jìn)行截取，從而去對表面質(zhì)量、直徑偏差和力學(xué)性能進(jìn)行針對性的驗收。

1.2 后張法預(yù)應(yīng)力錨具、夾具和連接器

對于錨具、夾具和連接器，在進(jìn)入倉庫之前，需要對其出廠合格證和質(zhì)量證明書進(jìn)行嚴(yán)格的核查，對于錨固性能的類別、規(guī)格、型號和數(shù)量等都需要按照橋涵施工技術(shù)規(guī)范以及現(xiàn)行的國家標(biāo)準(zhǔn)來檢查。在每一個批次中，對于外觀尺寸的抽查2%且不少于10套，對于硬度的抽查每批3%且不少于5套。還應(yīng)在外觀檢查和硬度檢驗均合格的同批產(chǎn)品中抽取樣品進(jìn)行靜載錨固的性能試驗，從而判斷其是否合格。

1.3 后張法預(yù)應(yīng)力孔道

塑料或者金屬的波紋管是預(yù)應(yīng)力孔道所能夠采用的材料，其中，塑料波紋管在目前的利用更為廣泛。相比于金屬波紋管，它的優(yōu)點如下。

（1）HDPE是SEB塑料波紋管的原料，相比于金屬，其抗腐蝕性能更優(yōu)越，能夠為預(yù)應(yīng)力筋帶來更多的保護(hù)，本身不腐蝕且抗酸堿。

（2）條件同等的情況下，相比于金屬波紋管，塑料波紋管在預(yù)留孔道的摩擦系數(shù)明顯較小，從而對于張拉過程中預(yù)應(yīng)力的摩擦損失進(jìn)行了大幅度的減少。在摩擦系數(shù)上，塑料波紋管一般為0.14，而金屬波紋管為0.25。

1.4 預(yù)應(yīng)力筋穿入孔道

按照穿束和澆筑混凝土的先后關(guān)系可將其分為先穿和后穿兩種穿束法。顧名思義，在混凝土澆筑之前穿束被成為先穿束法，這樣比較省穿束力但是工期占用較長，而后一種則相反。在穿束的過程中，整數(shù)和單根的穿法都可以，而對于鋼絞線來說，整束的穿法是優(yōu)先的。

1.5 預(yù)應(yīng)力筋（束）的張拉

從預(yù)應(yīng)力筋張拉的一般原則上來說，混凝土在強(qiáng)度、彈性模量應(yīng)符合設(shè)計規(guī)定，當(dāng)設(shè)計上沒有規(guī)定時，混凝土的強(qiáng)度應(yīng)不低于設(shè)計強(qiáng)度等級值的80%，彈性模量應(yīng)不低于混凝土28 d彈性模量的80%。在張拉之前需要對混凝土的振搗質(zhì)量進(jìn)行檢測，一旦預(yù)壓區(qū)有蜂窩在內(nèi)的重大缺陷，就必須按照規(guī)定的程序進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)，在強(qiáng)度達(dá)標(biāo)之后再張拉。在張拉的順序上，對于中心預(yù)壓構(gòu)件必須對稱，偏心預(yù)壓構(gòu)件先張拉預(yù)應(yīng)力較小的區(qū)域。而如果需要分批的張拉，在順序上也必須要達(dá)到設(shè)計所規(guī)定的要求。

1.6 后張法孔道壓漿

在完成了后張預(yù)應(yīng)力筋張拉的作業(yè)之后，壓漿要盡可能的早。而孔道壓漿過程中用到的材料必須要達(dá)到設(shè)計的規(guī)定和橋涵施工的相關(guān)技術(shù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。

2 后張法預(yù)應(yīng)力張拉的質(zhì)量通病分析與措施

2.1 混凝土澆注時的質(zhì)量通病

2.1.1 孔道塌陷

（1）問題：預(yù)留孔道在局部上有塌陷狀況，甚至在嚴(yán)重時候發(fā)生與鄰近孔串通的情況。

（2）問題原因：人為外力或者非人為外力、混凝土振搗以及拆模過早造成。

（3）危害：局部塌陷將使得穿束沒有辦法正常的進(jìn)行；孔道磨阻值加大；壓漿松散。

（4）治理措施：在進(jìn)行混凝土澆筑的時候，對于振搗工人進(jìn)行嚴(yán)格的教導(dǎo)和解釋，同時對波紋管加強(qiáng)保護(hù)，混凝土強(qiáng)度達(dá)到要求再進(jìn)行拆模作業(yè)。

2.1.2 孔道位置偏移

（1）問題：孔道在設(shè)計坐標(biāo)上有偏移。

（2）問題原因：安裝不準(zhǔn)確，固定不牢固，“#”字架在固定的過程中間距較大。

（3）危害：摩阻系數(shù)變大，構(gòu)建側(cè)彎或者開裂。

（4）治理措施：在選材上利用強(qiáng)度較好、管壁厚度較均勻的波紋管，在安裝的過程中準(zhǔn)確，連接時保持平順。在對波紋管進(jìn)行預(yù)埋的時候，“#”字架固定在鋼筋骨架上是需要關(guān)注間距問題。混凝土澆筑過程中，為了防止波紋管的偏移狀況，需要讓振搗棒遠(yuǎn)離波紋管。

2.1.3 孔道堵塞

（1）表現(xiàn)：孔道被混凝土堵塞。

（2）問題原因：沒有及時發(fā)現(xiàn)鋼筋焊接過程中火花擊穿而形成的孔洞。澆筑混凝土?xí)r由于振搗棒對波紋管的觸碰造成的波紋管偏移、塌陷或者劈裂，滲入了混凝土漿體。在連接波紋管和錨墊板喇叭的時候由于不嚴(yán)密或者波紋管之間的連接問題使得混凝土從接口處滲入漿體。

（3）危害：預(yù)應(yīng)力鋼束無法穿過。

（4）治理措施：在安裝之前，對于波紋管逐個排查；預(yù)先將墊板用螺栓固定在整體的端模之上，縫隙處用海綿和膠條裹緊防漏；對于電焊機(jī)嚴(yán)格控制其使用，降低電火花帶來的穿孔。在混凝土的澆筑過程之中和澆筑完畢之后都用鋼絲和海綿進(jìn)行反復(fù)的拉孔。其中，海綿要求要纏繞緊密，杜絕在鋼絲上滑動的現(xiàn)象。

2.1.4 預(yù)應(yīng)力錨具錨固的質(zhì)量通病

（1）表現(xiàn)：錨墊板位置錯誤，對于錨固區(qū)的錨固構(gòu)造鋼筋漏埋，張拉錨固段不緊密，封錨區(qū)混凝土松散。

（2）問題原因：對于預(yù)應(yīng)力沒有足夠的經(jīng)驗或者在施工管理上不過關(guān)。在澆灌混凝土之前沒有對鋼筋及預(yù)埋件的位置在隱蔽性上進(jìn)行檢驗從而未能及時發(fā)現(xiàn)錨墊板移位或者漏置錨固構(gòu)造鋼筋的情況。因為預(yù)留孔道發(fā)生了位置的變化從而使得錨墊板和波紋管軸線之間不垂直抑或偏離，對于錨頭的正常安裝產(chǎn)生了不利影響。封錨區(qū)的錨區(qū)因為鋼筋之間空隙不大的原因，造成了振搗的措施失誤，讓混凝土松散。

（3）危害：由于錨墊板在位置上的不準(zhǔn)確使得錨具在安裝位置的準(zhǔn)確性上受到影響；由于漏埋錨區(qū)的構(gòu)造鋼筋，讓錨墊板之下的混凝土在張拉的時候非常可能開裂，而張拉錨固端的松動對于預(yù)應(yīng)力則具有更大的損失?；炷猎诜忮^區(qū)松散，讓錨頭不能得到有效的保護(hù)，增加了錨崩等事故發(fā)生的可能性。

（4）治理措施：對于鋼筋綁扎以及預(yù)埋件的安排要對責(zé)任人進(jìn)行交代和解釋，對于過程中的控制力要加強(qiáng)盯控；澆筑混凝土要在專業(yè)的隱檢之后再進(jìn)行；用顆粒和直徑較小的骨料配置封錨區(qū)的混凝土，如果在隱檢時候發(fā)現(xiàn)錨區(qū)振搗處不夠充分，就需要重新對于鋼筋進(jìn)行布置，從振搗工作開始加強(qiáng)，從而確?；炷聊軌蛎軐?。

2.2 穿束、張拉時的質(zhì)量通病

2.2.1 鋼束漏穿

（1）表現(xiàn)：張拉或者孔道壓漿之后發(fā)現(xiàn)所穿預(yù)應(yīng)力筋漏掉一束或者一根。

（2）問題原因：沒有對鋼束進(jìn)行編號，穿束的人員缺乏責(zé)任心。

（3）危害：預(yù)應(yīng)力筋承載力下降，預(yù)應(yīng)力分布不均。

（4）治理措施：在穿束之前對于設(shè)計圖紙認(rèn)真閱讀，對于鋼束一根一根的排列然后理清順序，以規(guī)格和設(shè)計為依據(jù)進(jìn)行編號；在張拉后如果有漏穿的鋼束可以補(bǔ)救，需要在卸錨后對鋼束補(bǔ)足然后張拉，不然的話就必須重新進(jìn)行設(shè)計和驗算再補(bǔ)強(qiáng)。

2.2.2 張拉中滑絲和斷絲

表現(xiàn)：預(yù)應(yīng)力鋼束在錨處發(fā)生暫時性的錨固失敗，鋼束等伴隨著千斤頂?shù)幕赜投a(chǎn)生回縮的狀況。預(yù)應(yīng)力鋼束雖然在錨固處暫時固定但是卸頂?shù)臅r候有滑絲的現(xiàn)象。鋼束在張拉的時候斷裂，而斷裂的部位多為工具錨或者工具錨夾片的前段處。

原因：鋼束的儲存失誤，讓其表面產(chǎn)生了油污和銹斑。用電氣焊切割下料讓材質(zhì)變脆從而增加了張拉過程中發(fā)生斷裂的可能性。在對于鋼束進(jìn)行編束的時候梳理不認(rèn)真使得其排列混亂有交叉的現(xiàn)象。錨具加工尺寸上缺乏準(zhǔn)確度，在錐度上有較大的誤差。錨圈的放樣不準(zhǔn)確，支承墊板不正，千斤頂在安裝時不夠正。千斤頂位置不正或者限位板方向錯誤產(chǎn)生的夾片一側(cè)在鋼絲中刻入的太深而導(dǎo)致斷絲。

危害：滑絲和斷絲一旦出現(xiàn)在張拉的過程中會讓預(yù)應(yīng)力筋由于受力不均勻而達(dá)不到應(yīng)有的預(yù)應(yīng)力。

治理措施：對于工程中所需要運用的材料加強(qiáng)檢查，選擇質(zhì)量合格的、規(guī)格型號符合要求的錨具類型。嚴(yán)格操作規(guī)范和過程，特別是張拉的過程，減少滑絲和斷絲的現(xiàn)象。一旦在頂錨之前發(fā)生上述現(xiàn)象要馬上停止張拉讓千斤頂回油，并且立刻檢查事故的原因，對于已經(jīng)斷裂的鋼絲和已經(jīng)損壞的夾片進(jìn)行更換后再張拉。如果上述現(xiàn)象發(fā)生在頂錨之后，應(yīng)該讓夾片退出并且更換鋼絲束，進(jìn)行重新的張拉和錨固程序。

在我國，目前來說，高速公路的橋梁上對于后張法預(yù)應(yīng)力混凝土T型梁的使用是越來越普遍了，而本文正是對這一方法的施工特點和質(zhì)量控制的要點來做一個匯總：對后張力預(yù)應(yīng)力T型梁常見的質(zhì)量通病進(jìn)行的簡短分析，也提出了相應(yīng)治理措施。望對后期工作者有一定的借鑒意義。

參考文獻(xiàn)

[1]JTG/T F50—2011，公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范[S].北京：人民交通出版社，2011.

[2]路橋施工計算手冊[M].北京：人民交通出版社，2001.

[3]公路工程施工項目管理實務(wù)[M].北京，人民交通出版社，2005.

[4]公路工程質(zhì)量通病防治指南，交通部公路司[M].北京：人民交通出版社出版，2001.