芻議混凝土橋梁預(yù)應(yīng)力施工質(zhì)量問(wèn)題及控制措施

摘 要：橋梁作為交通建設(shè)的關(guān)鍵部分，其質(zhì)量和使用安全是滿(mǎn)足城市交通的必要基礎(chǔ)。預(yù)應(yīng)力混凝土以其承載能力高，在橋梁建設(shè)中被廣泛應(yīng)用。隨著預(yù)應(yīng)力工藝和材料的發(fā)展，在橋梁工程實(shí)施中出現(xiàn)了許多的問(wèn)題，給橋梁結(jié)構(gòu)的質(zhì)量帶來(lái)一定隱患。筆者結(jié)合實(shí)際工作，對(duì)混凝土橋梁預(yù)應(yīng)力施工質(zhì)量問(wèn)題及控制措施進(jìn)行了淺略論述。

關(guān)鍵詞：橋梁；混凝土；預(yù)應(yīng)力；質(zhì)量問(wèn)題；控制措施

1 常見(jiàn)預(yù)應(yīng)力施工質(zhì)量問(wèn)題

根據(jù)以往施工經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，預(yù)應(yīng)力施工中常見(jiàn)質(zhì)量問(wèn)題主要有四種：①預(yù)應(yīng)力穿束受阻、無(wú)法穿束；②鋼絞線張拉時(shí)滑絲、斷絲；③實(shí)際伸長(zhǎng)值與理論伸長(zhǎng)值有較大偏差；④管道壓漿不密實(shí)。

2 常見(jiàn)問(wèn)題及控制措施分析

2.1 預(yù)應(yīng)力穿束受阻、無(wú)法穿束

預(yù)應(yīng)力筋孔道漏漿致使穿束張拉受阻，后張法預(yù)應(yīng)力穿束困難或者無(wú)法穿束；已經(jīng)穿束的預(yù)應(yīng)力鋼筋被泄露的混凝土漿液包裹，張拉時(shí)部分預(yù)應(yīng)力鋼筋受力不均，導(dǎo)致斷絲現(xiàn)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(yù)應(yīng)力孔道，在混凝土澆筑過(guò)程中，波紋管破裂，或者由于振搗時(shí)振動(dòng)到波紋管導(dǎo)致混凝土漿液進(jìn)入孔道，造成張拉穿束困難。

2.1.2 控制措施

（1）除進(jìn)場(chǎng)后的有關(guān)檢驗(yàn)外，安裝波紋管時(shí)需再次對(duì)其外觀進(jìn)行全面而詳細(xì)的檢查，要求無(wú)孔洞和不規(guī)則的折皺；咬口寬度均勻，無(wú)開(kāi)裂和脫扣現(xiàn)象。

（2）波紋管的接頭連接管應(yīng)采用比波紋管大一個(gè)直徑級(jí)別的同類(lèi)型管道，其長(zhǎng)度宜為被連接管道內(nèi)徑的5～7倍，同時(shí)不小于40cm。在接頭處宜設(shè)置2處定位鋼筋使其定位準(zhǔn)確，以免角度變化導(dǎo)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(guò)程中應(yīng)避免振動(dòng)波紋管。

（4）對(duì)澆筑混凝土之前穿束的孔道，應(yīng)在預(yù)應(yīng)力筋安裝完畢后，要再次對(duì)波紋管進(jìn)行詳細(xì)檢查，以查出穿束時(shí)可能被破壞的管道，并及時(shí)進(jìn)行修復(fù)。并在澆注混凝土過(guò)程中，應(yīng)每隔1h拖拉一次預(yù)應(yīng)離鋼筋直至混凝土初凝為止。

2.2 鋼絞線張拉時(shí)滑絲、斷絲

鋼筋張拉過(guò)程中出現(xiàn)滑絲和斷絲現(xiàn)象，其結(jié)果會(huì)使預(yù)應(yīng)力鋼筋受力不均，甚至使構(gòu)件不能達(dá)到足夠的預(yù)應(yīng)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(shí)，由于沒(méi)有認(rèn)真梳理，造成鋼絲束交叉混亂。

（3）錨具加工尺寸不準(zhǔn)確，錐度誤差大。

（4）錨圈放樣不準(zhǔn)，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(qiáng)材料的檢驗(yàn)，選擇較好的錨具類(lèi)型，施工時(shí)遵守操作規(guī)程。

（2）滑絲和斷絲現(xiàn)象如果發(fā)生在頂錨之前，應(yīng)立即停止張拉，并使千斤頂回油，認(rèn)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(jìn)行張拉。

（3）滑絲和斷絲現(xiàn)象如果發(fā)生在頂錨之后，其處理方法應(yīng)為：首先將千斤頂按張拉狀態(tài)安裝好，其次張拉鋼絲；當(dāng)鋼絲受力伸長(zhǎng)時(shí)，夾片稍被帶出，這時(shí)立即用鋼纖卡住夾片，同時(shí)使千斤頂回油，鋼絲回縮，夾片因被卡住而不能與鋼絲同時(shí)回縮。千斤頂再次進(jìn)油，如此反復(fù)的進(jìn)行，直至夾片退出為止。在退夾片時(shí)，鋼絲的張拉應(yīng)力不得超過(guò)鋼絲的極限張拉應(yīng)力的0.8倍。若鋼絲已斷，應(yīng)更換鋼絲束，重新張拉并錨固。

2.3 實(shí)際伸長(zhǎng)值與理論伸長(zhǎng)值有偏差

預(yù)應(yīng)力筋的實(shí)際伸長(zhǎng)值與理論伸長(zhǎng)值有較大偏差，出現(xiàn)張拉力不足或超過(guò)控制張拉力的現(xiàn)象。

2.3.1 原因分析

預(yù)應(yīng)力鋼筋張拉時(shí)未采用應(yīng)力和應(yīng)變雙控法進(jìn)行控制。正式進(jìn)行預(yù)應(yīng)力鋼筋張拉時(shí)，未對(duì)鋼筋的實(shí)際伸長(zhǎng)值進(jìn)行校核，實(shí)際伸長(zhǎng)值與理論伸值的差值超過(guò)了±6%，導(dǎo)致質(zhì)量事故。

2.3.2 控制措施

在進(jìn)行預(yù)應(yīng)力張拉工作前，應(yīng)計(jì)算鋼筋理論長(zhǎng)值，進(jìn)行試張拉時(shí)，要將鋼筋理論伸長(zhǎng)值與實(shí)際伸長(zhǎng)值進(jìn)行校核，如果有較大偏差，應(yīng)查明原因后再進(jìn)行大批量張拉。張拉器具應(yīng)進(jìn)行檢驗(yàn)校正，每半年或張拉200次以后要重新校正。預(yù)應(yīng)力張拉一旦出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題可使橋梁受到破壞，承載力下降，危及結(jié)構(gòu)安全，影響橋梁的正常使用。

2.4 管道壓漿不密實(shí)

后張預(yù)應(yīng)力孔道壓漿密實(shí)與否直接關(guān)系到預(yù)應(yīng)力構(gòu)件永存內(nèi)力的穩(wěn)定性及耐久性。據(jù)有關(guān)資料介紹，美國(guó)從地震垮塌的后張預(yù)應(yīng)力橋梁構(gòu)件上截取若干斷面解剖測(cè)試，發(fā)現(xiàn)后張預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)存在因孔道壓漿不密實(shí)而造成的預(yù)應(yīng)力筋銹蝕、斷面銳減、斷絲及內(nèi)力損失嚴(yán)重等致命的質(zhì)量問(wèn)題，為此，曾一度禁止后張預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)的應(yīng)用。由此看來(lái)，后張預(yù)應(yīng)力孔道壓漿的密實(shí)度，是后張預(yù)應(yīng)力構(gòu)件質(zhì)量控制的主要環(huán)節(jié)。

2.4.1 原因分析

（1）穿入預(yù)應(yīng)力鋼筋后設(shè)計(jì)孔道空隙狹窄，水泥漿不易壓入。

（2）設(shè)計(jì)孔道曲線長(zhǎng)，曲率小，曲折點(diǎn)多。

（3）設(shè)計(jì)規(guī)定的成孔材料材質(zhì)不佳，孔道內(nèi)摩阻系數(shù)大。

（4）施工中成孔質(zhì)量不好，孔道直徑粗細(xì)不勻或有偏孔、縮頸現(xiàn)象，預(yù)應(yīng)力筋勉強(qiáng)可以穿入，但水泥漿無(wú)法通過(guò)。

（5）孔道串孔、內(nèi)漏、封錨不嚴(yán)，不能保壓持荷。

（6）排氣孔設(shè)置不當(dāng)，特別是連續(xù)梁多波段豎曲線超長(zhǎng)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(jìn)漿而造成空洞。

（7）外加劑用量不當(dāng)，如膨脹劑用量過(guò)小膨脹效果不明顯，若膨脹系數(shù)小于水泥收縮系數(shù)，空缺未補(bǔ)實(shí)，就會(huì)造成壓漿不飽滿(mǎn)。

（8）壓漿機(jī)性能不好，壓力不夠或無(wú)法保壓持荷，致使孔道內(nèi)水泥漿不能長(zhǎng)距離遠(yuǎn)送，也無(wú)法借助壓力使水泥漿充實(shí)到孔道各處不易通暢的細(xì)微空間位置，從而造成孔道壓漿不飽滿(mǎn)、不密實(shí)。

2.4.2 控制措施

治理孔道壓漿不密實(shí)的措施，就是要對(duì)癥下藥，正確治理。除此之外，對(duì)影響壓漿質(zhì)量的重要因素嚴(yán)密進(jìn)行控制，并改進(jìn)施工工藝，方可取得明顯效果。

（1）優(yōu)選配合比。水泥漿配合比是壓漿質(zhì)量的關(guān)鍵。優(yōu)良的配合比設(shè)計(jì)是控制孔道壓漿質(zhì)量的前提，優(yōu)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(shù)。

（2）慎用膨脹劑。在水泥漿凝固過(guò)程中，膨脹劑和水泥發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生氣體，使水泥體積產(chǎn)生微膨脹。

（3）適當(dāng)提高壓漿穩(wěn)壓持荷壓力。壓漿過(guò)程中，壓力一般應(yīng)保持在0.4～0.6MPa之間，穩(wěn)壓持荷時(shí)間不少于5min，穩(wěn)壓壓力應(yīng)保持在0.6～0.8MPa之間。

（4）采用后期加壓補(bǔ)漿法補(bǔ)充密實(shí)。對(duì)于豎曲線錨固點(diǎn)處在上部的孔道，因泌水無(wú)法排出而占據(jù)孔道空間，水干后此處形成空洞，此缺陷在封錨前可從進(jìn)漿孔用探條探測(cè)到，可用高壓黃油槍或按此原則制手動(dòng)壓力補(bǔ)壓充實(shí)。對(duì)于長(zhǎng)線連續(xù)結(jié)構(gòu)豎向多波孔，不論錨固點(diǎn)在什么位置，其波峰處即孔道最高點(diǎn)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(shè)一排氣、壓漿兩用管，壓漿時(shí)排氣，壓完漿后，可以此管用探條檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)不密實(shí)，可從此管接上手動(dòng)補(bǔ)漿泵進(jìn)行后期補(bǔ)漿，效果較好。

（5）采用智能循環(huán)壓漿等先進(jìn)工藝工法。

3 結(jié) 語(yǔ)

預(yù)應(yīng)力張拉工藝是橋梁預(yù)應(yīng)力構(gòu)件施工的重要環(huán)節(jié)，特別是張拉應(yīng)力及伸長(zhǎng)量的控制，會(huì)直接影響預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)使用壽命，因此在預(yù)應(yīng)力施工中，要充分做好張拉前的準(zhǔn)備工作，在張拉過(guò)程中不要盲目追求數(shù)量，一定要按技術(shù)規(guī)范操作，以確保工程質(zhì)量。

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