橋梁工程預(yù)應(yīng)力施工常見質(zhì)量問題及其控制措施

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摘要：橋梁預(yù)應(yīng)力施工質(zhì)量的控制關(guān)系到橋梁的運(yùn)營安全和使用壽命，是橋梁工程施工過程的重點(diǎn)控制工序，保證各環(huán)節(jié)的施工技術(shù)控制和克服質(zhì)量通病是決定橋梁預(yù)應(yīng)力混凝土施工優(yōu)劣的關(guān)鍵因素。對(duì)橋梁工程預(yù)應(yīng)力施工常見質(zhì)量問題及原因進(jìn)行了總結(jié)分析，并提出了相應(yīng)的施工控制措施，為今后橋梁工程預(yù)應(yīng)力施工質(zhì)量控制提供有益借鑒。

關(guān)鍵詞：橋梁工程；預(yù)應(yīng)力施工；質(zhì)量問題；控制措施

0 前 言

在橋梁工程中，預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)無疑是應(yīng)用最為廣泛的結(jié)構(gòu)材料之一。由于預(yù)應(yīng)力混凝土具有較強(qiáng)的剛度和較好的承載能力，同時(shí)又能夠有效的減輕結(jié)構(gòu)自重、提高結(jié)構(gòu)的耐久性，所以在橋梁工程中具有較高的應(yīng)用價(jià)值。但是，因?yàn)轭A(yù)應(yīng)力混凝土的施工過程較為復(fù)雜，其中的任何一個(gè)環(huán)節(jié)如果存在質(zhì)量問題，都會(huì)影響到整個(gè)橋梁工程的穩(wěn)定性和安全性，所以，預(yù)應(yīng)力混凝土的施工質(zhì)量控制非常重要。

1 橋梁工程預(yù)應(yīng)力施工常見質(zhì)量問題及措施

1.1 對(duì)錨具、夾具、鋼絞線缺乏保護(hù)

1.1.1質(zhì)量問題及現(xiàn)象。預(yù)應(yīng)力材料受損傷、銹蝕等影響，造成預(yù)應(yīng)力施工中滑絲、斷絲、錨固異常等。

1.1.2原因分析。預(yù)應(yīng)力材料沒有設(shè)專人管理，保存條件不滿足要求，搬運(yùn)使用中野蠻作業(yè)。

1.1.3預(yù)防控制措施。（1）預(yù)應(yīng)力材料必須保持清潔，存放和搬運(yùn)過程中應(yīng)避免機(jī)械損傷和銹蝕。如進(jìn)場后存放期較長應(yīng)定期進(jìn)行外觀檢查。（2）存放預(yù)應(yīng)力材料的倉庫應(yīng)干燥、防潮、通風(fēng)、無腐蝕介質(zhì)；室外存放時(shí)間不宜超過6個(gè)月，必須墊枕木并用油布覆蓋，防止銹蝕。（3）錨具、夾具等應(yīng)設(shè)專人保管，避免銹蝕、沾污、損傷或散失。

1.2 預(yù)應(yīng)力穿束受阻、無法穿束

1.2.1質(zhì)量問題及現(xiàn)象。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。

1.2.2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。

1.2.3 預(yù)防控制措施。（1）用于制作波紋管的鋼帶應(yīng)符合現(xiàn)行有關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)，其厚度應(yīng)根據(jù)管道直徑、形狀、鋼絲束設(shè)置時(shí)間而定，一般不宜小于0.3mm。（2）除進(jìn)場后的有關(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，要求無孔洞和不規(guī)則的折皺；咬口寬度均勻，無開裂和脫扣現(xiàn)象。（3）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)別的同類型管道，其長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。（4）在混凝土澆筑過程中應(yīng)避免振動(dòng)波紋管。（5）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)。并在澆筑混凝土過程中，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。

1.3 錨墊板下混凝土不密實(shí)

1.3.1質(zhì)量問題及現(xiàn)象。由于錨墊板下鋼筋較多，局部易出現(xiàn)漏振，澆筑時(shí)骨料下料困難，造成混凝土松散、不密實(shí)。對(duì)錨墊板下梁體承壓非常不利，張拉時(shí)甚至出現(xiàn)錨墊板回縮。

1.3.2 原因分析。（1）該部位鋼筋過密，振搗棒無法插入該部位。（2）混凝土中大粒徑骨料多，骨料不能進(jìn)入，只有砂漿進(jìn)入。

1.3.3 預(yù)防控制措施。（1）應(yīng)特別注意對(duì)預(yù)應(yīng)力錨墊板下混凝土的振搗，可選用細(xì)振搗棒。（2）嚴(yán)格控制骨料粒徑和級(jí)配。（3）如發(fā)現(xiàn)混凝土松散或空洞，應(yīng)在張拉前進(jìn)行處理，鑿除松散部分并填補(bǔ)高強(qiáng)度環(huán)氧砂漿。

1.4 預(yù)應(yīng)力張拉施工中出現(xiàn)異常

1.4.1質(zhì)量問題及現(xiàn)象。預(yù)應(yīng)力筋張拉時(shí)出現(xiàn)異常情況，如錨墊板變形、梁體起拱不正常、千斤頂、油壓表等聲音異常，錨夾具滑出、千斤頂支架傾倒等。

1.4.2 原因分析。（1）錨墊板承壓面與孔道中心線不垂直，錨具孔與錨墊板未對(duì)正，由于張拉力過大造成錨墊板變形。（2）千斤頂回油過猛，產(chǎn)生較大的沖擊振動(dòng)，造成滑絲。（3）千斤頂或油泵出現(xiàn)故障，聲音出現(xiàn)異常。（4）預(yù)應(yīng)力筋被拉斷，出現(xiàn)異常聲音和梁體起拱不正常。（5）千斤頂支架不穩(wěn)固。

1.4.3 預(yù)防控制措施。（1）錨墊板承壓面與孔道中心線不垂直時(shí)，應(yīng)當(dāng)在錨圈下墊薄鋼板調(diào)整垂直度。將錨圈孔對(duì)正墊板并電焊，防止張拉時(shí)移動(dòng)。（2）千斤頂給油、回油要緩慢平穩(wěn)進(jìn)行，要避免回油過猛。（3）張拉操作要按規(guī)定進(jìn)行，防止預(yù)應(yīng)力筋受力超限發(fā)生拉斷事故。（4）油泵運(yùn)轉(zhuǎn)出現(xiàn)異常情況時(shí)，要立即停車檢查。在有壓情況下，不得隨意擰動(dòng)油泵或千斤頂各部位的旋鈕。（5）在測量伸長值時(shí)，要停止開動(dòng)千斤頂。（6）千斤頂支架必須與梁端墊板接觸良好，位置正直對(duì)稱，以防止支架不穩(wěn)或受力不均傾倒傷人。（7）張拉或退楔時(shí)，千斤頂后面禁止站人，以防止預(yù)應(yīng)力拉斷或錨具、楔塊彈出傷人。

1.5 張拉中鋼絞線斷絲、滑絲

1.5.1質(zhì)量問題及現(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)力鋼束受力不均勻，造成構(gòu)件不能達(dá)到設(shè)計(jì)所要求的預(yù)應(yīng)力度。

1.5.2 原因分析。（1）實(shí)際使用的預(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)力束沒有或未按規(guī)定要求梳理編束，使鋼束長短不一或發(fā)生交叉，張拉時(shí)鋼絲受力不均而發(fā)生斷絲。（3）錨夾具的尺寸不準(zhǔn)，夾片誤差大，夾片的硬度與預(yù)應(yīng)力鋼絞線不配套，易斷絲或滑絲。（4）錨圈位置不準(zhǔn)確，支承墊塊傾斜，千斤頂安裝不正，會(huì)造成預(yù)應(yīng)力鋼絞線斷絲。（5）施工焊接時(shí)，把接地線放在預(yù)應(yīng)力鋼絞線上，造成鋼絲間短路，損傷鋼絲，張拉時(shí)發(fā)生斷絲。（6）把鋼束穿入預(yù)留孔道時(shí)間過長，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。（7）油壓表失靈，造成張拉力過大，易產(chǎn)生斷絲。

1.5.3 預(yù)防控制措施。（1）穿束前，預(yù)應(yīng)力鋼絞線必須按規(guī)程進(jìn)行梳理編束，并正確綁扎。（2）張拉前錨夾具需按規(guī)范要求進(jìn)行檢驗(yàn)，特別是對(duì)夾片的硬度一定要進(jìn)行測定，不合格的予以調(diào)換。（3）張拉預(yù)應(yīng)力筋時(shí)，錨具千斤頂要安裝準(zhǔn)確。（4）當(dāng)預(yù)應(yīng)力張拉達(dá)到一定噸位后，如發(fā)現(xiàn)油表回落，再加油時(shí)又回落，這時(shí)候有可能發(fā)生斷絲。如發(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）焊接時(shí)嚴(yán)禁利用預(yù)應(yīng)力筋作為接地線，不允許發(fā)生電焊燒傷波紋管和預(yù)應(yīng)力筋。（6）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)進(jìn)行調(diào)換。（7）張拉前要經(jīng)有檢驗(yàn)資質(zhì)的部門準(zhǔn)確標(biāo)定千斤頂和油壓表，千斤頂和壓力表必須配套校驗(yàn)、配套使用。

1.6 實(shí)際伸長值與理論伸長值有偏差

1.6.1質(zhì)量問題及現(xiàn)象。預(yù)應(yīng)力筋的實(shí)際伸長值與理論伸長值有較大偏差，出現(xiàn)張拉力不足或超過控制張拉力的現(xiàn)象。

1.6.2 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)際伸長值進(jìn)行校核，實(shí)際伸長值與理論伸值的差值超過了±6%，導(dǎo)致質(zhì)量事故。

1.6.3 預(yù)防控制措施。在進(jìn)行預(yù)應(yīng)力張拉工作前，應(yīng)計(jì)算鋼筋理論長值，進(jìn)行試張拉時(shí)，要將鋼筋理論伸長值與實(shí)際伸長值進(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。

1.7 管道壓漿不密實(shí)

1.7.1質(zhì)量問題及現(xiàn)象。（1）壓漿初凝后，從進(jìn)漿孔或排氣孔用探測棒可探測到不飽滿，有空洞。（2）計(jì)算漿體壓進(jìn)孔道總量小于孔道總空隙量。（3）多波曲線孔道，特別是豎向多波曲線孔道波峰頂排氣孔未冒漿。（4）壓漿增壓時(shí)，不能保證恒定壓力。（5）梁體因蜂窩、孔洞、裂縫等內(nèi)部隱蔽缺陷而漏漿。（6）封錨不嚴(yán)而漏漿。（7）上下或左右孔道串孔。

1.7.2 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，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