浅谈预应力施工常见的问题的成因及预防

程蔚菘

中国水利水电第七工程局有限公司一分局，四川 彭山 620860

摘要：桥梁是跨越铁路、公路、河道及其它线路建设重要结构物，我国的桥梁建设水平已经迈进了世界先进行列，在桥梁建设中，先进设备，先进技术以及新工艺，新材料，新标准得到了广泛应用，特别是近年来，随着高等级道路建设的迅猛发展，预应力混凝土桥梁已经在全国范围内得到普及。预应力张拉是预应力混凝土施工的一道重要工序。在此结合金堂韩滩双岛大桥对工程实践的体会和总结，参考有关技术资料，简单阐述了混凝土浇注和预应力张拉时常见弊病的产生原因以及防治措施。 关键词：后张法 预应力 问题 成因 预防

引言：

本文通过对后张法施工过程中的常见问题成因分析，并有针对性的提出相应的预防措施，以积累预应力混凝土梁工程的施工经验，逐步提升预应力结构在桥梁工程中的应用水平。

在预应力施工过程中，比较常见的问题有： (1)、现浇混凝土强度不满足张拉要求。 (2)、预应力张拉过程中发生滑丝、断丝。 (3)、较长束预应力张拉的伸长量不满足设计要求。

(4)、预应力孔道漏浆、堵塞、压浆不饱满等通病。

下面浅谈后张法预应力施工常见这些问题的成因及预防措施

1、现浇混凝土强度不满足张拉要求 （1）、原因分析

1)原材料质量控制不严，混凝土配合比不良。由于预应力混凝土要求强度等级都比较高，原材料和混凝土配合比是对混凝土强度有直接影响的两大因素。

2)浇筑过程中局部出现振捣缺陷（过振、延迟振捣、漏振等）。由于施工人员未能按技术交底进行浇筑施工，不能准确把握浇筑及振捣

重点部位，导致的局部过振或漏振，还有可能是因为预应力张拉锚固块位置附近钢筋过密造成的振捣困难，而出现振捣缺陷，导致混凝土强度不足。

3）养护措施未做到位，影响混凝土强度上升。混凝土浇筑完成后对洒水养护的暗角未及时采取养护措施，影响局部强度上升缓慢。

4）气温的影响。一般混凝土在18-23℃之间标准养护。气温越高，混凝土水化热越快，强度上升越快，反之越慢。不同季节对达到预应力混凝土张拉要求强度的龄期不同，不能以面代全的确定预应力混凝土强度，提前进行张拉。

（2）、预应力混凝土强度不足的防治

1）首先对原材料进场及混凝土配合比通过试验后符合要求才能进行使用。提高管理人员的技术水平及质量意识，更换先进机械或增加对工程机械检修频率，提高原料计量的精确度，确保拌和混凝土质量。

2）现场对混凝土振捣工进行培训，做到每关键部位仓号都单独进行一次技术交底。

混凝土浇筑时对振捣工进行明确分工，实行责任制和振捣奖罚制，提高工人的积极性。

对钢筋密集区建议进行合理调整钢筋布置间距，提前安装下料槽或预留下料口，振捣时针对不同部位选择适用性振捣棒进行振捣。

3）浇筑完成后，应及时收面并覆盖和晒水养护（气温低于5℃时，进入冬季施工，应采取保温措施，不得向混凝土面直接洒水。），覆盖土工布时应在混凝土面配设走道板进行覆盖养护，不得直接在混凝土面进行踩踏，以免破坏混凝土表面。

对模板覆盖的要保持模板湿润，并在阴暗角落养护不到位的位置进人工或接入水管进行喷淋养护。

在混凝土浇筑后未达到2.5Mpa之前，不允许行人、运输工具、模板支垫等荷载，严禁提前拆模。

4)气温条件不满足正常养护时，采用薄膜加棉布进行覆盖保温养护，达到一定龄期后，按照设计预应力张拉强度提前对同条件试块进行试压，并对现场混凝土进行回弹检测，确保每处混凝土强度达到要求后才能进行张拉。 2、张拉过程中发生滑丝、断丝的问题 （1）、张拉过程中发生滑丝、断丝的问题原因分析

1）使用的钢绞线尺寸与设计尺寸不匹配，出现夹片与钢绞线的咬合力不足，张拉容易出现断丝、滑丝。

2）预应力人工穿束时，每根钢束松弛度不一，穿束时中间出现互相交叉，都可能出现张拉受力不均造成断丝、滑丝。

3）锚具和夹片尺寸不标准，夹片硬度不够或夹片与钢绞线不匹配，造成滑丝、断丝。

4）锚具垫板安装不规范，孔洞与钢绞线未在同一条线上，倾斜安装，造成张拉时断丝。

5）钢束穿入预留孔道时间过早，应混凝土浇筑时间影响和孔道口对预应力保护不足，水

分进入孔道，造成钢束锈蚀，混凝土浇筑时水泥浆污染了钢束，未及时清理干净，张拉时出现滑丝、断丝。

6）张拉机械张拉力控制不准，张拉时张拉力过大，容易产生滑丝。

（2）、张拉过程中发生滑丝、断丝的问题预防

1）钢绞线、锚具、夹片等材料进场必须提供产品合格证及材质书，并及时送检，在取得第三方材质合格认证报告后，才能配套进行使用；若遇不合格必须更换合格产品。

2）进行人工穿束时，提前安装定位器，长束预应力适当在波纹管中开口进行检查钢绞线是否交叉，穿束完成后先人工进行预紧,减少张拉时的受力不均。

3）锚具安装必须紧贴锚垫板，安装千斤顶必须保证与工作锚、工具锚三点一线上。

4）浇筑混凝土时，防止混凝土进入波纹管，振捣时防止振捣棒直接触击波纹管管壁，进行电焊时有烧破波纹管管壁的及时使用玻璃胶或粘胶带进行封堵包裹；管口相接位置必须做到密封、牢固、不容易脱开和漏浆。

5）张拉前对张拉端头进行清理，若有锈蚀钢束应及时更换。

6）张拉前要经有资质的单位检验标定千斤顶和液压油表表，并按规范要求(每顶200次，6个月1周期)进行定期的重新检验标定，张拉时尽量选择智能张拉设备进行张拉，确保张拉力控制精度。

3、较长束预应力张拉的伸长量不满足设计要求。

（1）、较长束预应力张拉的伸长量不满足设计要求的原因分析

1）预应力孔道预留位置与设计位置不符合出现张拉实际伸长量与理论伸长量差异大。

2）孔道堵塞引起摩阻大对张拉力损失量大。如浇筑混凝土时出现漏浆、孔道杂物未清理进行穿束，导致后期张拉摩阻大损失张拉力引起的伸长量不满足要求。

3）锚垫板安装不平或锚具及千斤顶安装不符合“三点同心”的原则和钢绞线在孔道内交叉，导致张拉力损失引起张拉时伸长量变化。 （2）、较长束预应力张拉的伸长量不满足设计要求的预防

1）预应力孔道定位必须按照设计给定的坐标设置卡具进行波纹管道定位，并安装定位钢筋、防爆卡环或定位网片，定位点距离平直段不大于50cm，曲线段不大于30cm，并定位牢固，浇筑时注意振捣严禁触碰波纹管以免偏位和损伤波纹管。

2）波纹管安装时，对接头应采用大半个号的管进行连接，搭接头长度至少50cm，四周采用胶带进行包裹密封，在混凝土浇筑前对波纹管进行验收检查，发现有孔洞的位置当及时包裹，混凝土浇筑时要专人对钢束进行抽动，避免水泥浆进入管道堵塞，发现有漏浆应及时采取措施处理。

3）穿束时使用特制工具对每根钢束进行编号，按编号对两端钢束进行对位，安装锚垫板时应按设计要求固定好位置，浇筑混凝土时保护好锚垫板板面，确保锚具安装平整，在张拉过程中发现锚具倾斜应及时垫钢板保证钢束受力均衡，若倾斜严重立即松张，调整锚具位置后再重新进行张拉。

4、预应力孔道漏浆、堵塞、压浆不饱满等通病 （1）、预应力孔道漏浆、堵塞、压浆不饱满等问题的原因分析

1）波纹管安装好后，在浇筑混凝土时，振捣触碰波纹管而产生破裂，导致漏浆堵塞孔道。

2）钢筋焊接时，电焊火花贱到波纹管壁，出现孔洞，造成混凝土浇筑水泥浆漏入管道而堵塞。

3）压浆时对封锚不严实，压浆时锚具处漏浆，导致孔道压浆不饱满。

4）压浆时压力不够或封堵不严而导致压浆不饱满。

（2）、预应力孔道漏浆、堵塞、压浆不饱满等通病的预防

1）在施工过程中，应减少振捣混凝土时直接触击波纹管。

2）进行焊接时，应防止电焊火花飞贱到波纹管的管壁。如有烧破立即用胶带进行密封。

3）管道中间接头、管道与锚垫板的接头，应该做到不透光、牢固，不易脱开和有孔隙。

4）在混凝土将要终凝时，采用注水方式检查管道是否塞堵，并用通孔器检查管道是否畅通。

5）穿束前可以在波纹管内穿入一根塑料内衬管，待张拉前进行，抽出管道，防止浇筑时管道堵塞。

6）孔道压浆前应用压浆机注水冲洗，以排除孔内颗粒、粉状渣等杂物，保证孔道无通顺。冲洗后用风机或空压机进行排水，但要保持预应力孔道湿润，使压浆料与孔壁结合良好。

7）压浆时，保证压浆压力。压浆可采取智能压浆系统进行压浆，利用配套的真空设备进行，智能压浆系统可以自动按比列进行拌料，自动控制压力进行压浆，并自动保压。

结束语

由于预应力混凝土施工工艺水平有区域差异，在施工过程中产生不同程度的缺陷，影响混凝土结构寿命。因此，做好混凝土结构设计和施工过程中严格把控，不断进行施工总结，提高技术质量管理水平，改进施工工艺