楊雷

【摘要】文章介紹了橋梁預應力混凝土容易出現(xiàn)的質(zhì)量問題，針對預應力混凝土的質(zhì)量控制措施進行了論述。

【關鍵詞】預應力混凝土橋梁；施工質(zhì)量；控制措施

由于預應力混凝土具有較強的剛度和較好的承載能力，同時又能夠有效的減輕結構自重、提高結構的耐久性，所以在橋梁工程中具有較高的應用價值。但是，因為預應力混凝土的施工過程較為復雜，其中的任何一個環(huán)節(jié)如果存在質(zhì)量問題，都會影響到整個橋梁工程的穩(wěn)定性和安全性，所以，預應力混凝土的施工質(zhì)量控制非常重要。

1.預應力混凝土容易出現(xiàn)的質(zhì)量問題

1.1波紋管堵塞問題

在混凝土澆筑施工完成之后，可能會出現(xiàn)波紋管的堵塞現(xiàn)象。如果發(fā)生波紋管堵塞，很容易導致在穿預應力鋼絞線時無法穿過，或者在張拉預應力時，鋼絞線的實際伸長值與設計值差距過大，進而影響施工的正常進行。波紋管堵塞通常是由于波紋管在安裝時沒有按照規(guī)范操作，使波紋管的定位不準確，導致波紋管彎析或者扭曲。另外在對混凝土進行振搗時，如果振搗操作失誤，也有可能使波紋管破裂，使混凝土滲透到波紋管當中導致管堵。

1.2孔道壓漿不夠飽滿

在預應力孔道壓漿時，比較容易出現(xiàn)孔道壓漿不飽滿的問題，使?jié){體不能夠與混凝土結構緊密連結。預應力鋼絞線也不能夠全部被水泥漿包裹，進而出現(xiàn)銹蝕現(xiàn)象，使橋梁的整體結構穩(wěn)定性降低。導致壓漿不飽滿問題的原因，可能是由于壓漿管堵塞，使水泥漿無法完全填充到管內(nèi)；也可能是由于波紋管內(nèi)存在殘留水，使壓漿不能充滿；另外，水泥漿的配合比不合理或者養(yǎng)護工作不到位，也可能影響到漿液的飽滿問題。

1.3孔道灌漿不密實

在曲線孔道的上曲部位灌漿后，比較容易出現(xiàn)較大的月牙形空隙或者較大的空隙。這種現(xiàn)象在大曲率的曲線孔道中比較常見。因為孔道在灌漿之后，孔道中的水泥漿在重力的作用下，水泥會向下沉積，而水會向上浮，使泌水在曲線孔道的上曲部位積存，當水份蒸發(fā)或者被吸收后，就會在曲線孔道上曲部出現(xiàn)空隙；在較高的液體壓力下，沁水會進入到鋼絞線的縫隙里，再向上流動到頂部錨頭的下面，產(chǎn)生空隙；另外，在水泥漿的配制過程中，如果水灰比過大，或者摻入的減水劑和膨脹劑過少，也會導致孔道泌水問題嚴重，進而產(chǎn)生空隙；在灌漿施工時，如果灌漿的壓力不足，水泥漿不能夠被壓送到位，就會導致漿體不密實或者頂部泌水排不出去的現(xiàn)象產(chǎn)生。

1.4鋼絞線滑絲或者斷絲問題

滑絲是指在預應力張拉后，夾具夾不住鋼絞絲或鋼絲，使鋼絞絲或鋼絲滑動；斷絲是指張拉鋼絞絲或者鋼絲時，鋼絞絲或鋼絲被夾片咬斷。導致滑絲、斷絲問題出現(xiàn)的原因，可能是由于夾片的硬度不符合設計要求，也可能是鋼絞絲或鋼絲的直徑不符合要求，導致材料質(zhì)量不穩(wěn)定。另外，如果絞線或者錨具如果存在質(zhì)量問題，也可能導致絞線受力不均勻而發(fā)生斷絲。

2.預應力混凝土的質(zhì)量控制措施

2.1確保混凝土質(zhì)量

影響混凝土質(zhì)量的因素有配合比、攪拌、運輸、澆注、振搗、養(yǎng)生等環(huán)節(jié)。其中混凝土配合比是控制其質(zhì)量的最重要因素，在滿足其施工要求的情形下應盡量減少單位用水量，相應地也減少單位水泥用量，從而減少混凝土水化熱，減少由于混凝土的徐變與收縮而引起的預應力損失和施加預應力之前的收縮裂縫。此外，采用現(xiàn)場試塊測得的早期混凝土強度等級代替現(xiàn)場結構的實際混凝土強度，也存在一定的問題。澆筑應注意：1）每一構件盡量一次連續(xù)澆筑混凝土。2）由于鋼筋及預應力管道縱橫交錯，對于預制件盡量采用插入式、附著式聯(lián)合振搗工藝；對于用插入式振動器的施工，要準備各種類型的振動器，以便根據(jù)鋼筋或管道間距的大小配合使用。3）應隨時注意校正和檢查支座鋼板、端部錨固板、制孔器及預埋件的位置、數(shù)量等。4）澆筑混凝土時，應避免振動器碰撞預應力鋼材管道、預埋件、摸板，以保證其位置和尺寸符合要求。5）預應力錨墊板后鋼筋分布較密，必須充分振搗并注意混凝土粗骨料粒徑。

2.2重視預應力管道安裝

在管道安裝過程中，主要需加強對管道定位進行控制，避免混凝土澆筑時出現(xiàn)管道上浮及漏漿現(xiàn)象。預應力管道安裝施工、混凝土灌筑前，要嚴格對以下要點進行控制：管道位置是否正確、平順性如何、有無漏漿處、是否嚴格密封等。

2.3合理選擇混凝土澆注后張拉時間

有的工程通過摻加早強劑，提高混凝土早期強度，一般澆注混凝土3天后就開始張拉預應力，這是不可取的。因為混凝土強度和彈性模量增長是不同步的，強度增長快，彈性模量增長慢，早期混凝土變形大，過早張拉預應力會使預應力損失增大，導致橋梁承載力不足，而出現(xiàn)眾多裂縫病害。張拉時，結構或構件混凝土的強度、彈性模量（或齡期）應符合設計規(guī)定；設計未規(guī)定時，混凝土的強度應不低于設計強度等級值的80%，彈性模量應不低于混凝土28天彈性模量的80%。

2.4張拉工藝質(zhì)量控制

國內(nèi)現(xiàn)澆大跨度預應力連續(xù)箱梁底板預應力束一般采用一端張拉的工藝。根據(jù)國內(nèi)外相關規(guī)范規(guī)定：跨度30m以上的預應力橋梁，均要求采用兩端對稱張拉工藝，才能保證跨中有效預應力和橋梁在恒載和活載作用下跨中所需抵抗彎矩的建立；否則會導致跨中承載力不足，而產(chǎn)生正截面裂縫。

2.5預防滑絲和斷絲

滑絲指夾具在預應力張拉后，夾片“咬不住”鋼絞線和鋼絲，鋼絞線和鋼絲出現(xiàn)滑動，達不到設計張拉值。斷絲指張拉鋼絞線和鋼絲時，夾片將其“咬斷”，即齒痕較深，在夾片處斷絲。為了預防滑絲和斷絲超標，應采取以下措施：1.夾片的硬度除了檢查出廠合格證外，在現(xiàn)場應對其進行復驗，有條件的最好進行逐片復驗；2.鋼絞線或鋼絲的直徑偏差、橢圓度、硬度指標應納入檢查內(nèi)容，如偏差超限，質(zhì)量不穩(wěn)定，應考慮更換鋼絞線或鋼絲的產(chǎn)品供應單位；3-滑絲斷絲若不超過規(guī)范允許數(shù)量，可不予處理，若整束或大量滑絲和斷絲，應將錨頭取下，檢驗并更換鋼束重新張拉。

2.6嚴格預應力孔道壓漿工序

為了防治孔道壓漿不密實，可采取以下措施：1）孔道在灌漿前應以高壓水沖洗，除去雜物，疏通和濕潤整個管道。2）宜采用專用壓漿料或專用壓漿劑的漿液進行壓漿。水泥應采用強度等級不低于42.5的低堿硅酸鹽水泥或低堿普通硅酸鹽水泥，漿液水膠比宜控制在0.24-0.28，初始流動度在10～17S之間，壓力泌水率小于2%，灰漿應具有良好的流動性并不易離析且有微膨脹性，可摻入適量的減水劑和微膨脹劑，但不得使用對管道和預應力索有腐蝕作用的外摻劑，摻量和配方應通過試驗確定。3）攪拌機的轉速應不低于1000r/min， 攪拌野的形狀應與轉速相匹配，其葉片的線速度不宜小于10m/s，最高線速度宜控制在20m/s。4）壓漿機應采用活塞式可連續(xù)作業(yè)的壓漿泵，其壓力表的最小分度值應不大于0.1MPA。管道及排氣口應疏通，壓漿時應從低處往高處壓，待高處的孔眼冒溢濃漿后，堵住排氣口持荷繼續(xù)加壓，待泌水流光后，再塞住孔口。壓漿過程中及壓漿后48小時內(nèi)，混凝土的溫度及環(huán)境溫度不得低于5℃否則應采取保溫措施。當環(huán)境溫度高于35℃，壓漿宜在夜間進行。

3結束語

預應力張拉工藝是橋梁預應力構件施工的重要環(huán)節(jié)，特別是張拉應力及伸長量的控制，會直接影響預應力結構使用壽命，因此在預應力施工中，要充分做好張拉前的準備工作，在張拉過程中不要盲目追求數(shù)量，一定要按技術規(guī)范操作，以確保工程質(zhì)量。