程 蔚 菘， 賀 燕 平

(中國水利水電第七工程局有限公司 第一分局，四川 彭山 620860)

1 概 述

韓灘雙島大橋全長1.6 km，引橋采用混凝土現(xiàn)澆連續(xù)梁；連續(xù)梁單幅長度達169 m，高2.8 m，預應力束多達190束，線型曲折起伏，鋼筋、波紋管密集，鋼絞線穿束困難；單幅混凝土方量達2 700 m3，箱室內(nèi)混凝土升溫快，溫度高，箱室內(nèi)外養(yǎng)護難度大；梁體張拉、壓漿安全質(zhì)量控制難度大。

在預應力施工過程中，比較常見的問題有：

(1)錨后混凝土強度不足。

(2)預應力張拉過程中發(fā)生夾片滑絲,鋼束斷絲。

(3)長束預應力鋼絞線張拉的伸長量不能滿足設計要求。

(4)預應力孔道漏漿、堵塞、壓漿不飽滿等通病。

筆者通過對韓灘雙島大橋及其他橋梁工程采用后張法預應力施工過程中出現(xiàn)的問題成因進行分析，有針對性的提出了相應的防治措施,以積累預應力混凝土梁工程的施工經(jīng)驗,逐步提升預應力結構在橋梁工程中的應用水平。

2 預應力施工常見問題的成因及防治措施

2.1 錨后混凝土強度不足

2.1.1 錨后混凝土強度不足的原因分析

(1)澆筑過程中局部出現(xiàn)振搗缺陷(過振、延遲振搗、漏振等)。由于施工人員未嚴格按技術交底進行施工，不能準確把握澆筑及振搗的關鍵部位，導致局部過振或漏振。

(2)張拉錨固塊位置鋼筋過密造成振搗困難而出現(xiàn)振搗缺陷，導致混凝土強度不足。

(3)養(yǎng)護措施未做到位，進而影響到混凝土強度上升?；炷翝仓瓿珊螅瑢⑺B(yǎng)護的暗角未及時采取養(yǎng)護措施，進而影響到局部強度上升。

(4)氣溫的影響。一般混凝土在18 ℃～23 ℃之間進行標準養(yǎng)護,氣溫越高，混凝土水化熱越快，強度上升越快；反之，越慢。不同季節(jié)對混凝土強度上升的齡期不同，不能以點代面地確定預應力混凝土強度，提前進行張拉。

2.1.2 錨后混凝土強度不足的防治措施[1]

(1)施工人員進場后，對混凝土振搗工進行培訓，做到每關鍵部位倉號都進行有針對性的技術交底,并對交底人員進行考核。

(2)混凝土澆筑時，對振搗工進行明確的分工，實行責任制、振搗獎罰制，提高工人的責任心與積極性。

(3)在模板底部、張拉槽口底部設置排渣口,每倉鋼筋、模板完成后對倉內(nèi)進行沖洗,從排渣口排除雜物；對鋼筋密集區(qū)合理調(diào)整鋼筋的布置間距，提前安裝下料槽或預留下料口，選擇適用性振搗棒進行振搗。

(4)澆筑完成后，應及時收面并覆蓋、灑水養(yǎng)護(氣溫低于5℃時，應采取保溫措施，不得向混凝土面直接灑水)，覆蓋土工布時應在混凝土面配設走道板進行覆蓋養(yǎng)護，不得直接在混凝土面上踩踏，以免破壞混凝土表面。

對模板覆蓋的部位要保持模板濕潤，并對陰暗角落養(yǎng)護不到位的位置進行人工或接入水管噴淋養(yǎng)護。

在混凝土澆筑后強度未達到2.5 MPa之前，不允許行人、運輸工具、模板支墊等荷載碾壓，嚴禁提前拆模。

(5)氣溫條件不滿足正常養(yǎng)護時，采用薄膜加棉布進行覆蓋保溫養(yǎng)護，待其達到一定齡期后，按照設計預應力張拉強度提前對同條件試塊進行試壓，并對現(xiàn)場混凝土進行回彈檢測，確保每處混凝土強度達到設計張拉強度后方能進行張拉。

2.2 預應力張拉過程中發(fā)生夾片滑絲、鋼束斷絲

2.2.1 預應力張拉過程中發(fā)生夾片滑絲、鋼束斷絲的原因分析[2]

(1)使用的鋼絞線尺寸與設計尺寸不匹配，出現(xiàn)夾片與鋼絞線咬合力不足的情況，張拉容易出現(xiàn)鋼絞線斷絲、夾片滑絲。

(2)預應力人工穿束時，每根鋼束松弛度不一致，穿束時中間出現(xiàn)互相交叉、打絞而造成每根預應力束受力不均導致鋼束斷絲。

(3)錨具和夾片尺寸不標準，夾片硬度不夠或夾片與鋼絞線不匹配而造成滑絲、斷絲。

(4)錨墊板安裝傾斜，出現(xiàn)鋼絞線在孔洞處折彎的情況而造成張拉時斷絲。

(5)鋼束穿入預留孔道時間過早，對孔道口、外漏鋼絲實施的保護措施不足，水分進入孔道而造成鋼束銹蝕，水泥漿飛濺在鋼絲上未及時進行更換或清理而造成張拉施工時出現(xiàn)滑絲、斷絲。

(6)張拉機械油壓控制不精準出現(xiàn)張拉力過大的情況而容易產(chǎn)生夾片滑絲或鋼絲斷絲。

2.2.2 張拉過程中發(fā)生滑絲、斷絲問題的防治措施

(1)鋼絞線、錨具、夾片等材料進場時必須提供產(chǎn)品合格證及材質(zhì)證書并及時送檢，在取得第三方材質(zhì)合格認證報告后，才能配套進行使用；若遇不合格產(chǎn)品時必須更換合格的產(chǎn)品。

(2)進行人工穿束時，應提前安裝定位器，對長束預應力應適當在波紋管中開口檢查鋼絞線是否交叉，穿束完成后先由人工進行預緊,以減少張拉時的受力不均。

(3)錨具的安裝必須緊貼錨墊板，安裝千斤頂時必須保證其與工作錨、工具錨在三點一線上。[3]

(4)澆筑混凝土時，應防止混凝土進入波紋管；振搗時，防止振搗棒直接觸擊波紋管管壁；進行電焊時，對于有燒破波紋管管壁的及時使用玻璃膠或粘膠帶進行封堵包裹；對于管口相接位置，必須做到密封、牢固、不容易脫開和漏漿。

(5)張拉前，對張拉端頭進行清理，若有銹蝕的鋼束應及時更換。

(6)張拉前，需經(jīng)有資質(zhì)的單位檢驗標定千斤頂和液壓油表，并按規(guī)范要求(每頂200次，6個月1周期)進行定期的重新檢驗標定，張拉時盡量選擇智能張拉設備進行張拉，以確保張拉力控制精度[4]。

2.3 長束預應力鋼絞線張拉的伸長量不滿足設計要求

2.3.1 較長束預應力張拉的伸長量不滿足設計要求的原因分析

(1)預應力孔道的預留位置與設計位置不符合，出現(xiàn)張拉的實際伸長量與理論伸長量差異大的情況。

(2)孔道堵塞引起摩阻增大對張拉力損失量大。如澆筑混凝土時出現(xiàn)漏漿、孔道雜物未清理即進行穿束，導致后期因張拉摩阻大而損失張拉力引起的伸長量不滿足要求。

(3)鋼束對稱張拉兩端張拉力值不平衡或張拉力先后達到臨界值而出現(xiàn)兩端伸出量差值較大的情況，導致總伸長量不滿設計要求[5]。

(4)張拉過程中，應按設計給定的分段(10%、50%、100%)進行張拉保壓，張拉速度過快容易產(chǎn)生伸長量計算誤差。

2.3.2 較長束預應力張拉的伸長量不滿足設計要求的防治措施

(1)預應力孔道的定位必須按照設計給定的坐標設置卡具進行波紋管道定位并安裝定位鋼筋、防爆卡環(huán)或定位網(wǎng)片，定位點距離平直段的距離不大于50 cm，曲線段不大于30 cm并定位牢固，曲線段位置應安裝平滑，澆筑時注意振搗，嚴禁觸碰波紋管以免偏位和損傷波紋管。

(2)波紋管安裝時，對接頭應采用大半個號的管進行連接，搭接頭長度至少為50 cm，四周采用膠帶進行包裹密封。在混凝土澆筑前對波紋管進行驗收檢查，發(fā)現(xiàn)有孔洞的位置應當及時包裹，混凝土澆筑時應由專人對鋼束進行抽動，避免水泥漿進入管道發(fā)生堵塞，發(fā)現(xiàn)有漏漿時應及時采取有效措施進行處理。

(3)穿束時使用特制工具對每根鋼束進行編號，按編號對兩端鋼束進行對位，安裝錨墊板時應按設計要求固定好位置，澆筑混凝土時應保護好錨墊板板面，確保錨具安裝平整，在張拉過程中發(fā)現(xiàn)錨具傾斜時應及時墊鋼板以保證鋼束受力均衡；若傾斜則立即放張，調(diào)整錨具位置后再重新進行張拉。

(4)張拉過程中的數(shù)據(jù)記錄一定要精確，按要求進行計算。

2.4 預應力管道堵塞、壓漿不飽滿等通病

2.4.1 預應力管道堵塞、壓漿不飽滿等通病的產(chǎn)生原因分析

(1)波紋管安裝好后，鋼筋焊接火花濺到波紋管壁或混凝土施工振搗觸碰到波紋管而導致其破裂使?jié){液進入管道內(nèi)。

(2)壓漿時封錨不嚴實、壓漿時錨具處漏漿而導致孔道壓漿不飽滿。

(3)壓漿時壓力不夠或出漿口封堵不嚴而導致漿液未凝固前部分流失，出現(xiàn)壓漿不飽滿的情況。

(4)為施工方便，漿體未嚴格按照配比進行拌和，漿液過稀而導致預應力上弧段漿體濃度不足，水分蒸發(fā)后，出現(xiàn)漿體不飽滿的情況。

(5)原材料不符合要求，壓漿料未添加膨脹劑，導致出現(xiàn)壓漿不飽滿的情況。

2.4.2 預應力孔道堵塞、壓漿不飽滿等通病的防治措施

(1)在施工過程中，應避免振搗混凝土時直接觸擊波紋管。

(2)進行焊接時，應防止電焊火花飛濺到波紋管的管壁，如有燒破的情況發(fā)生，立即用膠帶進行密封。

(3)管道中間接頭、管道與錨墊板的接頭應做到不透光且牢固，不易脫開和有孔隙。

(4)在混凝土將要終凝時，采用注水的方式檢查管道是否塞堵，并用通孔器檢查管道是否暢通。

(5)穿束前，可以在波紋管內(nèi)穿入一根塑料內(nèi)襯管，待張拉前再抽出內(nèi)襯管，防止?jié)仓r管道堵塞。

(6)孔道壓漿前，采用注漿機注水沖洗預應力管道，排除孔道內(nèi)的顆粒、粉狀渣等雜物，保證孔道通順。沖洗后用風機或空壓機進行排水，但要保持預應力孔道濕潤，以使壓漿料與孔壁結合良好。

(7)壓漿時，應保證壓漿壓力不大于0.8 MPa?？梢圆扇≈悄軌簼{系統(tǒng)進行壓漿，配套使用真空設備輔助壓漿，根據(jù)智能壓漿系統(tǒng)自動按配比進行拌料，自動控制壓力進行壓漿并自動保壓。

(8)對壓漿原材料進行進場驗收、送檢試驗，檢查其是否符合壓漿技術要求，待其符合要求后再投入使用。

(9)施工過程中，現(xiàn)場管理人員應嚴格按照試驗配比進行監(jiān)督、控制；對于采用智能機械攪拌的應隨時校核機械秤，對拌制配比的數(shù)據(jù)經(jīng)常進行檢查、取樣試驗檢測，以保證施工質(zhì)量符合要求。

3 結 語

由于預應力混凝土施工工藝水平有區(qū)域差異，在施工過程中將產(chǎn)生不同程度的缺陷，從而影響到混凝土結構的壽命，因此，做好混凝土結構的設計和施工過程的精心管控，不斷進行施工總結，提高施工技術質(zhì)量管理水平，改進施工工藝，積極引進新型、高級設備進行輔助施工，才能更好地提

高結構的耐久性、安全性和可靠性，實現(xiàn)梁體在設計年限內(nèi)的安全使用目標。