浅谈桥梁预应力混凝土工程施工质量

高宝峰

在我国公路桥梁施工中,预应力混凝土技术应用在工程建设中的时间不长,但是随着国民经济的迅速发展,公路桥梁事业的不断加快发展,预应力混凝土的技术和施工工艺不断完善和成熟,现在预应力混凝土技术已大量应用到公路桥梁的各种结构中,笔者根据多年从事公路桥梁施工的实践经验,就预应力混凝土施工中容易出现的一些问题,以及需要采取的相应措施进行具体分析。

1 预应力混凝土常见问题产生的原因及处理措施

1)从原材料质量抓起,预应力筋、锚具、夹具和连接器,应符合国家标准和设计要求,有质量证明资料,出厂合格证书,进场前要进行试验,同等条件下应选择安全系数大的正规厂家的产品,使用过程中要按规定数量抽检。2)原材料的保管很重要,预应力钢筋、锚具、夹具、金属螺旋管容易生锈,主要是保存时不符合要求造成的,考虑到运输成本等原因,预应力钢筋、锚具、夹具、金属螺旋管一次进场数量较多,它们在现场堆放的时间长,一旦受潮,很容易生锈,从而影响工程质量,所以在预应力钢筋锚具、夹具、金属螺旋管堆放时,应放在离开地面 50 cm的架子上,保持地面干燥、清洁的环境,并应覆盖防水帆布再搭一个简易的工棚,这样就可以保证它们不生锈,从而保证工程质量。3)对后张有粘结预应力结构,宜采用金属波纹管成孔,对三级公路以下,跨径小于 20m的预制梁,也可采用橡胶抽拔管成孔,不管哪种管道,均应有足够的定位和防崩钢筋,保证孔位准确和张拉时结构的安全,采用抽拔管时,要掌握好抽拔的时间,避免塌孔。4)重视预应力钢筋的下料和编束工作,预应力筋的下料应根据施工方法和索孔的实测长度计算确定,用砂轮锯切断,同一束内各根长度的相对误差是控制的重点,每根两端都要对应编号,穿索后若发现有绞索现象,应抽出重新穿索。5)重视制梁台座的预压。张拉前梁底板跨中附近出现横、竖向裂缝,主要是由于制梁台座出现了不均匀沉降引起的。有些施工单位不重视制梁台座的地基处理,很容易造成不可挽救的质量问题,陕西高速公路某大桥 7×30m箱梁桥,因制作台座时地基未进行预压,致使一些台座在灌完混凝土后,出现了不均匀沉降,致使 8片箱梁在跨中附近出现裂缝,箱梁全部报废,造成了较大经济损失,后经测量最大沉降达到 5 cm,所以制梁台座地基处理时,应做好地基的预压处理。6)预应力混凝土张拉时,实行监督制度。预应力筋采用应力控制,伸长值校核的方法张拉。张拉机具在进场时和过程中定期进行检查—查验,先张法宜同时张拉一端全部预应力筋,张拉前先单根调整预应力,原张法施加应力按照设计程序两端分批、分索、对称拉张,张拉前应清理孔内杂物和留滞水,这些事项在张拉时极为重要,一定要做好监督。7)张拉时工作夹片与钢绞线相互刮损,主要原因是工作夹片与限位板型号不符,在千斤顶拉钢绞线时,工作夹片跟着后退,退到限位板位置时,夹片自动张开,如果限位板的位置相对夹片偏小时,工作夹片张开的量不够大,就会导致刮伤钢绞线,严重时导致钢绞线滑丝,出现质量安全事故。8)张拉时锚下混凝土开裂,甚至锚垫板损坏。这种现象在很多项目中会出现,常见的原因主要有：a.锚下钢筋数量不够;b.锚下混凝土不密实,甚至出现空洞,在施工中首先要重视锚下钢筋的绑扎,重视锚下混凝土的振捣,由于锚下钢筋很密,在施工中不容易进入,所以要严格控制混凝土碎石的最大粒径,最好要用小碎石混凝土,并用小型振动棒振捣。另外把螺旋筋位置上对,这样就能解决混凝土开裂这个问题。9)重视钢绞线弹性模量及孔道摩阻的测定,在张拉时,实际伸长值超出理论计算范围,出现这种情况首先应重新检验张拉千斤顶和压力表,如果张拉千斤顶和压力表正常,那么出现这种情况的原因是理论计算弹性模量取值不准,导致理论计算值偏大或偏小,如果条件允许,弹性模量值应通过测验取得。10)灌浆时管道堵塞及完成后水泥浆不饱满,其主要原因有：a.管道安装时固定不牢,浇筑混凝土时,水泥浆钻进管道;b.灌注时水泥浆水灰比不当;c.水泥浆搅拌后,放置时间不长;d.灌浆时中途出现停顿;e.没有进行二次压浆。处理措施：a.加强管道固定及振捣工作,保护管道,不要使管道破损;b.加强水泥浆稠度自检工作;c.重视孔道饱满度检测;d.应及时压浆,从最低点压入要二次压浆。

2 预应力混凝土施工中应重视的问题

1)预应力筋允许有轻微的浮锈,但如果有肉眼可见的麻坑,预应力筋必须报废,金属螺旋管生锈后,如果锈后其有效厚度小于桥梁规范规定的厚度,金属螺旋管须报废。

2)张拉时,梁板中跨附近出现横、竖向裂缝,如果缝宽超过0.15mm应报废。

3)张拉过程中如出现锚下混凝土开裂,应停止张拉,退锚后,凿开锚下混凝土,查明原因,是钢筋不够,还是混凝土不密实,用高强环氧树脂混凝土修补,待混凝土强度达到要求,再进行张拉。

4)每块梁中钢绞线不允许有一根断丝,如果出现问题,必须更换钢绞线,如不能更换,只能采取其他补救措施,提高其他束的应力值,否则只能报废。

5)灌浆时应尽量避免孔道堵塞,如发生堵塞,找见位置,用钻孔的办法,清除堵塞处的混凝土或水泥浆,并用高强混凝土填补钻孔,达到强度后,再进行孔道压浆。

3 结语

预应力混凝土技术虽然在我国得到了迅速发展,但对于一些企业来说,对预应力混凝土技术的运用不太熟 练,还存在一些问题,在施工中,我们应善于发现问题,及时改正问题,让预应力混凝土技术在交通建设中更加迅速发展,使公路桥梁事业再上一个台阶。

[1] 王 锐.高速铁路桥梁预应力混凝土的连续施工工艺[J].山西建筑,2010,36(8)：329-330.