预应力混凝土施工中常见弊病的防治

白跃廷

预应力混凝土技术在公路桥梁结构中的使用，因其具有提高结构的抗裂性和耐久性;增大构件的刚度，节省材料，减轻结构自重和增加跨越能力等优点被广泛应用于公路桥梁结构中。但具体施工操作中工序多，技术要求严格，且需有熟练的操作技术工人紧密配合，协调合作等，使得在施工过程中，如果重视不够，稍有不慎，就会出现质量技术问题，甚至导致梁板报废，既影响施工工期，又产生不必要的浪费。笔者结合多年的施工实践，对预应力混凝土在张拉和浇筑中易出现的问题分析如下。

1 预应力张拉时常见弊病的防治

1.1 预应力钢筋张拉伸长量不足

主要原因:1)预留管道不顺直，致使预应力钢筋与管道壁的摩阻力增加，虽然控制张拉应力没变，但由于预应力钢筋平均张拉应力降低，故而使得伸长量不足;2)采用了先将预应力筋穿入管道后浇筑混凝土的方法时，管道漏浆已将部分预应力筋粘结牢固，在张拉时该段预应力钢筋处于基本为零的状态，相应的伸长量也就基本为零，使得总伸长量不足;3)所采用预应力钢筋的实际弹性模量与理论计算伸长量时所采用的弹性模量数据有一定的差异;4)张拉设备标定时或油表读数换算为拉力的数据不准确;5)张拉设备发生机械故障。

防治措施:1)预埋预应力钢筋管道时，对每个坐标位置都要严格按照设计数据准确定位，固定可靠，整个管道线型要保持圆滑顺直。特别是在浇筑混凝土之前必须认真检查后方可施工，并在浇筑混凝土时，振捣棒不得直接碰撞管道，以免使预应力管道发生移位。2)如采用先行将预应力钢筋穿入管道而后浇筑混凝土的施工方法时，在混凝土浇筑和振捣时要特别注意保护管道，不得使插入式振捣器过分靠近管道，以免将管道振漏或发生偏移。并要有专人负责，每隔10min～20m in将各束预应力钢筋推拉活动，直至最后浇筑的混凝土达到初凝以后。在预应力钢筋张拉之前应将其再一次作少许推拉活动，以确认预应力钢筋未被漏浆所凝结。3)在计算理论伸长量时，预应力钢筋的弹性模量要采用通过试验取得的实际数据。4)认真复核张拉力、油表读数的对应关系，找出相应的关系曲线，准确计算。5)检查油压泵、千斤顶、锚具、油压表等设备是否运转正常，必要时重新进行标定。

1.2 管道堵塞预应力钢筋无法穿入

主要原因:1)由于管道接头处理不好、管壁有小孔或在振捣混凝土时不注意将波纹管振漏，在浇筑混凝土时产生漏浆现象，且已经凝固。2)在穿入预应力钢筋时，端头将波纹管接头处管壁刺破产生卷曲。

防治措施:1)在安装波纹管之前要认真检查有无小孔，如发现要用胶带包裹密实;2)要特别注意波纹管的接头安装质量，接头要牢固平滑，无卷曲无变形，用胶带包裹密实不漏浆;3)在开始浇筑混凝土至最后一盘的初凝期间，用比梁稍长的中间焊有两头小中间大的圆滑拉块的钢筋经常来回穿拉管道，可将少许一旦漏入管道的水泥浆拉平，嵌入波纹管的凹槽内，使得管道仍保持基本平滑;4)一旦发现已经堵塞的情况，要查明其准确位置，如果堵塞不严重，可将该位置管道从梁的外部凿开，将管道疏通，穿入预应力钢筋，衬好铁片后再用高标号的环氧树脂砂浆封堵;5)在穿入预应力钢筋时，要将其端头打磨圆滑，避免刺破波纹管，如估计波纹管已被刺破时，要拉出预应力钢筋，再试着从另一端穿入。若仍然不能解决问题，则采取 4)的处理办法。

1.3 张拉拱度或放张拱度偏大或偏小

预应力构件在张拉(后张法)或放张(先张法)时，整个构件在预应力钢筋的作用下，由于截面受到偏心压力，均会产生向上的拱度。施工技术人员或现场监理人员均要认真测张拉或放张拱度的数据并作好记录，以便能及时发现施工中出现的一些问题或者在出现问题时作为分析原因的一个重要参考数据。对于造成张拉或放张拱度数值偏大的原因，主要应考虑混凝土强度、龄期、弹性模量、原材料等方面的因素，对于张拉或放张拱度偏小的原因分析，主要应考虑预应力张拉力、伸长量是否满足设计要求等问题。

2 预应力混凝土浇筑时常见弊病的防治

2.1 空心板顶板厚度不够

空心板顶板厚度不够是在空心板预制过程中最容易造成的质量弊病，其主要原因是在浇筑混凝土时芯模发生了上浮，尤其是采用橡胶芯模，其自重很小，不能平衡流动性混凝土在芯模下边产生向上的浮力。即使采用木芯模或钢芯模，在浇筑混凝土时往往也会因为芯模上浮而造成空心板顶板厚度不够。

控制顶板厚度的措施:1)最好采用浇筑底板混凝土→穿芯模→浇筑肋板及顶板混凝土，并严格控制底板混凝土的浇筑厚度;2)严格检查芯模的外形几何尺寸，对于橡胶芯模应按规定气压充好气压后检查，特别是周转次数较多或使用旧芯模时应经常进行检查;3)加密芯模定位钢筋，其间距最好不超过40 cm;由于胶囊芯模的弹性较大，定位钢筋的长度可比设计值小1 cm～2 cm为宜;4)为消除定位钢筋之间的波形上浮量，可用 3根～4根φ12或φ14长度大于空心板跨径的钢筋排列放置于芯模顶部与定位钢筋之间，在拆除芯模后将该钢筋取出，可以再次使用;5)施工现场随时检查刚浇筑好尚未凝固的混凝土的厚度，以便及时进行纠正或采取有效措施。

2.2 混凝土分层浇筑的界面颜色明显不一致

在混凝土体积较大时一般都要分层浇筑，如果两层混凝土浇筑的间隔时间较长，拆模后混凝土的表面将会出现两层界面颜色不一致，甚至在严重时会出现错台、流浆现象。这不仅是构件表面外观的美观问题，也是一个混凝土内部质量的问题，应该引起足够的重视。影响混凝土内部质量的因素主要是:

1)造成两层混凝土的界面部分材料分布不均匀，从而影响了混凝土的整体强度;

2)在上层混凝土振捣过程中会使下层已经初凝之后的混凝土因受振可能产生微裂缝，从而影响混凝土的整体强度或耐久性;

3)由于该层面缺少粗骨料的挤嵌咬合作用，形成混凝土内部的抗剪切薄弱层面。所以在安排施工计划时一定要注意到上下两层混凝土的结合，在保证每层混凝土浇筑时间小于允许间隔时间的条件下，进行人工和各种机械的合理安排，保证在上层混凝土振捣时下一层混凝土仍未初凝。同时，在振捣上层混凝土时要将振捣棒伸入下层混凝土不少于 10 cm。这样，使上下两层混凝土形成整体，拆模后表面颜色就会一致。

3 预制梁板底面的外观质量

由于梁板底面属于大面积永久性外露表面，尤其对于立交桥梁，其外观质量显得尤为重要，对建成后整座桥梁的外观质量评价起着举足轻重的作用。除一般性的技术措施外，关键在于底模的结构形式及加工精度。

施工中常采用的处理方法有:1)加铺薄铁皮;2)加铺钢板;3)固定钢制地模板;4)加铺水磨石层;5)加铺各种硬塑板;6)加铺各种柔性隔板。

需要注意的是:除加铺厚钢板或钢底模之外的其他形式底模都要注意在施工中不可将振捣棒直接击打在底模上，而且在每次使用底模前须将底模仔细地维护修整。底模的制作精度主要应控制:顺直度、宽度、平整度和光洁度。同时应注意，在浇筑混凝土前清除底模上的杂物、锈斑等，并要采用效果良好而无颜色的脱模剂。

[1] 付银岿.浅谈预应力混凝土 T梁施工工艺及质量控制[J].山西建筑，2010，36(4):172-173.