预应力梁板拱度不均匀的原因及预防措施

文/新疆路桥桥梁工程建设有限责任公司 马学志

预应力桥梁是当前我国普遍建设的一种桥梁，预应力桥梁相比传统工艺有了较大的进步和提高，然而受多种因素影响，施工中会出现拱度不均匀等问题。本文将从预应力的施工技术和工艺角度，分析预应力桥梁拱度不均匀的原因，希望对该领域的发展提供一定的帮助和参考。

预应力的施工工艺

预应力筋的下料与处理

桥梁施工中，由于张力完成，锚板和钢管被注入泥浆中形成一个粘结部分，使预应力钢筋固定。因此，在切割过程中，应注意胶条的胶条段清洗，去除污垢杂质。此外，应合理控制粘结部分的长度和位置。但也要注意过梁的磨损过程，以及线束下垂现象对施工过程、拉伸和伸长的影响，从而保证结合端的结合强度不会过大。

预应力筋张拉工艺

预应力筋张力包括两个基本过程，一个是预紧张拉，另一个是高应力张拉。预张力质量会直接影响整股的最终效果的张力，预张紧的目的是有效地避免张力卷绕的现象。同时，还应注意绞线应避免拉伸过程中出现张力。在桥梁施工过程中，由于绞线比较长，松弛体积也很大，预张力必须保证两端对称，才能使端部的绞线长度有差异的价值差不是太大。

真空灌浆工艺

通常在施工中采用压力灌浆法，即在隧道末端用真空泵使隧道产生一定程度的真空，然后灌浆到灌浆预应力筋和预应力钢筋之间的间隙。预应力筋不受保护的原因是后张力筋通常处于非水平状态，并且通常处于多跨度弯曲状态，在高应力状态下，预应力筋非常容易被腐蚀，腐蚀部位将引起横截面缺陷的问题。压力灌浆法可以解决后张预应力混凝土结构中预应力筋经常被腐蚀的问题。

梁板上拱度不均匀的原因

水泥库存不合理

预制构件在批量生产中，效率高、水泥量大，为了满足生产要求，必须保证水泥库存。目前，预制厂在水泥储存库中，还有很多不足，比如对新水泥和原来水泥的放置不够清楚，对于不同批次的水泥，虽然储存条件相同，但储存时间不一样，导致水泥的使用性能出现差异。

粗、细骨料级配和混凝土施工工艺的影响

预制厂中，当料场的沙石料堆放的场地没有严格区分时，搅拌机进料时很有可能造成砂、石料混合出现，使粗骨料的级配变形，导致混凝土坍塌。此外，梁和混凝土浇筑材料放置的顺序、振动强度的不同，很可能导致混凝土的后期强度出现偏差。

预应力材料的内在质量问题

不管什么样的预应力材料，弹性及其他指标并不是十分一致，虽然多个方面的指标都可以满足有关规定的需要，但在施工的时候也无法确保同一施工条件下的钢束伸长率保持一致。

梁体模板的平整度

底模和侧模的平整度并不是十分理想的时候，梁体混凝土自身的结构高度及刚度会产生一定的偏差，张拉时产生的上拱度就会与设计值有一定差别。

预应力混凝土桥梁施工时的常见问题

混凝土桥梁的结构问题

通常，在浇筑混凝土三天后，预应力张力开始出现。混凝土的强度需要在一定时间后增加，且整个混凝土的强度模量和弹性模量不是同步增长。因此，承受载荷的桥梁容量不足，出现裂缝。此外，还存在现场测试中测试的混凝土强度等级与现场结构的混凝土强度测试中的实际混凝土强度等级不符的问题。

预应力一端张拉工艺的问题

国内使用一端张紧过程实现大跨度预应力连续箱梁楼板的预应力梁浇注作业。在实际施工中，30m以上的预应力前两端需在两端张紧过程中，使用有效的跨桥预应力和静载，双载荷作用下，在跨度中建立所需的阻力矩。否则，由于桥梁缺乏承载能力而出现桥梁裂缝现象。

后张预应力结构的张力控制

由于张力的不合理控制，导致很多预应力钢筋出现质量问题。通常，在张紧操作中，通过拉伸力和预应力筋伸长来控制。在实际施工过程中，经常发生千斤顶还没有通过测量校准，便开始拉动，且由于操作不规范加上责任感不强，数据测量经常出错，出现张力失控的现象。

公路桥梁施工建设对预应力的孔道与锚具的控制

预留问题的预应力通道

施工人员在施工作业中，预应力钢筋保留的预应力钢筋通道位置和尺寸要符合施工的标准和要求，必须保证通道的平滑，而且还要确保对埋入的钢垫和通道的中心线处于垂直状态，并保证模板设计内的管道位置更加坚实。由于在混凝土施工过程中的水不会移动，因此，建筑工人在选择金属管连接管时，可以使用略大于同一连接管直径6倍的管道，但在连接时，不能使预应力混凝土浇注时的接头角度发生变化，不能使管道旋转，且接头紧密缠绕，防止水泥浆渗透。

平锚及其连接器应用

通常仅在结构横截面和结构连接的尺寸受到限制时使用平锚，然而，许多建筑单位过分注意经济利益并减小结构横截面尺寸，因此，平板锚固件用于梁板结构和箱梁底部的做法是错误的。由于技术和设备的局限性，整个张紧过程还需要进一步改进。因此，传统的平锚张紧过程需要通过张力的根部张紧，不能平衡钢丝的力，从而影响项目质量。

锚具尺寸对于锚具自身的质量有很大的影响

许多锚具的生产厂家为了追求经济利益的最大化，可以说极大地降低了锚环自身的厚度、孔距和直径，令锚具自身的质量不能够达到建筑施工的相关标准。锚具自身的几何尺寸都是经过严格计算及不断的试验才确定的，如果对其进行私自变更，会对锚具自身的固定性能产生影响。相关实验研究显示，夹片对于钢绞线夹持的长度、对于锚具自身的性能及作用有着非常直接的影响。如果夹片夹持的钢绞线长度比较短，将产生锚固不稳定及钢绞线出现滑动等情况。