預應力混凝土施工中常見弊病的防治

白躍廷

預應力混凝土技術在公路橋梁結構中的使用，因其具有提高結構的抗裂性和耐久性;增大構件的剛度，節省材料，減輕結構自重和增加跨越能力等優點被廣泛應用于公路橋梁結構中。但具體施工操作中工序多，技術要求嚴格，且需有熟練的操作技術工人緊密配合，協調合作等，使得在施工過程中，如果重視不夠，稍有不慎，就會出現質量技術問題，甚至導致梁板報廢，既影響施工工期，又產生不必要的浪費。筆者結合多年的施工實踐，對預應力混凝土在張拉和澆筑中易出現的問題分析如下。

1 預應力張拉時常見弊病的防治

1.1 預應力鋼筋張拉伸長量不足

主要原因:1)預留管道不順直，致使預應力鋼筋與管道壁的摩阻力增加，雖然控制張拉應力沒變，但由于預應力鋼筋平均張拉應力降低，故而使得伸長量不足;2)采用了先將預應力筋穿入管道后澆筑混凝土的方法時，管道漏漿已將部分預應力筋粘結牢固，在張拉時該段預應力鋼筋處于基本為零的狀態，相應的伸長量也就基本為零，使得總伸長量不足;3)所采用預應力鋼筋的實際彈性模量與理論計算伸長量時所采用的彈性模量數據有一定的差異;4)張拉設備標定時或油表讀數換算為拉力的數據不準確;5)張拉設備發生機械故障。

防治措施:1)預埋預應力鋼筋管道時，對每個坐標位置都要嚴格按照設計數據準確定位，固定可靠，整個管道線型要保持圓滑順直。特別是在澆筑混凝土之前必須認真檢查后方可施工，并在澆筑混凝土時，振搗棒不得直接碰撞管道，以免使預應力管道發生移位。2)如采用先行將預應力鋼筋穿入管道而后澆筑混凝土的施工方法時，在混凝土澆筑和振搗時要特別注意保護管道，不得使插入式振搗器過分靠近管道，以免將管道振漏或發生偏移。并要有專人負責，每隔10min～20m in將各束預應力鋼筋推拉活動，直至最后澆筑的混凝土達到初凝以后。在預應力鋼筋張拉之前應將其再一次作少許推拉活動，以確認預應力鋼筋未被漏漿所凝結。3)在計算理論伸長量時，預應力鋼筋的彈性模量要采用通過試驗取得的實際數據。4)認真復核張拉力、油表讀數的對應關系，找出相應的關系曲線，準確計算。5)檢查油壓泵、千斤頂、錨具、油壓表等設備是否運轉正常，必要時重新進行標定。

1.2 管道堵塞預應力鋼筋無法穿入

主要原因:1)由于管道接頭處理不好、管壁有小孔或在振搗混凝土時不注意將波紋管振漏，在澆筑混凝土時產生漏漿現象，且已經凝固。2)在穿入預應力鋼筋時，端頭將波紋管接頭處管壁刺破產生卷曲。

防治措施:1)在安裝波紋管之前要認真檢查有無小孔，如發現要用膠帶包裹密實;2)要特別注意波紋管的接頭安裝質量，接頭要牢固平滑，無卷曲無變形，用膠帶包裹密實不漏漿;3)在開始澆筑混凝土至最后一盤的初凝期間，用比梁稍長的中間焊有兩頭小中間大的圓滑拉塊的鋼筋經常來回穿拉管道，可將少許一旦漏入管道的水泥漿拉平，嵌入波紋管的凹槽內，使得管道仍保持基本平滑;4)一旦發現已經堵塞的情況，要查明其準確位置，如果堵塞不嚴重，可將該位置管道從梁的外部鑿開，將管道疏通，穿入預應力鋼筋，襯好鐵片后再用高標號的環氧樹脂砂漿封堵;5)在穿入預應力鋼筋時，要將其端頭打磨圓滑，避免刺破波紋管，如估計波紋管已被刺破時，要拉出預應力鋼筋，再試著從另一端穿入。若仍然不能解決問題，則采取 4)的處理辦法。

1.3 張拉拱度或放張拱度偏大或偏小

預應力構件在張拉(后張法)或放張(先張法)時，整個構件在預應力鋼筋的作用下，由于截面受到偏心壓力，均會產生向上的拱度。施工技術人員或現場監理人員均要認真測張拉或放張拱度的數據并作好記錄，以便能及時發現施工中出現的一些問題或者在出現問題時作為分析原因的一個重要參考數據。對于造成張拉或放張拱度數值偏大的原因，主要應考慮混凝土強度、齡期、彈性模量、原材料等方面的因素，對于張拉或放張拱度偏小的原因分析，主要應考慮預應力張拉力、伸長量是否滿足設計要求等問題。

2 預應力混凝土澆筑時常見弊病的防治

2.1 空心板頂板厚度不夠

空心板頂板厚度不夠是在空心板預制過程中最容易造成的質量弊病，其主要原因是在澆筑混凝土時芯模發生了上浮，尤其是采用橡膠芯模，其自重很小，不能平衡流動性混凝土在芯模下邊產生向上的浮力。即使采用木芯模或鋼芯模，在澆筑混凝土時往往也會因為芯模上浮而造成空心板頂板厚度不夠。

控制頂板厚度的措施:1)最好采用澆筑底板混凝土→穿芯模→澆筑肋板及頂板混凝土，并嚴格控制底板混凝土的澆筑厚度;2)嚴格檢查芯模的外形幾何尺寸，對于橡膠芯模應按規定氣壓充好氣壓后檢查，特別是周轉次數較多或使用舊芯模時應經常進行檢查;3)加密芯模定位鋼筋，其間距最好不超過40 cm;由于膠囊芯模的彈性較大，定位鋼筋的長度可比設計值小1 cm～2 cm為宜;4)為消除定位鋼筋之間的波形上浮量，可用 3根～4根φ12或φ14長度大于空心板跨徑的鋼筋排列放置于芯模頂部與定位鋼筋之間，在拆除芯模后將該鋼筋取出，可以再次使用;5)施工現場隨時檢查剛澆筑好尚未凝固的混凝土的厚度，以便及時進行糾正或采取有效措施。

2.2 混凝土分層澆筑的界面顏色明顯不一致

在混凝土體積較大時一般都要分層澆筑，如果兩層混凝土澆筑的間隔時間較長，拆模后混凝土的表面將會出現兩層界面顏色不一致，甚至在嚴重時會出現錯臺、流漿現象。這不僅是構件表面外觀的美觀問題，也是一個混凝土內部質量的問題，應該引起足夠的重視。影響混凝土內部質量的因素主要是:

1)造成兩層混凝土的界面部分材料分布不均勻，從而影響了混凝土的整體強度;

2)在上層混凝土振搗過程中會使下層已經初凝之后的混凝土因受振可能產生微裂縫，從而影響混凝土的整體強度或耐久性;

3)由于該層面缺少粗骨料的擠嵌咬合作用，形成混凝土內部的抗剪切薄弱層面。所以在安排施工計劃時一定要注意到上下兩層混凝土的結合，在保證每層混凝土澆筑時間小于允許間隔時間的條件下，進行人工和各種機械的合理安排，保證在上層混凝土振搗時下一層混凝土仍未初凝。同時，在振搗上層混凝土時要將振搗棒伸入下層混凝土不少于 10 cm。這樣，使上下兩層混凝土形成整體，拆模后表面顏色就會一致。

3 預制梁板底面的外觀質量

由于梁板底面屬于大面積永久性外露表面，尤其對于立交橋梁，其外觀質量顯得尤為重要，對建成后整座橋梁的外觀質量評價起著舉足輕重的作用。除一般性的技術措施外，關鍵在于底模的結構形式及加工精度。

施工中常采用的處理方法有:1)加鋪薄鐵皮;2)加鋪鋼板;3)固定鋼制地模板;4)加鋪水磨石層;5)加鋪各種硬塑板;6)加鋪各種柔性隔板。

需要注意的是:除加鋪厚鋼板或鋼底模之外的其他形式底模都要注意在施工中不可將振搗棒直接擊打在底模上，而且在每次使用底模前須將底模仔細地維護修整。底模的制作精度主要應控制:順直度、寬度、平整度和光潔度。同時應注意，在澆筑混凝土前清除底模上的雜物、銹斑等，并要采用效果良好而無顏色的脫模劑。

[1] 付銀巋.淺談預應力混凝土 T梁施工工藝及質量控制[J].山西建筑，2010，36(4):172-173.