橋梁上部結構中預應力鋼筋張拉過程中所出現的質量問題及其原因分析

矯阿紅

（綏濱縣道路運輸管理站，黑龍江 綏濱 156200）

1 滑絲和斷絲鋼筋張拉過程中出現滑絲和斷絲現象，其結果會使預應力鋼筋受力不均，甚至使空心板不能達到足夠的預應力。

1.1 原因分析

1.1.1 鋼絲束存放不好，表面存在油污、銹斑等。

1.1.2 鋼絲編束時，由于沒有認真梳理，造成鋼絲束交叉混亂。

1.1.3 錨具加工尺寸不準確，錐度誤差大。

1.1.4 錨圈放洋不準，支承墊板傾斜，千斤頂安裝不正。

1.2 預防及處理措施

1.2.1 在施工中要加強材料的檢驗，選擇較好的錨具類型，施工時遵守操作規程。

1.2.2 滑絲和斷絲現象如果發生在頂錨之前，應立即停止張拉，并使千斤頂回油，認真檢查滑絲和斷絲的原因，更換已斷的鋼絲或更換已損傷的夾片，再重新進行張拉。

1.2.3 滑絲和斷絲現象如果發生在頂錨之后，其處理程序如下：（1）將千斤頂按張拉狀態安裝好。（2）張拉鋼絲。當鋼絲受力伸長時，夾片稍被帶出，這時立即用鋼纖卡住夾片，同時千斤頂回油，鋼絲回縮，夾片因被卡住而不能與鋼絲同時回縮。千斤頂再次進油，如此反復的進行，直至夾片退出為止。在退夾片時，鋼絲的張拉應力不得超過鋼絲的極限張拉應力的0.8倍。（3）如鋼絲已斷，應更換鋼絲束，重新張拉并錨固。

2 后張預應力結構孔道壓漿不實后張預應力孔道壓漿密實與否，直接關系到預應力構件永存內力的穩定性及耐久性。據有關資料介紹，美國從地震垮塌的后張預應力橋梁構件上截取若干斷面解剖測試，發現后張預應力結構存在因孔道壓漿不密實而造成的預應力筋銹蝕、斷面銳減、斷絲及內力損失嚴重等致命的質量問題，為此，曾一度禁止后張預應力結構的應用。由此看來，后張預應力孔道壓漿的密實度，是后張預應力構件質量控制的主要環節。孔道壓漿不密實有如下幾種表現：

2.1 壓漿初凝后，從進漿孔或排氣孔用探測棒可探測到不飽滿，有空洞。

2.2 計算漿體壓進孔道總量小于孔道總空隙量。

2.3 多波曲線孔道，特別是豎向多波曲線孔道波峰頂排氣孔未冒漿。

2.4 壓漿增壓時，不能保證恒定的壓力。

2.5 梁體因蜂窩.，孔洞，裂縫等內部隱蔽缺陷而漏漿。

2.6 封錨不嚴而漏漿。

2.7 上下或左右孔道串孔。這些壓漿不飽滿，不密實的質量隱患，如未被及時發現并進行妥善處理，將直接影響結構物的使用壽命。

2.7.1 原因分析設計方面有以下原因可造成后張預應力結構孔道壓漿不實：（1）穿入預應力鋼筋后設計孔道空隙狹窄，水泥漿不易壓入。（2）設計孔道曲線長，曲率小，曲折點多。（3）設計規定的成孔材料材質不佳，孔道內摩阻系數大。施工工藝方面有以下原因可造成后張預應力結構孔道壓漿不實；（1）施工中成孔質量不好，孔道直徑粗細不勻或有偏孔、縮頸現象，預應力筋勉強可以穿入，但水泥漿無法通過。（2）成孔材料材質選用不當，特別是抽拔棒成孔時操作不當，孔壁粗糙，坍落、掉皮，出現波浪等。（3）孔道串孔，內漏，封錨不嚴，不能保壓持荷。（4）排氣孔設置不當，特別是連續梁，多波段；豎曲線超長孔道若波峰處的排氣孔不通，在某些曲段易形成空氣滯留穴阻止進漿而造成空洞。（5）預應力鋼筋編束、捆扎時，扎絲過密或松弛，穿束時綁扎鋼絲在孔道不暢處受阻，堆積擠壓，形成網狀塞栓，壓漿時此處過水過氣而不過漿。（6）制漿不規范，稀稠失控或過濾不好，有硬塊雜物造成孔道堵塞。（7）水灰比不當，水灰比過大，不但強度降低，而且泌水率增大，當水被吸收或蒸發后，即形成空洞。（8）外加劑用量不當，如膨脹劑，用量過小膨脹效果不明顯，若膨脹系數小于水泥收縮系數，空缺未補實，就會造成壓漿不飽滿。（9）壓漿機性能不好，壓力不夠或無法保壓持荷，致使孔道內水泥漿不能長距離遠送，也無法借助壓力使水泥漿充實到孔道各處不易通暢的細微空間位置，從而造成孔道壓漿不飽滿，不密實。

2.7.2 預防及處理措施治理孔道壓漿不密實的措施，就是要針對以上所分析出的原因，對癥下藥，正確治理。除此之外，對影響壓漿質量的重要因素，嚴密進行控制，并改進施工工藝，方可取得明顯效果。（1）優選配合比。水泥漿配合比是壓漿質量的關鍵。優良的配合比設計是控制孔道壓漿質量的前提，優化組合的水泥漿配合比，既能有效地控制泌水率及有效膨脹系數。（2)慎用膨脹劑。在水泥漿凝固過程中，膨脹劑和水泥發生反應，產生氣體，使水泥體積產生微膨脹。（3）適當提高壓漿穩壓持荷壓力。壓漿過程中，壓力一般應保持在0.4-0.6MPa之間，穩壓持荷時間不少于5min，穩壓壓力應保持在0.6-0.8MPa之間。（4）采用后期加壓補漿法補充密實。對于豎曲線錨固點處在上部的孔道，因泌水無法排出而占據孔道空間，水干后此處形成空洞（此缺陷在封錨前可從進漿孔用探條探測到），可用高壓黃油槍或按此原則制手動壓力補壓充實。 對于長線連續結構豎向多波孔，不論錨固點在什么位置，其波峰處（孔道最高點）都有可能因泌水、漿體收縮而形成局部空洞。排除這種隱蔽缺陷的方法是，在孔道波峰處事先設一排氣、壓漿兩用管，壓漿時排氣，壓完漿后，可以此管用探條檢測，發現不密實，可從此管接上手動補漿泵進行后期補漿，效果較好。（5）采用真空壓漿。

3 預應力筋孔道漏漿致使穿束張拉受阻后張法預應力穿束困難或者無法穿束；已經穿束的預應力鋼筋被泄露的混凝土澆漿液包裹，張拉時部分預應力鋼筋受力不均，導致斷絲現象；由于管道堵塞，壓漿困難。

3.1 原因分析由于采用波紋管作為后張法預應力孔道，在混凝土澆筑過程中，波紋管破裂，或者由于振搗時振動到波紋管導致混凝土漿進入孔道，造成張拉穿束困難。

3.2 預防及處理措施：（1）用于制作波紋管的鋼帶應符合現行有關國家標準，其厚度應根據管道直徑、形狀、鋼絲束設置時間而定，一般不宜小于0.3mm。（2）除進場后的有關檢驗外，安裝波紋管時需再次對其外觀進行全面而詳細的檢查，要求無孔洞和不規則的折皺；咬口寬度均勻，無開裂和脫扣現象。（3）波紋管的接頭連接管應采用比波紋管大一個直徑級別的同類型管道，其長度宜為被連接管道內徑的5-7倍，同時不小于40cm。在接頭處宜設置2處定位鋼筋使其定位準確，以免角度變化導致波紋管道不圓順，造成穿束困難。最后把連接管道兩端纏裹緊密以防漏漿。（4）在混凝土澆筑過程中應避免振動波紋管。（5）對在澆筑混凝土之前穿束的孔道，應注意以下兩點：（1）預應力筋安裝完畢后，應再次對波紋管進行詳細檢查，以查出穿束時可能被破壞的管道，并及時進行修復。（2）在澆筑混凝土過程中，應每隔ln拖拉一次預應離鋼筋直至澆筑完成后混凝土初凝為止。

4 后張法預應力筋的伸長值產生較大誤差預應力筋的實際伸長值與理論伸長值有較大偏差，出現張拉力不足或超過控制張拉力的現象。

4.1 原因分析預應力鋼筋張拉時未采用應力和應變雙空法進行控制。正式進行預應力鋼筋張拉時，未對鋼筋的實際伸長值進行校核，實際伸長值與理論伸值的差值超過了±6%，導致質量事故。

[1]林偉.橋梁預應力施工質量問題及控制措施分析.海南交通工程監理公司.沿海企業與科技，2010-05-20.