預應力混凝土梁板施工中的質量控制

趙小龍

(山西省晉中路橋建設集團有限公司，山西晉中 030600)

預應力混凝土，就是在結構構件受外力荷載前，先人為的對構件增加一定量的應力，由此產生的應力分布將使荷載產生的拉應力減小或抵消。現今我國的橋梁施工中，預應力混凝土構件自重輕、材料省、結構小、強度高、節約成本，因而廣泛應用于各種橋梁施工及由恒載控制設計的大跨度橋梁。而預應力張拉施工又是橋梁施工的關鍵環節之一，在施工中應高度重視。預應力張拉施工有后張法和先張法兩種，靠錨具夾片來傳遞和控制預應力，本文中以安全性、易操作性的后張法為例。

1 預應力混凝土的質量控制

預應力混凝土施工中高標號的混凝土質量(抗壓強度)直接影響后續預應力鋼絞線的施工。因此對混凝土配合比、混凝土材料水泥、集料、外加劑、摻合料、水的質量必須嚴格把關。

水泥進場時應附有生產廠的品質試驗檢測報告等合格證明文件，并按批次對同一生產廠、同一品種、同一強度等級及統一出廠日期的水泥進行強度、細度、安定性和凝結時間等性能的檢驗，散裝水泥應以每500 t為一批，袋裝水泥應以每200 t為一批，不足時按一批計。存放時間超過3個月時，重新取樣復驗。集料的進場檢驗組批應符合《公路橋涵施工規范》要求，檢測項目有:外觀、顆粒級配、針片狀顆粒含量、含泥量、泥塊含量、壓碎值指標等。

配合比應通過設計和試驗來確定，經批準后方可使用且應在混凝土拌制前將理論配合比換算為施工配合比。

混凝土澆筑時應檢查模型的尺寸、模板內有無雜物、積水等，澆筑應按一定的順序、方法、方向分層澆筑。嚴格做到不漏振、不過振，保證混凝土的質量及外觀達標。澆筑完成后及時進行養護工作，滿足其對濕度、溫度和時間的要求。

2 預應力張拉設備校正、錨具、夾片的質量控制

預應力張拉設備分為傳統型配置及智能型配置兩種。張拉千斤頂應根據施工需要配置相應噸位的千斤頂。預應力施工前必須對千斤頂、油泵及油壓表進行標定。必須在主管部門授權的法定計量技術機構進行標定，確定其校正系數，否則不得進行張拉施工。預應力施工所使用的鋼絞線、錨環、夾片進場前，必須送由主管部門授權的鑒定機構鑒定確定其質量是否達標(錨環、夾片各種規格抽取3套)，達標后方可進場。

由于預應力施工是整個預應力混凝土施工的關鍵，因此必須保證施工的安全和準確，因此要求預應力設備必須由專人使用和管理，操作人員必須具備預應力施工工藝知識、安全常識方可上崗操作。如有以下情況必須對張拉設備重新標定:千斤頂初次使用，油壓表指針不回零位時，千斤頂、油壓表在使用中不能相互對應，千斤頂使用超過6個月或張拉超過200次以上。預應力張拉必須做到機、頂、表對號配套安裝使用。在施工使用前必須做首件確認試驗來確定系數值，保證后續預應力張拉施工數據準確無偏差。《公路橋涵施工規范》規定預應力施工張拉力為主，鋼絞線的伸長值作校核，理論伸長值與實測伸長值差值不應超過±6%。如超出規定值暫停張拉查找原因:預應力筋材料的變化，彈性模量E值的選擇，孔道摩阻不準確，設計計算伸長有誤，測量方式、方法不準確等。

3 預應力混凝土預留孔道

預應力管道有兩種:金屬波紋管、塑料波紋管。預應力管道應具有足夠的強度且不允許有漏漿現象。施工中多數使用不小于0.3 mm鋼帶卷制的金屬波紋管，在卷制金屬波紋管條件允許時盡量按圖紙要求長度整根制作，不使用接頭套管。如必須使用接頭套管時，必須嚴密封閉不得漏漿。預應力管道使用定位鋼筋固定，使其牢固地置于梁板內的設計位置上，在混凝土澆筑期間位置不會移動。錨墊板平面垂直于孔道軸線，螺旋加強筋應緊靠錨墊板根部，以便分散應力傳導應力至梁體上，錨墊板壓漿孔安裝時應使其在上部便于壓漿時孔道內的漿液飽滿。

為防止混凝土澆筑過程將預留孔道擠壓變形，施工前可采取在預留孔道內先插入外徑稍小于預留孔道內徑的材料(硬聚乙烯管、橡膠抽芯棒等)。在混凝土澆筑過程中應抽動觀察，混凝土澆筑后抽出循環利用，避免了孔道受壓變形，鋼絞線穿束困難的問題，確保混凝土在短時間內澆筑，消除了孔道附近混凝土振搗不密實的情況，取得了非常好的效果并保證了混凝土施工質量。

4 預應力筋的制作安裝

鋼絞線必須按照設計要求的規格型號使用，對新進場的鋼絞線需驗收，除應對質量證明書、包裝、標志和規格進行檢查外，還應進行復驗，從每批鋼絞線中任取3盤，并從每盤所選的鋼絞線端部正常部位截取一根進行復驗，每批鋼絞線的重量不大于60 t。

預應力筋下料:預應力筋的下料長度應通過計算確定，也可按照設計圖紙下料。鋼絞線下料宜放置在平緩的場地內拉直后切割，既保證了施工所需的長度又節約了材料。鋼絞線下料應采用砂輪鋸切割，不得采用電弧切割。

預應力筋的編束:預應力筋編束綁扎時，每束鋼絞線必須理順直(預應力筋的兩側端頭編制同一號碼)，不得打結、變形，應分段并綁扎牢固，以鋼絞線不相互扭結為宜，避免造成張拉應力不均勻(不夠或超張拉)發生斷絲、滑絲等現象。即使張拉過程中出現斷絲、滑絲現象也可針對性的采取補救措施。

預應力筋的保護與安裝:預應力筋應在混凝土澆筑之后養生期間及強度均達標后方可進行穿束施工，避免因養生時對預應力筋的損害，如不能及時進行張拉施工工作應推遲穿束，保證預應力筋長期外露銹蝕。

5 預應力混凝土張拉施工

梁板混凝土養生時間和強度必須在達到設計要求時經驗收確認，方可進行預應力張拉施工，如設計無要求時按照《公路橋涵施工規范》要求進行張拉施工。

預應力張拉施工工序:先清除錨墊板處的水泥漿和壓漿孔處的防漏堵塞物→將編制好的鋼絞線束按使用要求穿入相應的孔道→鋼絞線逐根對孔插入錨環打緊夾片(工作錨必須進入錨環安裝槽中)→裝置限位板與千斤頂→安裝工具錨并將工具夾片打緊(夾片不得錯位)→檢查千斤頂、錨環、夾片是否安裝到位→進行張拉施工。

預應力張拉施工必須兩端操作人員準確施加應力、測量準確、統一開始、統一結束、必須嚴格按照圖紙設計的張拉順序進行對稱張拉。張拉施工中以計算張拉應力控制，逐級加載應力，一般可分為三次，第一級控制應力為10%(使鋼絞線處于受力初始階段)、第二級控制應力為20%(為補充達到第一級應力時的鋼絞線伸長值)、第三級控制應力為100%(使鋼絞線處于計算受力完成階段)分級張拉，在達到每級控制應力時，準確測量鋼絞線伸長值并記錄伸長值(測量讀數時應精確)，在達到設計控制張拉應力后持荷2 min，緩慢卸載應力直至壓力表顯示歸零。張拉施工完成后應及時計算實際伸長值，檢驗是否符合要求，方法為:(20%～10%)+(100%～10%)=實際伸長值。因此預應力張拉施工過程中應認真作好張拉施工原始記錄，以便施工后期工程質量復檢。預應力張拉施工結束后，經檢查確認合格后方可切割鋼絞線(以免檢測不合格時無法操作)，使用52.5水泥將鋼絞線封錨做保護處理。

6 后張孔道壓漿

后張孔道壓漿的目的:主要是防止預應力筋銹蝕，并通過凝結后的漿液將預應力傳遞至混凝土構件中。專用壓漿漿液是由水、水泥、減水劑、膨脹劑和礦物摻合料等多種材料按一定比例攪拌均勻的專用水泥漿。壓漿施工可視施工條件、設計要求等，使用活塞式壓漿泵與壓漿專用真空泵配套施工。壓漿泵的壓力一般為0.5 MPa，并可以將漿液壓入孔道充滿孔道空隙為原則。

預應力鋼絞線張拉完成封錨后，一般24 h之內宜及時進行孔道壓漿。在施工前應提前對試制的梁進行灌漿試驗，調整水泥漿的水灰比，盡量減少泌水率。從拌制到壓入孔道的持續時間，視氣溫情況而定，一般在30 min～45 min范圍內。水泥漿在使用前和壓注過程中應連續攪拌。通過試驗證明在一定的水灰比情況下，一次性壓漿就可以使孔道飽滿。為保證孔道壓漿的充盈度符合要求，在封閉出漿口后，應保持不小于0.5 MPa的壓力3 min～5 min后再對壓漿口進行封閉。壓漿施工時應根據氣溫調整壓漿施工的時間及工法，溫度低于5℃時應采取保溫措施，溫度高于35℃時在夜間進行。為保證孔道壓漿的密實度，除以上要求外，還應在壓漿漿液數量上來保證其質量，計算方法:漿液的凈用量=(孔道截面面積－鋼絞線截面面積)×孔道長度。孔道壓漿施工必須認真填寫施工記錄。對于因延遲使用所致的流動度降低的水泥漿，不得通過加水來增加其流動度。對泌水率較小的水泥漿，通過實驗證明能達到孔內飽滿時，可采用一次注漿的方法。王城高速預制場在這個基礎上在施工中嚴格控制水泥質量和水灰比，采用一次性壓漿的方法，加快了施工進度。從檢查孔抽查壓漿質量，證明壓漿飽滿，完全符合質量標準。

壓漿施工的順序:應先下后上、較集中和鄰近的孔道應連續完成壓漿施工，每一片梁板應同一時間段內完成以保證梁板養護周期和出梁的需要。

7 結語

在當今的橋梁施工中，預應力混凝土梁板施工占著舉足輕重的地位，混凝土澆筑、張拉、壓漿又是預應力混凝土梁板施工的關鍵，是預應力能否正確建立并達到設計目的的關鍵，因此大家必須嚴格按照設計圖紙規范施工，精確施工，安全施工，并且學習先進的、科學的、安全的、可行的施工方法積累豐富的施工經驗應用于實際，以保證其工程實體質量，確保工程實體的使用年限。

［1］金永忠，邵興紅.淺述預應力混凝土連續箱梁質量控制措施［J］.山西建筑，2011，37(30):210-211.