預應力張拉管道壓漿施工方法及質量控制

摘 要：本文就后張預應力梁張拉與管道壓漿過程中的常見通病作了的分析，并對這些通病提出了預防處理措施。

關鍵詞：后張預應力；管道壓漿；處理措施

后張預應力即先預制構件，待構件達到設計強度后，對力筋進行張拉，借助錨具的作用，將力筋錨固在構件上，利用力筋的彈性收縮產生應力，經錨具傳遞給構件，使構件內部建立起永存內力。后張預應力管道壓漿是否密實，關系到構件的穩定性及耐久性，因此預應力筋的張拉與管道壓漿是預應力構件質量控制的重要環節。

1 預施應力工藝

1.1 預施應力前的各項準備工作

（1）鋼絞線、預應力粗鋼筋、波紋管、錨具的外觀檢查和試驗檢查；

（2）檢查梁段混凝土是否達到張拉強度（當混凝土強度達到設計強度的80%時，可以進行張拉）

（3）清除錨墊板上的混凝土，檢查錨墊板是否與孔道垂直，如有偏差用鍥形墊圈校正。

（4）檢查錨墊板上的混凝土是否有蜂窩及空洞，必要時可采取補強措施。

（5）檢查孔道，清除孔道內的雜物。

1.2 預應力鋼束及預應力筋的下料及編號

鋼絞線下料長度應等于預應力鋼絞線通過孔道長加兩倍工作長度。工作長度視采用的錨具、千斤頂及工作條件而定。一般采用75～80cm。開盤下料時，宜攤置在平坦地面上，順直后，按下料長度施用無鋸齒或用氧炔焰切割下料。下料時，切割口兩側各5cm處，先用鐵絲綁好然后切割，然后立即焊牢。

鋼絞線需要編束時，宜將鋼絞線理直，使其松緊一致。每隔1m左右用18～22號鐵絲綁扎成束，應系上標簽，注明束號、束長及鋼絞線產地，存放待用。

對于較長的鋼絞線束，為了便于存放、運輸，可將其盤成大盤圈徑應為3m左右。

1.3 鋼絞線張拉

1.3.1 張拉方法

當混凝土的強度達到設計強度的80%時，可以進行張拉。縱向鋼絞線采用兩端同步張拉，橫向鋼絞線采用單端張拉。張拉腹板時，應從上到下的先后順序來張拉；對于中心線兩側的預應力筋，宜交錯對稱張拉。對于腹板的彎束，采用單束雙向張拉，對于底板的直束，采用單束單向張拉。

張拉過程采取雙控，油壓表讀數以及伸長量。張拉程度為：0——10%σk（持荷2min）——每10MPa一級，分級升壓——105%σk（持荷5min）測量伸長值（錨固）。

1.3.2 張拉質量要求

（1）預應力張拉時，應檢查張拉控制預應力和持荷時間，實際伸長值兩段之和與計算伸長值之差應小于6%

（2）由錨具引起的滑移量超過3mm即按滑絲計算，每一梁段中滑移量超過3mm的錨具不得超過兩個。

1.4 張拉過程中滑絲、斷絲產生原因及處理措施

在張拉過程中，由于各種原因而導致預應力筋的破斷或滑移，其結果會使預應力筋受力不均，甚至使構件不能達到足夠的預應力。

1.4.1 滑絲與斷絲的原因

（1）張拉時操作不穩，有誤，導致千斤頂出現較大的超拉力或頂錨力

（2）鋼絞線存放不好，造成腐蝕生銹，鋼絲編束時沒有認真梳理，以致穿束時交叉混亂。

（3）支承墊板傾斜，千斤頂安裝不正。

1.4.2 滑絲與斷絲的處理方法

將千斤頂按張拉狀態裝好一端張拉，當鋼絲受力伸長時，錨塞稍被帶出。這時立即用鋼絲卡住錨塞螺紋（采用？準5mm的鋼絲）然后主缸緩慢回油，鋼絞線內縮，錨塞因被卡住而不能與鋼絞線同時內縮，主缸再次進油，張拉鋼絞線，錨塞又被帶出。再次用鋼絲卡住，并使主缸回油，如此反復操作直至錨塞退出為止。然后拉出鋼絞線更換。

2 管道壓漿工藝

管道壓漿是將水泥漿用壓漿機壓入管內，防止鋼束銹蝕，延長構件使用年限，讓鋼束與混凝土牢固粘結成整體傳遞應力的重要措施，壓漿必須密實飽滿。

管道壓漿時，水泥漿的強度要不低于設計要求，壓漿前管道應沖洗干凈，管內不可有積水，壓漿應從最低點進入，最高點排出空氣和泌水，壓漿要連續進行，一次完成，每個壓漿孔道兩端的錨塞進、出漿口均應安裝閥門管節，以備壓注完畢時封閉，保持孔道中的水泥漿在有壓姿態下凝結。開始壓力要小，逐步增加，每個孔道壓漿至最大壓力后，應有一定的穩壓時間。壓漿應達到孔道另一端飽滿和出漿，并應達到排氣孔排出與規定稠度相同的水泥漿為止。

2.1 管道壓漿常見通病

管道壓漿最常見的問題就是壓漿不實，其壓漿密實性好壞對構件的耐久性具有重要影響。達到設計要求的注漿質量可以使預應力鋼絞線充分發揮作用；存在注漿質量缺陷時會出現錨頭應力集中和隨時間推移的預應力損失現象，且會改變構件的設計受力狀態，降低構件的承載力，從而影響構件的使用壽命。

造成管道壓漿不密實的原因：

（1）預應力管道設計空隙狹窄，水泥漿不易壓入，管道曲線長，曲折點多。

（2）出漿口未設在最高點，在出漿口有漿體外溢時，常常誤以為管道內漿已充滿，或是由于出漿口淤塞，殘留空氣無法排出，實際漿液又未壓進造成已壓密實的假象。

（3）管道施工質量不好，管道粗細不均，鋼絞線勉強通過，水泥漿無法壓入。

（4）鋼絞線編束綁扎過密或者過于松弛，容易造成管道不順受阻，加上灰漿稀稠不均及過濾不好從爾造成管道堵塞。

（5）水泥漿的配合比的試配結果不好，外加劑的用量不當，泌水率過大，水泥漿雖然壓滿但嚴重泌水，漿體離析，孔道內形成游離水，造成壓漿不實。

（6）壓漿過程中由于機械故障等原因造成壓力不夠或不能保持壓力，不能使水泥漿完全充滿管道內空間，造成壓漿不實。

（7）壓漿及壓漿后2d內，混凝土的溫度小于5℃，未采取保溫措施，或者氣溫高于35℃時未在夜間進行壓漿。

2.2 管道壓漿通病預防處理措施

（1）壓漿前應清除管道內的雜物積水，壓漿時間應控制在張拉完畢后5d內進行。

（2）壓漿要按設計要求配置灰漿，配合比要嚴格控制，灰漿材料宜采用不低于425號硅酸鹽水泥，水泥漿泌水率不得大于2%，水泥漿中可摻加減水劑，灰漿要求有較好的流動性，以保證能順利壓入管道。

（3）在壓漿及出漿孔分別安裝閥門管節，接上壓漿咀，壓漿管道長度不宜超過25m，當需要超過30m時，應提高壓力。壓漿順序先下后上，從最低點進入，最高點排出空氣和泌水。

（4）壓漿應用小型灰漿拌和機拌制灰漿，拌好的灰漿過篩后存放于灰漿桶內仍應低速攪拌防止沉淀，并應保持足夠數量使每次壓漿工作能連續進行，一次完成。

（5）壓漿的壓力以保證壓入孔內的水泥漿密實為準，開始壓力要小，逐步增加，每個管道壓漿至最大壓力后，要有一定的持壓時間達到管道另側飽滿出漿，并應達到排氣孔排出稠度相同的水泥漿為止。

（6）管道壓漿完畢后，須等待一定時間待灰漿流動性消失后方可拆除壓漿孔及出漿孔的閥門管節。

（7）壓漿初凝后，從進漿孔或排氣孔用探測棒可探測到該位置附近壓漿是否飽滿、有無空洞。對于長線的連續結構，其管道都有可能因泌水或漿體收縮產生空洞，在封錨前從進漿孔用探條探測到，可接手動壓力補漿泵進行后期補壓充實。

3 結束語

本文對預應力張拉及管道壓漿的作用及通病進行了分析，總結了預應力張拉及管道壓漿施工及常見問題處理方法，在本人工作中加強了對張拉與管道壓漿的認識及管理力度，從機械設備、施工工藝、現場操作等方面進行改進，現在已根除了壓漿不密實、張拉斷絲等現象，取得了明顯效果。

參考文獻

[1]《橋梁預應力混凝土技術與設計原理》.

[2]《混凝土結構耐久性設計與施工指南》.