预应力工程的质量影响因素分析及防治措施
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[摘 要]预应力混凝土技术被越来越多地应用到现代工程建设中，它有普通混凝土无法比拟的优越性，但其施工难度和质量要求较高，本文主要分析了预应力施工中的影响因素及防治方法。
[关键词]预应力施工；质量；因素；防治
中图分类号：TU712.3 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）09-0192-01
随着工程施工技术的不断进步，以及现代房屋建筑及市政工程的实际功能需要，一些大跨度结构被广泛采用到工程建设中，诸如大型公用建筑场馆和大跨度桥梁结构等。这些大跨度结构由于其承受较大的弯矩和剪力，梁截面往往要求设计得很大，这就严重影响了工程的外观和使用功能。预应力混凝土因其梁截面小，自重轻，有效弥补了普通混凝土结构的不足。
在建筑工程中的预应力施工一般采用后张法施工，且通常以有粘结后张法预应力施工为主，本文着重对有粘结预应力混凝土施工进行分析。该施工工艺的工序主要为：孔道预埋、混凝土浇筑、混凝土养护、预应力筋穿束、张拉并注浆、封锚。
一、张拉钢绞线的过程中，断丝现象也是常见的质量问题
后张法施工中张拉钢绞线是重要的施工工序，张拉应力是决定预应力混凝土结构能否达到设计力学要求的关键因素，通常采用控制张拉应力和伸长率为指标进行“双控”。有时因为多种因素，在张拉施工中出现断丝现象，在此重点进行原因分析。
1、导致钢绞线断丝现象发生的主要因素有：
1.1 施工焊接中不小心电焊损伤到钢绞线表面，表面凹坑导致应力集中，其次是钢绞线自身质量问题，如钢筋截面积不足，抗拉力不够等。
1.2 张拉力没有严格控制，导致张拉应力远大于设计值造成断丝；
1.3 夹片存在质量问题，孔道摩阻力局部偏大，限位板不配套等问题，造成钢绞线受力不均，局部应力集中造成断丝。
2、相应的防治方法和措施：
2.1 焊接^程中要采取保护措施，避免灼伤钢绞线表面。对钢绞线原材料要严格控制质量，进场时除检查书面质保资料外，还要检查钢绞线的外观是否存在明显确陷，符合要求后再进行取样复试，全部合格才可使用。
2.2 做好液压泵压力表的定期校验检测工作，确保压力表读数的准确性，同时在张拉时由专人负责对张拉过程进行跟踪控制。
2.3 对张拉机具做好平时的检查维护工作，确保能正常使用。对穿串时发生钢铰线穿孔不顺等现象要分析原因及时解决，避免对后期张拉施工造成影响。为避免张拉施工后夹片回缩至工作锚孔内，施工时要做到钢筋束与工具锚处平齐，同确保工作夹片与锚具的完全配套。张拉施工时实测伸长值与理论值误差不应大于±6%，超过该偏差则应停止施工并分析问题加以纠正。
二、预留孔道的堵塞是预应力施工中常见的质量问题
孔道预埋通常采用金属波纹管，穿预应力钢绞线束时，有时会出现钢绞线束难以穿过预留孔道，这就是通常我们在说的堵管，堵管处理起来很麻烦，严重的甚至导致整条预应力梁需返工重做，因此我们应对该质量问题引起高度重视。
1、堵管现象通常由以下几个因素造成：
1.1 在施工前未进行仔细的图纸和技术交底，导致施工人员没有严格按照图纸和规范要求安装波纹管，引起波纹管曲线定位不准确或固定不牢固造成弯折。
1.2 由于套管接头对接长度不足或接头处未用粘胶带粘结，混凝土震捣时对接口松动脱开。
1.3 还有是在浇筑过程中，施工人员操作不当，在震动棒在波纹管处震捣过度，造成波纹管破裂，直接导致混凝土水泥浆渗入到波纹管内部造成堵管。
1.4 波纹管材质差，铁皮过薄等的质量问题也极易引起波纹管破裂使水泥浆渗入堵管。
2、相应的防治方法和措施：
2.1 波纹管安装过程中应根据设计的孔道走向，按每50cm设置一道定位筋，波纹管就位后，检查波纹管对接口的密封性和波纹管与钢筋笼固定是否牢固，以防混凝土浇筑过程中，波纹管出现移位弯折现象。
2.2 接头管一般采用大一号的同型波纹管，长度一般为30cm左右。接头处用胶带封裹严密牢固以防止对接处脱位或漏浆，端部应延伸至与锚固端板的外面洞口齐平，以防止浇注时混凝土从孔口倒流入波纹管。
2.3 浇筑震捣过程既要求充分均匀，不可在同一部位过分震捣，同时尽可能避免震动棒与波绞管直接接触，保护波纹管的完整性。
2.4 波纹管厚度必须严格控制，材料要有合格证。
三、预应力损失的质量问题
预应力钢筋在张拉施工过程中、在预加应力施加阶段以及在后期的使用过程中，由于材料的本身特性、张拉操作和锚固端等原因，均可能引起预加应力的减少，即“预应力损失”一词的含义。
1、造成预应力损失的主要因素有：
1.1 张拉端锚具变形和钢筋松动引起的预应力损失。
1.2 预应力钢筋与孔道壁之间的摩擦引起的预应力损失。
1.3 钢筋松弛引起的预应力损失。
1.4 混凝土收缩、徐变引起的预应力损失。
2、相应的防治方法和措施：
2.1 减少锚具损失的措施主要可采用的措施是减少垫板的数量，因为在锚具处每增加一块垫板，a值就相应增加。
2.2 减少摩擦损失的方法主要有两个：一是进行超张拉，二是采用两端张拉。采用超张拉工艺时，预应力钢绞线实际应力分布较均匀，且预应力损失也大为减少；如果两端张拉，则沿构件长度方向应力分布相对均匀，效果较好。
2.3 钢筋松弛主要与钢材的本身特性有关，可进行适当的超张拉工艺，可有效减少钢筋松弛。
2.4 减少混凝土收缩、徐变的方法主要有：采用高标号水泥，降低水灰比，此外，混凝土振捣充分密实，加强后期养护也很重要。
四、压浆工艺是后张法预应力施工中的重要环节，灌浆质量的好坏，直接影响着钢绞线是否能与混凝土形成一个受力整体，该工序主要存在水泥浆体强度不足和压浆困难等现象：孔道压浆是后张法预应力施工的最后一道工序，孔道压浆施工属于隐蔽工程，其质量缺陷弱眼无法观测，因此对孔道压浆的质量控制要以做好预防措施为主。
1、影响压浆质量主要因素：
1.1 水泥浆强度不足，通常是由于浆液水灰比过大、水泥质量差或存放时间过久、水泥浆搅拌不充分造成。
1.2 压浆不畅通，一般是由于波纹管孔道堵塞，或排气口、出浆口堵塞等原因造成，另外水泥浆准备不足，施工过程中由于机械设备故障、停电等原因造成施工较长时间停顿也是造成无法正常压浆的外因。
2、相应的防治方法和措施：
2.1 制浆用的水泥材料必须保证质量要求，且存放不宜过久导致水泥强度损失；外加剂等用量必须按规定掺用，不得过量，拌合应充分均匀。
2.2 压浆前，应对排气口和出浆口进行逐一认真检查，保证孔道通畅；水泥浆配置数量要足够，并充分考虑到排气口、出浆口等损耗。日常注意设备保养维护，现场有备用设备，一旦压浆由于外来因素中断，应立即变换压浆口，在另一个压浆口内注入足量水泥浆，以便把前一个压浆口灌入的浆液和两次灌浆间夹杂的空气完全排出孔道，保证孔道内水泥浆的密实性。
结束语
预应力混凝土的施工技术相对复杂，但随着在工程中的广泛采用，技术日趋成熟，作为我们工程施工管理的技术人员，一定要加强施工工艺的理论学习，还要注重实践操作的经验积累，笔者希望广大建筑同仁相互交流施工实践经验，使预应力工程施工技术得以不断地发展和完善，从而使预应力施工质量更上一台阶。
参考文献
[1] 刘丽云.浅析预应力混凝土施工中的应力损失的研究与对策.安徽：中国铁道出版社，2007.