路桥工程采用后张法预应力钢筋混凝土施工工艺常见问题分析
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【摘要】本文论述了路桥工程采用后张法预应力混凝土施工过程中常见的问题，并提出相应防控措施。
【关键词】路桥工程；后张法；预应力混凝土；预防措施
本人在参加了多个桥梁工程后张法预应力钢筋混凝土施工和质量问题分析后，总结出较常见的通病有：滑丝、断丝；孔道漏浆、堵塞、压浆不饱满；混凝土强度不足等。下文试分析有关成因并提出预防措施。
1 滑丝、断丝的原因及预防措施
1.1 原因分析
1.1.1 预应力束未按规定要求编束，致钢束长短不一或发生交叉，张拉时造成钢丝受力不均，易发生断丝。
1.1.2 锚圈放置位置不准确，支承垫块倾斜，千斤顶安装不正，造成预应力钢束断丝。
1.1.3 油压表失灵，造成张拉力过大，易产生断丝。
1.1.4 焊接时把接地线接在预应力筋上，造成钢丝间短路损伤钢丝，张拉时发生断丝。
1.1.5 实际使用的预应力钢丝或预应力钢铰线直径偏大，锚具与夹片不密贴，张拉时易发生断丝或滑丝。
1.1.6 锚夹具的尺寸不准，夹片的误差大，夹片的硬度与预应力筋不配套，易断丝或滑丝。
1.1.7 钢束穿入预留孔道内时间长，造成钢丝锈蚀，混凝土砂浆留在钢束上，又未清理干净，张拉时产生滑丝。
1.2 预防措施
1.2.1 预应力钢束必须按规程进行梳理编束并正确绑扎。
1.2.2 张拉前锚夹具（特别是夹片的硬度）需按规范要求进行检验，不合格的予以调换；张拉预应力钢绞线时锚具、千斤顶安装要准确。
1.2.3 千斤顶和油压表要经有资质机构准确检验标定，并定期校验。
1.2.4 当预应力张拉达到一定吨位后，如发现油压回落，再加油时又回落，就可能是发生断丝，此时应更换预应力钢束重新进行预应力张拉，也可以提高其它束的张拉力进行补偿，或利用备用孔增加预应力束。
1.2.5 焊接时严禁利用预用力筋作为接地线，不允许发生电焊烧伤波纹管与预应力筋。
1.2.6 张拉前必须对张拉端钢束进行清理，如发生锈蚀应更换。
2 孔道漏浆、堵塞、压浆不饱满的原因及预防措施
2.1 原因分析
2.1.1 波纹管在浇筑砼时被振动棒碰撞产生破裂。
2.1.2 波纹管接头处套接不牢或有孔洞。
2.1.3 焊接钢筋时，电焊火花烧坏波纹管的管壁。
2.1.4 压浆时锚具处预应力筋间隙漏浆。
2.1.5 压浆时，孔道未清理，有残留物或积水。
2.1.6 水泥浆的泌水率太大、膨胀率和稠度指标控制不好。
2.1.7 压浆时压力不够或封堵不严。
2.2 预防措施
2.2.1 施工时应防止混凝土振捣直接触击波纹管。
2.2.2 进行焊接时应防止电焊火花烧破波纹管的管壁，如有烧破可用玻璃胶封堵并用胶带纸绑扎。
2.2.3 管道中间接头、管道与锚垫板嗽叭口的接头，必须做到密封、牢固，不易脱开和漏浆。
2.2.4 砼浇筑完成后，应在砼终凝前用高压水冲洗管道，并用通孔器检查管道是否畅通。
2.2.5 先在波纹管内穿入稍细的硬塑料管，砼浇筑完成后拔出，可预防波纹管堵塞。
2.2.6 锚具外面的预应力筋的间隙，应用环氧树脂胶浆或棉花、水泥浆堵塞，以免冒浆而损失压浆压力。封锚时应留排气孔。
2.2.7 孔道压浆前应用压力水冲洗，以排除孔内粉渣杂物及保证孔道畅通。冲洗后用空压机吹去孔内积水，但要保持孔道湿润，使水泥浆与孔壁结合良好。在冲洗过程中，若发现有冒水、漏水现象则应及时堵塞漏洞。当发现有串孔现象不易处理时，应判明串孔数量，安排几个串孔同时压浆。或某一孔道压浆后，立即对相邻孔道用高压水彻底冲洗。
2.2.8 正确控制水泥浆各项指标。泌水率最高不超过3%，水泥浆可加入适量膨胀剂（掺入量须经试验确定）。水泥浆掺入膨胀剂后的自由膨胀率应小于10%。
2.2.9 压浆时应合理安排压浆顺序，一般应按先低后高的原则，即先压位置低的孔道，再压位置高的孔道。从低处压入，水泥浆液从高处喷出。合理设置排气孔，根据孔道的长度，设置一个或多个排气孔，并设于孔道的高处。
2.2.10 压浆应缓慢，均匀进行。一般每一孔道宜于两端先各压浆一次。对于泌水率较小的水泥浆，通过试验证明达到孔道饱满时，可采取一次压浆的方法。
2.2.11 保证压浆压力。压浆应使用活塞式压浆泵，压浆的压力以保证压入孔内的水泥浆密实为准，开始压力要小，逐步增加，最大压力一般为0.5-0.7Mpa。输浆管道较大或采用一次压浆时，应适当加大压力。梁体竖向预应力孔道的压浆最大压力控制在0.3-0.4Mpa。每个孔道压浆至最大压力后，应有一定的稳压时间，压浆应达到孔道另一端饱满和出浆、排气孔排出与规定稠度相同的水泥浆后才能停止压浆。
3 混凝土强度不足的原因及预防措施
3.1 原因分析
3.1.1 原材料质量不过关。由于预应力砼强度等级较高，普通为C40、C50，有的达到C80。如果砂石料的级配、强度、含泥量、针片状超过规范要求，或水泥不合格，将导致砼强度不足。
3.1.2 砼配合比不准确。按规定砂、石、水、水泥、外加剂均应为重量比，但现场施工有时计量方法不科学，采用了体积比，或因天气原因导致砂石含水量发生变化，未能及时测定并调整现场施工配合比。
3.1.3 砼浇筑过程中过振或漏振。由于施工人员不能准确把握振捣部位和振捣时间，导致过振或漏振，或者由于梁端部钢筋过密造成振捣困难而出现蜂窝现象。
3.1.4 养护不到位，造成干裂，影响砼强度的增强。
3.2 砼强度不足的防治
3.2.1 要严把好原材料质量关，并提高现场施工管理人员的技术素质和质量意识，再者要加强工程机械的维修保养，确保机械设备处于良好的状态。
3.2.2 砼配合比应经试验室试配符合强度要求后方准使用，应在施工前测定砂、石含水量，并适时调整配合比并确保计量准确。集中拌和时，要采用电子计量，严禁采用体积比代替重量比。
3.2.3 对于漏振、过振、梁端部混凝土振捣问题，应采取如下措施：
（1）对振捣工人要分工明确，责任到人，在施工过程尽量做到专职专工，避免调换。
（2）浇筑砼时，一般应用振捣器振实，大型构件需采用附着式振捣器在侧模和底模上振动，用插入式振捣器辅助，对于钢筋密集部位特别是梁端头锚垫下部位，宜用小振动棒捣实，同时调整砼配合比，采用高标号细石砼，加强该部位的附着式振动力，同时建议在设计环节合理布设钢筋。
（3）砼要按一定厚度、顺序和方向分层浇筑振实，上下层砼的振捣应重叠。
（4）使用插入式振捣棒时，移动间距不应超过振捣棒作用半径的1.5倍，与侧模应保持5-10cm距离；插入下层砼5-10cm；每一部位振捣完成后应边振边徐徐提出振捣棒，应尽量避免碰撞模板、钢筋及其他预埋件。
（5）使用平板振动器时，移位间距，应以使振动器平板能覆盖已振实部分10cm左右为宜。
（6）附着式振捣器的布置距离，应根据构造物形状及振动器性能等情况通过试验确定。
（7）对于每一振捣部位，必须振捣到该部位的砼停止下沉，不再冒气泡，表面呈平坦、泛浆为止。
（8）砼浇筑过程中发生间断时，其间断时间应小于前层混凝土的初凝时间，并充分注意前后浇筑砼的连续密实。若间断时间超出规定时间，一般按工作缝处理。
3.2.4 对于养护不足，应从以下几方面加强预防
（1）浇筑完成应在收浆后尽快予以覆盖和洒水养护。炎热天气浇筑完成后应立即加设遮阳棚罩，待收浆后予以覆盖和洒水养生。覆盖时不得损伤或污染砼的表面。
（2）砼有模板覆盖时，应在养护期间经常使模板保持湿润。
（3）砼的洒水养护时间一般不能少于2天，可根据空气的湿度，温度和掺外加剂情况，适当延长或缩短。洒水次数以能确保砼表面经常处于湿润状态为准。
（4）冬季施工养护时，应按冬季施工有关要求执行。当气温低于5°C，应采取覆盖保温措施，不得向砼面上洒水。
4 结束语
实践证明，只要如前文所述有预见性地采取必要的防控措施，就能保证后张法预应力钢筋混凝土的成品质量，保证工程安全。
参考文献：
[1]蔚建华《预应力混凝土桥梁施工技术要点》人民交通出版社2004.1