简述U448.14梁预应力技术施工质量控制

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摘要：文章通过分析公路桥梁建设中预应力施工所存在的一些问题，提出了一些质量控制措施。

关键词：公路桥梁；预应力；施工技术；质量控制

Abstract: the article through the analysis of the existing highway Bridges in the construction of the prestressed construction of some of the problems, puts forward some quality control measures.

Key words: highway Bridges; Prestressed concrete; Construction technology; The quality control

中图分类号：u448.14文献标识码：A文章编号：2095-2104(2013)

预应力施工是现代桥梁工程普遍采用的技术工艺，预应力质量是确保公路桥梁工程质量安全的关键所在。现如今，还有很多不利因素一直影响桥梁预应力施工的质量。因此，要做好公路桥梁工程预应力施工的技术措施，还要对施工材料的进行严格的控制管理与检测，这是提升公路桥梁工程质量的重要途径。

1预应力桥梁的施工问题

1.1为提高预应力混凝土的早期强度，通过掺加早强剂的方法，一般浇注混凝土3d 后就开始张拉预应力，由于混凝土强度增长需要一定的时间，而且强度和弹性模量增长是不同步的，强度增长快，弹性模量长慢，早期混凝土变形大，过早张拉预应力会使预应力损失增加，导致桥梁承载力不足，而出现众多裂缝病害。

1.2预应力超长束一端张拉工艺。国内现浇大跨度（3~5跨，每跨30~50m ）预应力连续箱梁底板预应力束一般采用一端张拉的工艺，根据国内外相关规范规定：跨度大于等于30m 以上的预应力桥梁，均要求采用两端对称张拉工艺，才能保证跨中有效预应力和桥梁在恒载和活载作用下跨中所需抵抗弯矩的建立，否则会导致跨中承载力不足，而产生正截面裂缝。已通车的公路桥梁中，也出现由于张拉工艺而产生大量裂缝。

1.3目前，预应力施工作业不够规范，特别是张拉力控制不严对预应力桥梁质量影响较大。一般张拉作业采用张拉力和预应力筋伸长量同时控制，以张拉力为主，以伸长值校核张拉力。通常张拉力的计量采用15级油压，误差大，有的千斤顶甚至未经计量标定就张拉，而且张拉人员多数未经专业培训，如果作业不专心，出现误差、读错表，发生张拉力忽高忽低，特别在多束张拉时，由于每束张拉力都不同，往往对预应力筋的伸长值计算不准确，弹性模量取值混乱，实际张拉时难以做到将伸长量按规范规定控制在±6％范围内，导致张拉力失控。

1.4预应力孔道压浆：一是有保护预应力筋不被锈蚀的作用；二是有保证预力筋和结构共同工作的作用；而实际工程中预应力孔道的压浆不饱满、不密实、漏浆和漏灌现象较为普遍，成为预应力结构的通病。主要原因除施工单位对孔道压浆工序不够重视外，压浆工艺、留孔质量、浆体配置等也存在问题，特别是浆体的水灰比，规范的规定值（0.4~0.45）偏大。采用规范规定的水灰比后孔道浆体泌水，孔道不易饱满和密实。

1.5由于混凝土保护层普遍偏小，而施工时采用的保护层水泥垫块都已损坏和移位，导致梁板保护层失效，加之预应力孔道压浆多数不到位使箱梁底板和板梁底面出现许多纵横向裂缝，后张预应力结构的混凝土保护层失控。

2预应力混凝土的质量控制措施

2.1确保混凝土质量

影响混凝土质量的因素有配合比、搅拌、运输、浇注、振捣、养生等环节。其中混凝土配合比是控制其质量的最重要因素，在满足其施工要求的情形下应尽量减少单位用水量，相应地也减少单位水泥用量，从而减少混凝土水化热，减少由于混凝土的徐变与收缩而引起的预应力损失和施加预应力之前的收缩裂缝。此外，采用现场试块测得的早期混凝土强度等级代替现场结构的实际混凝土强度，也存在一定的问题。试验表明，出现事故的结构最后验算时，其实际强度均未达到现场测得的强度，有时候甚至更低。浇筑应注意： 1）每一构件尽量一次连续浇筑混凝土。2）由于钢筋及预应力管道纵横交错，对于预制件尽量采用插入式、附着式联合振捣工艺；对于用插入式振动器的施工，要准备各种类型的振动器，以便根据钢筋或管道间距的大小配合使用。3）应随时注意校正和检查支座钢板、端部锚固板、制孔器及预埋件的位置、数量等。4）浇筑混凝土时，应避免振动器碰撞预应力钢材管道、预埋件、摸板，以保证其位置和尺寸符合要求。5）预应力锚垫板后钢筋分布较密，必须充分振捣并注意混凝土粗骨料粒径。

2.2重视预应力管道安装

预应力管道安装准确与否直接影响到梁体的受力情况与设计是否一致，关系到桥梁施工质量，是预应力施工中的重点。在管道安装过程中，主要需加强对管道定位进行控制，避免混凝土浇筑时出现管道上浮及漏浆现象。预应力管道安装施工、混凝土灌筑前，要严格对以下要点进行控制：管道位置是否正确、平顺性如何、有无漏浆处、是否严格密封等。

2.3合理选择混凝土浇注后张拉时间

有的工程通过掺加早强剂，提高混凝土早期强度，一般浇注混凝土3天后就开始张拉预应力，这是不可取的。因为混凝土强度和弹性模量增长是不同步的，强度增长快，弹性模量增长慢，早期混凝土变形大，过早张拉预应力会使预应力损失增大，导致桥梁承载力不足，而出现众多裂缝病害。

张拉时，结构或构件混凝土的强度、弹性模量（或龄期）应符合设计规定；设计未规定时，混凝土的强度应不低于设计强度等级值的80%，弹性模量应不低于混凝土28天弹性模量的80%。

2.4张拉工艺质量控制

国内现浇大跨度预应力连续箱梁底板预应力束一般采用一端张拉的工艺。根据国内外相关规范规定：跨度30m以上的预应力桥梁，均要求采用两端对称张拉工艺，才能保证跨中有效预应力和桥梁在恒载和活载作用下跨中所需抵抗弯矩的建立；否则会导致跨中承载力不足，而产生正截面裂缝。根据交通部专门调查资料，已通车的公路桥梁中，几乎都出现过由于张拉工艺不适合而产生大量裂缝的现象。

2.5预防滑丝和断丝

滑丝指夹具在预应力张拉后，夹片“咬不住”钢绞线和钢丝，钢绞线和钢丝出现滑动，达不到设计张拉值。断丝指张拉钢绞线和钢丝时，夹片将其“咬断”，即齿痕较深，在夹片处断丝。为了预防滑丝和断丝超标，应采取以下措施：1）夹片的硬度除了检查出厂合格证外，在现场应对其进行复验，有条件的最好进行逐片复验；2）钢绞线或钢丝的直径偏差、椭圆度、硬度指标应纳入检查内容，如偏差超限，质量不稳定，应考虑更换钢绞线或钢丝的产品供应单位；3）滑丝断丝若不超过规范允许数量，可不予处理，若整束或大量滑丝和断丝，应将锚头取下，检验并更换钢束重新张拉。

2.6严格预应力孔道压浆工序

预应力孔道压浆有三个重要作用：一是保护预应力筋不被锈蚀；二是保证预力筋和结构共同工作；三是提高结构或构件的整体抗弯刚度。然而实际工程中预应力孔道的压浆不饱满、不密实、漏浆和漏灌现象十分普遍，已成为预应力结构的通病。其主要原因除了施工单位对孔道压浆工序不够重视外，目前的压浆工艺、留孔质量、浆体配置等也存在一定问题，特别是浆液的水胶比，较规范的规定值(0.24-0.28)偏大，孔道不易饱满和密实。为了防治孔道压浆不密实，可采取以下措施：1）孔道在灌浆前应以高压水冲洗，除去杂物，疏通和湿润整个管道。2）宜采用专用压浆料或专用压浆剂的浆液进行压浆。水泥应采用强度等级不低于42.5的低碱硅酸盐水泥或低碱普通硅酸盐水泥，浆液水胶比宜控制在0.24-0.28，初始流动度在10~17S之间，压力泌水率小于2％，灰浆应具有良好的流动性并不易离析且有微膨胀性，可掺入适量的减水剂和微膨胀剂，但不得使用对管道和预应力索有腐蚀作用的外掺剂，掺量和配方应通过试验确定。3）搅拌机的转速应不低于1000r/min, 搅拌野的形状应与转速相匹配，其叶片的线速度不宜小于10m/s，最高线速度宜控制在20m/s。4）压浆机应采用活塞式可连续作业的压浆泵，其压力表的最小分度值应不大于0.1MPA。5）管道及排气口应疏通，压浆时应从低处往高处压，待高处的孔眼冒溢浓浆后，堵住排气口持荷继续加压，待泌水流光后，再塞住孔口。6）压浆过程中及压浆后48小时内，混凝土的温度及环境温度不得低于5℃否则应采取保温措施。当环境温度高于35℃，压浆宜在夜间进行。

参考文献:

[1]曾军.浅论公路桥梁施工中预应力技术施工质量控制[J].广西质量监督导报,2008(7).

[2]廖晓瑾.论桥梁施工质量控制的内容和方法[J].交通建设与管理,2009(8).