预应力施工质量通病及防治措施

【摘 要】根据预应力工艺在施工过程中各个环节容易出现的质量通病，结合以往经验及十天高速公路建项目实践，从施工监理的角度提出其防治措施。

【关键词】预应力；质量通病；监理；防治

在我国高速公路桥梁工程中，预应力施工工艺被广泛采用，由于预应力工艺施工过程中工序较多，对材料、设备、施工精细化要求较高，任何一个环节出现问题都可能导致预应力损失甚至失效，所以其施工质量的好坏直接关系到桥梁结构的安全性、稳定性、耐久性，所以从桥梁监理工程的角度出发，预应力施工既是重点也是难点。文章中本人将结合以往的相关工作经验，并通过十天高速公路的工程实践内容，总结出在预应力工艺施工过程中容易出现的质量通病及防治措施，主要从波纹管、预应力筋、预应力张拉、管道压浆等四个方面进行论述。

1 波纹管的病害、成因及防治措施

1.1 通病表现

波纹管孔道截面变形，如压扁呈椭圆形或局部凹陷形成圆缺。

1.2 危害及影响

当波纹管截面变形时，穿钢束过程较为困难或根本无法穿束，从而导致摩阻值增大，使得钢绞线或钢丝在孔道中的相对位置产生紊乱。在预应力张拉时，紊乱的钢束间相互造成相互制约，受力不均衡，从而使波纹管局部开缝，造成漏浆堵管。

1.3 成因分析

波纹管易变形多半由于管材质量不合格，强度、刚度不合格导致；同时，施工人员的踏踩，重物坠落砸碰，运输过程的磕碰，振捣棒挤压等外力作用也可能导致波纹管变形。

1.4 预防及治理措施

监理人员应该加强对波纹管等管材的进场检验，质量不达标的管材不能使用；在施工过程中要防止或减少外力对管材的压力作用，如果发现波纹管截面变形要及时更换、修整；对于构件近外表层管道的变形，可行剔凿术，重新成孔，如果是深层的管道变形，可在征求设计人的意见后用剔凿术，如果无法修复时，可启用备用束。

2 预应力钢绞线的病害、成因及防治措施

2.1 钢丝束、钢绞线互相缠绞、扭结

2.1.1 危害及影响：钢绞线是否发生缠绞现象是质量控制的关键，如果多根钢绞线缠绞在一起，预应力张拉时各根钢绞线受力不均匀，增大了钢绞线之间的摩阻，造成预应力损失加大，并易发生断丝、滑丝。

2.1.2 原因：施工人员编束不合格，未按工艺规程梳理顺直钢绞线，未绑扎牢固。

2.1.3 预防及治理措施：编束时，要按施工工艺要求规范的进行分丝、梳丝、理顺、排列，并分段绑扎牢固。在钢绞线穿束时，对钢绞线进行编号，对钢束每隔1m-1.5m绑扎一道铁丝，铁丝扣应向里，为防止钢绞线扎破波纹管，穿束前在钢绞线前端套上一个带圆头的塑料管，穿束时要顺着劲穿，穿好后每根钢绞线在一个方向上。

2.2 钢绞线生锈

2.2.1 危害及影响：钢绞线生锈后，钢绞线的直径会变小，直径变小对钢绞线的摩阻系数的影响很大，损伤钢绞线的截面，降低抗拉强度，张拉时易断裂，很有可能对预应力结构造成重大隐患。

2.2.2 原因：钢绞线未做防锈处理和保管，或者存放时间过长。

2.2.3 预防及治理措施：预应力钢绞线不能存放在露天环境下，必须放到仓库里，而且仓库里要保持干燥，严禁出现漏水情况，严禁在仓库里放污油脂及具有腐蚀性物质，存放时预应力钢绞线至少离地面200毫米，而且绝对不能堆积预应-力钢绞线，以防压弯砸伤。在检测预应力钢绞线是否合格时，要看成品钢绞线的表面是否有油、脂等物质，是否有锈蚀及麻坑，钢绞线内是否有折断、横裂和相互交叉的钢丝。不合格的预应力钢绞线不得使用。

3 预应力张拉的质量通病及防治措施

3.1 违反张拉顺序，随意张拉

3.1.1 危害及影响：错误的张拉顺利导致个别钢束预应力不足，而且阻碍应力调整，由于应力不均衡，容易产生应力的集中，从而断丝，同时对桥梁构件整体稳定性和应力平衡性造成影响，造成工字梁的侧弯等变形、开裂，严重时会导致构件失稳。

3.1.2 原因：对设计图纸掌握不到位，施工时没有严格按设计文件规定进行；张拉时图省事减少对设备的调动。

3.1.3 预防及治理（补救）措施：熟悉掌握设计文件，严格按照施工图纸规定顺序进行张拉。一般为纵向钢束竖向力筋横向钢束进行张拉；箱梁纵向预应力张拉时，左右腹板束及顶、底板束均沿箱梁中心线横向对称、同时张拉，每个工作面上必须保证两台千斤顶同时工作；竖向精轧螺纹钢筋张拉顺序为先下后上、横向钢绞线张拉顺序为左右均对称交替张拉。

3.2 锚区砼在预应力张拉时遭破坏

3.2.1 危害及影响：无法施加预应力，造成返工损失、拖延工期。

3.2.2 原因：锚区几何尺寸不规则，加固钢筋数量不足，位置不准确，砼不密实，砼强度没达到设计要求。

3.2.3 预防及治理（补救）措施：按图纸要求施工，保证锚区的几何尺寸和位置、方向；锚区加固筋要严格照图施工；锚区砼的配合比及技术指标，既要满足强度要求 ，又要满足施工工艺的要求（便于浇注、捣实），并加强振捣，使其密实；砼强度达到规定值后，方可进行张拉；锚区砼遭破坏后，要彻底剔凿、清理，按设计要求重新恢复。

3.3 预应力筋断裂

3.3.1 危害及影响：减少预应力筋的有效截面积，影响构件承载能力和结构安全。

3.3.2 原因：预应力筋与锚、夹具的硬度不匹配，多为锚、夹具的硬度大大超过预应力筋的硬度；顶楔力过大；钢绞线由于缠绞、扭结，在孔道内长短不一、张拉时受力不均。

3.3.3 预防及治理（补救）措施：对锚、夹具夹片的硬度和预应力钢筋的伸长率进行检验，使用合格的产品；要严格掌握顶楔力；对钢绞线认真的进行编束；一旦发生断裂现象，要认真分析原因，采取对策，当断裂数超过允许值时，要更换预应力筋。

4 孔道灌浆的质量通病及防治措施

4.1 孔道灌浆用浆液稠度不稳定

4.1.1 危害及影响：浆液过稠会给灌浆带来困难，甚至于难以灌入、灌满；浆液过稀时，凝结干缩后，使孔道产生空隙，影响预应力筋的握裹效果及防锈保护。原因：配合比不准确，操作不认真，技术质量管理工作不到位。

4.1.2 预防及治理（补救）措施：认真作好技术交底工作；责成试验人员，过专门负责浆液的配制工作，控制好水灰比；按水泥浆的技术要求配制浆液。

4.2 预应力孔道遭受冻害

4.2.1 危害及影响：易把砼构件冻胀开裂，使构件砼的整体受到损伤；使孔道互相串通，给孔道灌浆造成困难；严重时会使构件报废。

4.2.2 原因：冬施期间或孔道越冬使用时，孔道内的积水没能及时清除而产生冻胀，使孔道开裂。

4.2.3 预防及治理（补救）措施：

在冬季施工期间，如果孔道内有积水要及时清除；对于越冬使用的孔道，应在入冬前，清除孔道内的积水，并作临时封堵，防止雪水流入；压浆过程中及压浆后48h内，结构混凝土的温度不得低于5℃，否则应采取保温措施；如果必须在冰冻气候下进行压浆，要采取措施保证浆体在48h内温度超过5℃；在温度低于冰冻点时，必须再用热压缩空气把水吹尽以避免重新冻结，至少要注入100%的额外浆然后排掉它以去掉被禁锢的水。

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