预应力砼连续梁质量控制

摘要：预应力混凝土连续梁桥以其结构整体性好、大跨度、减少桥面伸缩缝个数，从而使行车变得很舒适，因此在高速公路和城市快速路工程中得到广泛应用。本文在此简单地探讨了关于预应力质量控制的措施及其要素。

关键词：预应力；连续梁；质量控制

中图分类号：TV523 文献标识码：A文章编号：

Abstract: the prestressed concrete continuous girder bridge with its structure good entirety, big span, reduce the number of jointless bridge deck, thus make driving becomes very comfortable, so in highway and city expressway engineering have been widely used. Based on the simple discussion about the prestressed concrete measures of quality control and the elements.

Keywords: prestressed; Continuous beam; Quality control

引言

预应力砼连续梁由于其结构整体性好、跨度大，建筑物结构面的伸缩缝数量的减少，便于舒适行车等特点，被广泛应用于现代高速公路和城市快速路工程。预应力砼连续箱梁一般按照全预应力结构设计(预应力A类构件)，则不允许出现结构上的裂缝。如果一旦出现裂缝，那么其结构性能以及使用寿命方面都会受到不同程度的影响．保证砼连续梁正常运营的关键在与提高施工质量，并且准确建立预应力度。因为其预应力度的准确性的确定依赖于安装定位钢筋和钢绞线。因此，在施工中，钢筋和钢绞线的安装、施工工艺及工序的操作规范与否，将会直接影响到预应力砼连续梁是否能够保持整体结构和全构件按设计要求受力，以及局部受力不均匀而产生裂缝破坏。本文针对施工中的几个质量控制问题进行简单地探讨。

1 预应力钢绞线安装

质量控制的关键在与预应力钢束的孔道位置、钢绞线是否发生缠绞现象。如果孔道位置不准确，从而会改变了结构受力状态，如果曲线孔道标离变化段不圆顺还会增大预应力孔道摩阻损失，因此孔道位置准确与否可以直接关系到施工的预应力度能否与设计的预应力度相吻合，以及对结构安全和工程使用阶段是否会产生裂缝都有很深的影响。如果多根钢绞线缠绞在一起，张拉时各根钢绞线受力不均匀，会增大钢绞线之间的摩阻，使得预应力损失加大。实际施工中有很多施工单位并不怎么重视这些工作，例如，固定钢束的井字架位置不准确或不按照规范和设计规定的间距布设，则必然造成钢束位置与设计不符，有的甚至还会在曲线变化段产生急弯(半径太小)或孔道局部偏差过大。但是，目前仍有一部分队伍使用人工进行穿束．由于对多根钢绞线的长束重量很大，因此人工穿束费时费力，容易造成工人转动钢束穿进，使得钢绞线互相缠绞在一起。沈阳市某快速干道(高架桥)工程四标段共有九联连续梁，施工时固定钢束用的井字架间距为1米，梁高1．6米，因此竖弯变化量不大，间距满足要求，但是施工时由于工人工作不认真使井子架坐标不准确，并且采用人工穿束。束长在100米到120米不等。张拉时发现大部分钢束的伸长值与理论伸长值不符(有的比理论值少11％)，张拉过程中经常听到内部钢束缠绞在一起后被拉开的声音，当时立即对设备进行检定，在设备没有问题的情况下设计单位、监理单位和施工单位开始对问题进行分析，其中钢绞线计算伸长值时采用实测弹性模量，μ、k取值按规范推荐值。设计单位对结构进行重新验算，最后确定在保证张拉力的情况下，伸长值误差保证在12％以内，无疑降低了结构安全系数。

2 预应力钢绞线张拉

2．1张拉控制应力与伸长值

张拉控制应力是否可以达到设计规定值，将直接影响预应力效果，因此张拉控制应力是张拉中质量控制的重点，张拉控制应力必须达到设计规定值，但是不能超过设计规定的最大张拉控制应力。由于预应力值过大，超过设计值过多，虽然结构抗裂性好了，但是抗裂度会过高。预应力筋在承受使用荷载时经常会处于过高的应力状态，而且与结构出现裂缝时的荷载接近，并且往往在破坏前没有明显的预兆，这将严重危害结构的使用安全性。因此，为了能够准确地把握预应力的施加情况，我们采取以应力控制方法，在张拉时必须以伸长值进行校核。因此能够提供准确的理论伸长值显得尤为重要，必须刘《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041―2000)中理论伸长值的计算有个正确理解：①预应力孔道坐标符合设计要求、曲线孔道圆顺的情况下，孔道局部偏差和预应力筋与孑L道壁间的摩擦系数对理论伸长值大小的影响不大，均可按照规范取中值。②钢绞线的弹性模量E p取值对理论伸长值大小的影响较大，应根据实测值进行计算。③L的取值：计算平均张拉力时应按照孔道长度计算，计算伸长值时L的取值应加上锚垫板至工具夹片的前端的距离。另外在比较理论伸长值与实际伸长值时应以初应力到控制应力部分的值为准进行比较，因为从零到初应力的伸长值是推算的，并且测量次数多，产生累积误差较大。

2．2模板支架的影响

预应力使混凝土必须产生弹性变形，从而产生轴向变形和上下方向的偏转。张拉时如果约束其轴向收缩和挠曲，就会使砼产生不可预测的裂缝，严重时还会出现质量事故。因此，张拉前必须拆除对梁体轴向收缩有其约束作用的粱侧模板，拆除支座周围对活动支座在顺桥方向的移动和旋转、以及对固定支座的旋转有约束作用的模板和支架。我们对广州南部快速路工程14标马克特大桥2联1OO米连续梁张拉前后梁长进行观测，结果表明每米梁长约缩短0．2mm。鉴于以上实践，如果不拆除各种约束，则很可能造成梁体局部裂缝或者支座的变形。就如其中在广东东莞某高架桥120m连续梁施工过程中，由于张拉预应力前支座周围钢底模未拆除，张拉后发现底模板大部分产生变形，引起固定盆式支座发生侧翻。

2．3张拉要点

①张拉顺序：张拉顺序应按照设计规定进行，若设计没有规定应避免使构件截面呈过大的偏心受力状态，不使构件边缘产生过大的拉应力。尤其对曲线桥梁更应注意，张拉时不能使曲线梁内、外边缘产生过大的拉应力，而使梁腹产生裂缝。张拉时必须先张拉靠近截面形心的钢束，如果有多排钢束，必须对称进行。②张拉长度：连续梁钢束长度较大，提倡两端同时张拉。如果设备不足，可先固定一端、张拉另一端，然后再张拉固定端补足应力。尤其对曲线预应力筋更应如此。一端张拉时，虽然张拉端达到了控制应力，但由于孔道长度大，导致钢束转角0增大，摩擦力增大，使得预应力由张拉端向固定端逐渐减小，固定端附近预应力明显不足。沈阳市某快速干道(高架桥)工程120米预应力连续梁采用一端张拉，另一端扎花锚固于梁体内，张拉时伸长值不能满足要求。主要原因在于孔道摩阻损失太大(受孑L道转角0值太大和孔道长度的影响)。一端张拉长束钢绞线的做法是失败的，一方面，一旦出现事故(如断丝等)将很难处理；另一方面，由于钢束给结构施加的预应力小足，危害结构使用安全。

2．4断丝、滑丝的处理：

施工过程中，由于操作失误或千斤顶压力不准确或锚具安装误差、夹片质量差等原因，有时会发生断丝和滑丝的情况，当断丝或滑丝数不超过规范值时，可采用超张拉方式补足应力，若超过规范值必须卸锚，更换钢束。对此处理时必须慎重，必须质量和安全。补足应力处理：根据断丝数确定应力损失值，通过提高其它钢丝应力补足断丝造成的应力损失，但在任何情况下都不得使钢绞线应力达到0．8Rb，否则必须更换钢束。更换钢束的处理方法：①丝束放松。将千斤顶按张拉状态装好，并将钢丝在夹盘内楔紧。一端张拉，当钢丝受力伸长时，锚塞稍被带出。这时立即用钢钎卡住锚塞螺纹(钢钎可用q，5mm的钢丝、端部磨尖制成，长20～30era)。然后主缸缓慢回油，钢丝内缩，锚塞因被卡住而不能与钢丝同时内缩。如千斤顶行程不够可如此反复进行至锚塞退出为止。然后拉出钢丝束更换新的钢丝束和锚具。②单根滑丝单根补拉。将滑进的钢丝楔紧在卡盘上，张拉达到应力后顶压楔紧。③人工滑丝放松钢丝束。安装好千斤顶并楔紧各根钢丝。在钢丝束的一端张拉到钢丝的控制应力仍拉不出锚塞时。打掉一个千斤顶卡盘上钢丝的楔子，迫使1～2根钢丝产生抽丝。这是锚塞与锚圈的锚固力就减少了，再次拉锚塞就容易拉出。

3 孔道压浆

预应力管道压浆工作在后张预应力构件中起着举足轻重的作用：防止预应力钢材锈蚀；使预应力钢材与混凝土有效地进行粘结，实现良好的楚体应力效果，从而增强梁体的承载能力；减轻锚固体系的负荷。因此，需要高度重视压浆的质量。因此要求压入孔道内的水泥浆在结硬后应有可靠的密实性。可以起到预应力筋的防护作用，同时也需要具备有一定的粘结强度和剪切强度，这样以便将预应力有效的传递给周围的混凝土。比如，在以往的工程实践中，由于施工人员对孔道压浆的工艺和材料质量没有给予足够的重视，从而导致预应力筋过早生锈，降低结构的耐久性。如果要想使压浆成功，则需要做到以下几点：①水泥、水、外加剂和压浆设备符合规范要求。②水泥浆的水灰比、泌水率、膨胀率和稠度等指标符合规范要求。③压浆前检查孔道是否畅通。④压浆顺序正确。按孑L道由低向高的顺序进行。⑤严格控制压浆压力和速度。⑥采用真空压浆技术。

预应力混凝土连续梁一般是作为全预应力结构设计，预应力度的建立是非常重要的。但实际施工中，往往由于上述原因缺乏预应力造成混凝土梁裂缝，轴承损坏，因此施工过程中必须严格控制影响预应力施工质量的关键因素。

结束语

预应力混凝土连续梁施工过程中，有很多的过程也复杂，但只要加强技术管理，还是可以确保施工质量。因此，作为工程施工和技术人员，我们必须控制施工质量，从而确保工程质量。

参考文献

[1]何金波 预应力砼连续箱梁主要工艺技术探讨[期刊论文]-中国新技术新产品 2009(9)

[2]陶文景 预应力砼现浇箱梁施工中的质量控制[期刊论文]-科技资讯2008(10)