預(yù)應(yīng)力混凝土施工中常見弊病的防治

白躍廷

預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)在公路橋梁結(jié)構(gòu)中的使用，因其具有提高結(jié)構(gòu)的抗裂性和耐久性;增大構(gòu)件的剛度，節(jié)省材料，減輕結(jié)構(gòu)自重和增加跨越能力等優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于公路橋梁結(jié)構(gòu)中。但具體施工操作中工序多，技術(shù)要求嚴(yán)格，且需有熟練的操作技術(shù)工人緊密配合，協(xié)調(diào)合作等，使得在施工過程中，如果重視不夠，稍有不慎，就會(huì)出現(xiàn)質(zhì)量技術(shù)問題，甚至導(dǎo)致梁板報(bào)廢，既影響施工工期，又產(chǎn)生不必要的浪費(fèi)。筆者結(jié)合多年的施工實(shí)踐，對(duì)預(yù)應(yīng)力混凝土在張拉和澆筑中易出現(xiàn)的問題分析如下。

1 預(yù)應(yīng)力張拉時(shí)常見弊病的防治

1.1 預(yù)應(yīng)力鋼筋張拉伸長(zhǎng)量不足

主要原因:1)預(yù)留管道不順直，致使預(yù)應(yīng)力鋼筋與管道壁的摩阻力增加，雖然控制張拉應(yīng)力沒變，但由于預(yù)應(yīng)力鋼筋平均張拉應(yīng)力降低，故而使得伸長(zhǎng)量不足;2)采用了先將預(yù)應(yīng)力筋穿入管道后澆筑混凝土的方法時(shí)，管道漏漿已將部分預(yù)應(yīng)力筋粘結(jié)牢固，在張拉時(shí)該段預(yù)應(yīng)力鋼筋處于基本為零的狀態(tài)，相應(yīng)的伸長(zhǎng)量也就基本為零，使得總伸長(zhǎng)量不足;3)所采用預(yù)應(yīng)力鋼筋的實(shí)際彈性模量與理論計(jì)算伸長(zhǎng)量時(shí)所采用的彈性模量數(shù)據(jù)有一定的差異;4)張拉設(shè)備標(biāo)定時(shí)或油表讀數(shù)換算為拉力的數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確;5)張拉設(shè)備發(fā)生機(jī)械故障。

防治措施:1)預(yù)埋預(yù)應(yīng)力鋼筋管道時(shí)，對(duì)每個(gè)坐標(biāo)位置都要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確定位，固定可靠，整個(gè)管道線型要保持圓滑順直。特別是在澆筑混凝土之前必須認(rèn)真檢查后方可施工，并在澆筑混凝土?xí)r，振搗棒不得直接碰撞管道，以免使預(yù)應(yīng)力管道發(fā)生移位。2)如采用先行將預(yù)應(yīng)力鋼筋穿入管道而后澆筑混凝土的施工方法時(shí)，在混凝土澆筑和振搗時(shí)要特別注意保護(hù)管道，不得使插入式振搗器過分靠近管道，以免將管道振漏或發(fā)生偏移。并要有專人負(fù)責(zé)，每隔10min～20m in將各束預(yù)應(yīng)力鋼筋推拉活動(dòng)，直至最后澆筑的混凝土達(dá)到初凝以后。在預(yù)應(yīng)力鋼筋張拉之前應(yīng)將其再一次作少許推拉活動(dòng)，以確認(rèn)預(yù)應(yīng)力鋼筋未被漏漿所凝結(jié)。3)在計(jì)算理論伸長(zhǎng)量時(shí)，預(yù)應(yīng)力鋼筋的彈性模量要采用通過試驗(yàn)取得的實(shí)際數(shù)據(jù)。4)認(rèn)真復(fù)核張拉力、油表讀數(shù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系，找出相應(yīng)的關(guān)系曲線，準(zhǔn)確計(jì)算。5)檢查油壓泵、千斤頂、錨具、油壓表等設(shè)備是否運(yùn)轉(zhuǎn)正常，必要時(shí)重新進(jìn)行標(biāo)定。

1.2 管道堵塞預(yù)應(yīng)力鋼筋無法穿入

主要原因:1)由于管道接頭處理不好、管壁有小孔或在振搗混凝土?xí)r不注意將波紋管振漏，在澆筑混凝土?xí)r產(chǎn)生漏漿現(xiàn)象，且已經(jīng)凝固。2)在穿入預(yù)應(yīng)力鋼筋時(shí)，端頭將波紋管接頭處管壁刺破產(chǎn)生卷曲。

防治措施:1)在安裝波紋管之前要認(rèn)真檢查有無小孔，如發(fā)現(xiàn)要用膠帶包裹密實(shí);2)要特別注意波紋管的接頭安裝質(zhì)量，接頭要牢固平滑，無卷曲無變形，用膠帶包裹密實(shí)不漏漿;3)在開始澆筑混凝土至最后一盤的初凝期間，用比梁稍長(zhǎng)的中間焊有兩頭小中間大的圓滑拉塊的鋼筋經(jīng)常來回穿拉管道，可將少許一旦漏入管道的水泥漿拉平，嵌入波紋管的凹槽內(nèi)，使得管道仍保持基本平滑;4)一旦發(fā)現(xiàn)已經(jīng)堵塞的情況，要查明其準(zhǔn)確位置，如果堵塞不嚴(yán)重，可將該位置管道從梁的外部鑿開，將管道疏通，穿入預(yù)應(yīng)力鋼筋，襯好鐵片后再用高標(biāo)號(hào)的環(huán)氧樹脂砂漿封堵;5)在穿入預(yù)應(yīng)力鋼筋時(shí)，要將其端頭打磨圓滑，避免刺破波紋管，如估計(jì)波紋管已被刺破時(shí)，要拉出預(yù)應(yīng)力鋼筋，再試著從另一端穿入。若仍然不能解決問題，則采取 4)的處理辦法。

1.3 張拉拱度或放張拱度偏大或偏小

預(yù)應(yīng)力構(gòu)件在張拉(后張法)或放張(先張法)時(shí)，整個(gè)構(gòu)件在預(yù)應(yīng)力鋼筋的作用下，由于截面受到偏心壓力，均會(huì)產(chǎn)生向上的拱度。施工技術(shù)人員或現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理人員均要認(rèn)真測(cè)張拉或放張拱度的數(shù)據(jù)并作好記錄，以便能及時(shí)發(fā)現(xiàn)施工中出現(xiàn)的一些問題或者在出現(xiàn)問題時(shí)作為分析原因的一個(gè)重要參考數(shù)據(jù)。對(duì)于造成張拉或放張拱度數(shù)值偏大的原因，主要應(yīng)考慮混凝土強(qiáng)度、齡期、彈性模量、原材料等方面的因素，對(duì)于張拉或放張拱度偏小的原因分析，主要應(yīng)考慮預(yù)應(yīng)力張拉力、伸長(zhǎng)量是否滿足設(shè)計(jì)要求等問題。

2 預(yù)應(yīng)力混凝土澆筑時(shí)常見弊病的防治

2.1 空心板頂板厚度不夠

空心板頂板厚度不夠是在空心板預(yù)制過程中最容易造成的質(zhì)量弊病，其主要原因是在澆筑混凝土?xí)r芯模發(fā)生了上浮，尤其是采用橡膠芯模，其自重很小，不能平衡流動(dòng)性混凝土在芯模下邊產(chǎn)生向上的浮力。即使采用木芯?；蜾撔灸?，在澆筑混凝土?xí)r往往也會(huì)因?yàn)樾灸Ｉ细《斐煽招陌屙敯搴穸炔粔颉?/p>

控制頂板厚度的措施:1)最好采用澆筑底板混凝土→穿芯模→澆筑肋板及頂板混凝土，并嚴(yán)格控制底板混凝土的澆筑厚度;2)嚴(yán)格檢查芯模的外形幾何尺寸，對(duì)于橡膠芯模應(yīng)按規(guī)定氣壓充好氣壓后檢查，特別是周轉(zhuǎn)次數(shù)較多或使用舊芯模時(shí)應(yīng)經(jīng)常進(jìn)行檢查;3)加密芯模定位鋼筋，其間距最好不超過40 cm;由于膠囊芯模的彈性較大，定位鋼筋的長(zhǎng)度可比設(shè)計(jì)值小1 cm～2 cm為宜;4)為消除定位鋼筋之間的波形上浮量，可用 3根～4根φ12或φ14長(zhǎng)度大于空心板跨徑的鋼筋排列放置于芯模頂部與定位鋼筋之間，在拆除芯模后將該鋼筋取出，可以再次使用;5)施工現(xiàn)場(chǎng)隨時(shí)檢查剛澆筑好尚未凝固的混凝土的厚度，以便及時(shí)進(jìn)行糾正或采取有效措施。

2.2 混凝土分層澆筑的界面顏色明顯不一致

在混凝土體積較大時(shí)一般都要分層澆筑，如果兩層混凝土澆筑的間隔時(shí)間較長(zhǎng)，拆模后混凝土的表面將會(huì)出現(xiàn)兩層界面顏色不一致，甚至在嚴(yán)重時(shí)會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)臺(tái)、流漿現(xiàn)象。這不僅是構(gòu)件表面外觀的美觀問題，也是一個(gè)混凝土內(nèi)部質(zhì)量的問題，應(yīng)該引起足夠的重視。影響混凝土內(nèi)部質(zhì)量的因素主要是:

1)造成兩層混凝土的界面部分材料分布不均勻，從而影響了混凝土的整體強(qiáng)度;

2)在上層混凝土振搗過程中會(huì)使下層已經(jīng)初凝之后的混凝土因受振可能產(chǎn)生微裂縫，從而影響混凝土的整體強(qiáng)度或耐久性;

3)由于該層面缺少粗骨料的擠嵌咬合作用，形成混凝土內(nèi)部的抗剪切薄弱層面。所以在安排施工計(jì)劃時(shí)一定要注意到上下兩層混凝土的結(jié)合，在保證每層混凝土澆筑時(shí)間小于允許間隔時(shí)間的條件下，進(jìn)行人工和各種機(jī)械的合理安排，保證在上層混凝土振搗時(shí)下一層混凝土仍未初凝。同時(shí)，在振搗上層混凝土?xí)r要將振搗棒伸入下層混凝土不少于 10 cm。這樣，使上下兩層混凝土形成整體，拆模后表面顏色就會(huì)一致。

3 預(yù)制梁板底面的外觀質(zhì)量

由于梁板底面屬于大面積永久性外露表面，尤其對(duì)于立交橋梁，其外觀質(zhì)量顯得尤為重要，對(duì)建成后整座橋梁的外觀質(zhì)量評(píng)價(jià)起著舉足輕重的作用。除一般性的技術(shù)措施外，關(guān)鍵在于底模的結(jié)構(gòu)形式及加工精度。

施工中常采用的處理方法有:1)加鋪薄鐵皮;2)加鋪鋼板;3)固定鋼制地模板;4)加鋪水磨石層;5)加鋪各種硬塑板;6)加鋪各種柔性隔板。

需要注意的是:除加鋪厚鋼板或鋼底模之外的其他形式底模都要注意在施工中不可將振搗棒直接擊打在底模上，而且在每次使用底模前須將底模仔細(xì)地維護(hù)修整。底模的制作精度主要應(yīng)控制:順直度、寬度、平整度和光潔度。同時(shí)應(yīng)注意，在澆筑混凝土前清除底模上的雜物、銹斑等，并要采用效果良好而無顏色的脫模劑。

[1] 付銀巋.淺談?lì)A(yù)應(yīng)力混凝土 T梁施工工藝及質(zhì)量控制[J].山西建筑，2010，36(4):172-173.