橋梁工程預(yù)應(yīng)力混凝土施工質(zhì)量的控制措施

楊雷

【摘要】文章介紹了橋梁預(yù)應(yīng)力混凝土容易出現(xiàn)的質(zhì)量問題，針對預(yù)應(yīng)力混凝土的質(zhì)量控制措施進(jìn)行了論述。

【關(guān)鍵詞】預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁；施工質(zhì)量；控制措施

由于預(yù)應(yīng)力混凝土具有較強(qiáng)的剛度和較好的承載能力，同時又能夠有效的減輕結(jié)構(gòu)自重、提高結(jié)構(gòu)的耐久性，所以在橋梁工程中具有較高的應(yīng)用價值。但是，因?yàn)轭A(yù)應(yīng)力混凝土的施工過程較為復(fù)雜，其中的任何一個環(huán)節(jié)如果存在質(zhì)量問題，都會影響到整個橋梁工程的穩(wěn)定性和安全性，所以，預(yù)應(yīng)力混凝土的施工質(zhì)量控制非常重要。

1.預(yù)應(yīng)力混凝土容易出現(xiàn)的質(zhì)量問題

1.1波紋管堵塞問題

在混凝土澆筑施工完成之后，可能會出現(xiàn)波紋管的堵塞現(xiàn)象。如果發(fā)生波紋管堵塞，很容易導(dǎo)致在穿預(yù)應(yīng)力鋼絞線時無法穿過，或者在張拉預(yù)應(yīng)力時，鋼絞線的實(shí)際伸長值與設(shè)計值差距過大，進(jìn)而影響施工的正常進(jìn)行。波紋管堵塞通常是由于波紋管在安裝時沒有按照規(guī)范操作，使波紋管的定位不準(zhǔn)確，導(dǎo)致波紋管彎析或者扭曲。另外在對混凝土進(jìn)行振搗時，如果振搗操作失誤，也有可能使波紋管破裂，使混凝土滲透到波紋管當(dāng)中導(dǎo)致管堵。

1.2孔道壓漿不夠飽滿

在預(yù)應(yīng)力孔道壓漿時，比較容易出現(xiàn)孔道壓漿不飽滿的問題，使?jié){體不能夠與混凝土結(jié)構(gòu)緊密連結(jié)。預(yù)應(yīng)力鋼絞線也不能夠全部被水泥漿包裹，進(jìn)而出現(xiàn)銹蝕現(xiàn)象，使橋梁的整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性降低。導(dǎo)致壓漿不飽滿問題的原因，可能是由于壓漿管堵塞，使水泥漿無法完全填充到管內(nèi)；也可能是由于波紋管內(nèi)存在殘留水，使壓漿不能充滿；另外，水泥漿的配合比不合理或者養(yǎng)護(hù)工作不到位，也可能影響到漿液的飽滿問題。

1.3孔道灌漿不密實(shí)

在曲線孔道的上曲部位灌漿后，比較容易出現(xiàn)較大的月牙形空隙或者較大的空隙。這種現(xiàn)象在大曲率的曲線孔道中比較常見。因?yàn)榭椎涝诠酀{之后，孔道中的水泥漿在重力的作用下，水泥會向下沉積，而水會向上浮，使泌水在曲線孔道的上曲部位積存，當(dāng)水份蒸發(fā)或者被吸收后，就會在曲線孔道上曲部出現(xiàn)空隙；在較高的液體壓力下，沁水會進(jìn)入到鋼絞線的縫隙里，再向上流動到頂部錨頭的下面，產(chǎn)生空隙；另外，在水泥漿的配制過程中，如果水灰比過大，或者摻入的減水劑和膨脹劑過少，也會導(dǎo)致孔道泌水問題嚴(yán)重，進(jìn)而產(chǎn)生空隙；在灌漿施工時，如果灌漿的壓力不足，水泥漿不能夠被壓送到位，就會導(dǎo)致漿體不密實(shí)或者頂部泌水排不出去的現(xiàn)象產(chǎn)生。

1.4鋼絞線滑絲或者斷絲問題

滑絲是指在預(yù)應(yīng)力張拉后，夾具夾不住鋼絞絲或鋼絲，使鋼絞絲或鋼絲滑動；斷絲是指張拉鋼絞絲或者鋼絲時，鋼絞絲或鋼絲被夾片咬斷。導(dǎo)致滑絲、斷絲問題出現(xiàn)的原因，可能是由于夾片的硬度不符合設(shè)計要求，也可能是鋼絞絲或鋼絲的直徑不符合要求，導(dǎo)致材料質(zhì)量不穩(wěn)定。另外，如果絞線或者錨具如果存在質(zhì)量問題，也可能導(dǎo)致絞線受力不均勻而發(fā)生斷絲。

2.預(yù)應(yīng)力混凝土的質(zhì)量控制措施

2.1確?；炷临|(zhì)量

影響混凝土質(zhì)量的因素有配合比、攪拌、運(yùn)輸、澆注、振搗、養(yǎng)生等環(huán)節(jié)。其中混凝土配合比是控制其質(zhì)量的最重要因素，在滿足其施工要求的情形下應(yīng)盡量減少單位用水量，相應(yīng)地也減少單位水泥用量，從而減少混凝土水化熱，減少由于混凝土的徐變與收縮而引起的預(yù)應(yīng)力損失和施加預(yù)應(yīng)力之前的收縮裂縫。此外，采用現(xiàn)場試塊測得的早期混凝土強(qiáng)度等級代替現(xiàn)場結(jié)構(gòu)的實(shí)際混凝土強(qiáng)度，也存在一定的問題。澆筑應(yīng)注意：1）每一構(gòu)件盡量一次連續(xù)澆筑混凝土。2）由于鋼筋及預(yù)應(yīng)力管道縱橫交錯，對于預(yù)制件盡量采用插入式、附著式聯(lián)合振搗工藝；對于用插入式振動器的施工，要準(zhǔn)備各種類型的振動器，以便根據(jù)鋼筋或管道間距的大小配合使用。3）應(yīng)隨時注意校正和檢查支座鋼板、端部錨固板、制孔器及預(yù)埋件的位置、數(shù)量等。4）澆筑混凝土?xí)r，應(yīng)避免振動器碰撞預(yù)應(yīng)力鋼材管道、預(yù)埋件、摸板，以保證其位置和尺寸符合要求。5）預(yù)應(yīng)力錨墊板后鋼筋分布較密，必須充分振搗并注意混凝土粗骨料粒徑。

2.2重視預(yù)應(yīng)力管道安裝

在管道安裝過程中，主要需加強(qiáng)對管道定位進(jìn)行控制，避免混凝土澆筑時出現(xiàn)管道上浮及漏漿現(xiàn)象。預(yù)應(yīng)力管道安裝施工、混凝土灌筑前，要嚴(yán)格對以下要點(diǎn)進(jìn)行控制：管道位置是否正確、平順性如何、有無漏漿處、是否嚴(yán)格密封等。

2.3合理選擇混凝土澆注后張拉時間

有的工程通過摻加早強(qiáng)劑，提高混凝土早期強(qiáng)度，一般澆注混凝土3天后就開始張拉預(yù)應(yīng)力，這是不可取的。因?yàn)榛炷翉?qiáng)度和彈性模量增長是不同步的，強(qiáng)度增長快，彈性模量增長慢，早期混凝土變形大，過早張拉預(yù)應(yīng)力會使預(yù)應(yīng)力損失增大，導(dǎo)致橋梁承載力不足，而出現(xiàn)眾多裂縫病害。張拉時，結(jié)構(gòu)或構(gòu)件混凝土的強(qiáng)度、彈性模量（或齡期）應(yīng)符合設(shè)計規(guī)定；設(shè)計未規(guī)定時，混凝土的強(qiáng)度應(yīng)不低于設(shè)計強(qiáng)度等級值的80%，彈性模量應(yīng)不低于混凝土28天彈性模量的80%。

2.4張拉工藝質(zhì)量控制

國內(nèi)現(xiàn)澆大跨度預(yù)應(yīng)力連續(xù)箱梁底板預(yù)應(yīng)力束一般采用一端張拉的工藝。根據(jù)國內(nèi)外相關(guān)規(guī)范規(guī)定：跨度30m以上的預(yù)應(yīng)力橋梁，均要求采用兩端對稱張拉工藝，才能保證跨中有效預(yù)應(yīng)力和橋梁在恒載和活載作用下跨中所需抵抗彎矩的建立；否則會導(dǎo)致跨中承載力不足，而產(chǎn)生正截面裂縫。

2.5預(yù)防滑絲和斷絲

滑絲指夾具在預(yù)應(yīng)力張拉后，夾片“咬不住”鋼絞線和鋼絲，鋼絞線和鋼絲出現(xiàn)滑動，達(dá)不到設(shè)計張拉值。斷絲指張拉鋼絞線和鋼絲時，夾片將其“咬斷”，即齒痕較深，在夾片處斷絲。為了預(yù)防滑絲和斷絲超標(biāo)，應(yīng)采取以下措施：1.夾片的硬度除了檢查出廠合格證外，在現(xiàn)場應(yīng)對其進(jìn)行復(fù)驗(yàn)，有條件的最好進(jìn)行逐片復(fù)驗(yàn)；2.鋼絞線或鋼絲的直徑偏差、橢圓度、硬度指標(biāo)應(yīng)納入檢查內(nèi)容，如偏差超限，質(zhì)量不穩(wěn)定，應(yīng)考慮更換鋼絞線或鋼絲的產(chǎn)品供應(yīng)單位；3-滑絲斷絲若不超過規(guī)范允許數(shù)量，可不予處理，若整束或大量滑絲和斷絲，應(yīng)將錨頭取下，檢驗(yàn)并更換鋼束重新張拉。

2.6嚴(yán)格預(yù)應(yīng)力孔道壓漿工序

為了防治孔道壓漿不密實(shí)，可采取以下措施：1）孔道在灌漿前應(yīng)以高壓水沖洗，除去雜物，疏通和濕潤整個管道。2）宜采用專用壓漿料或?qū)Ｓ脡簼{劑的漿液進(jìn)行壓漿。水泥應(yīng)采用強(qiáng)度等級不低于42.5的低堿硅酸鹽水泥或低堿普通硅酸鹽水泥，漿液水膠比宜控制在0.24-0.28，初始流動度在10～17S之間，壓力泌水率小于2%，灰漿應(yīng)具有良好的流動性并不易離析且有微膨脹性，可摻入適量的減水劑和微膨脹劑，但不得使用對管道和預(yù)應(yīng)力索有腐蝕作用的外摻劑，摻量和配方應(yīng)通過試驗(yàn)確定。3）攪拌機(jī)的轉(zhuǎn)速應(yīng)不低于1000r/min， 攪拌野的形狀應(yīng)與轉(zhuǎn)速相匹配，其葉片的線速度不宜小于10m/s，最高線速度宜控制在20m/s。4）壓漿機(jī)應(yīng)采用活塞式可連續(xù)作業(yè)的壓漿泵，其壓力表的最小分度值應(yīng)不大于0.1MPA。管道及排氣口應(yīng)疏通，壓漿時應(yīng)從低處往高處壓，待高處的孔眼冒溢濃漿后，堵住排氣口持荷繼續(xù)加壓，待泌水流光后，再塞住孔口。壓漿過程中及壓漿后48小時內(nèi)，混凝土的溫度及環(huán)境溫度不得低于5℃否則應(yīng)采取保溫措施。當(dāng)環(huán)境溫度高于35℃，壓漿宜在夜間進(jìn)行。

3結(jié)束語

預(yù)應(yīng)力張拉工藝是橋梁預(yù)應(yīng)力構(gòu)件施工的重要環(huán)節(jié)，特別是張拉應(yīng)力及伸長量的控制，會直接影響預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)使用壽命，因此在預(yù)應(yīng)力施工中，要充分做好張拉前的準(zhǔn)備工作，在張拉過程中不要盲目追求數(shù)量，一定要按技術(shù)規(guī)范操作，以確保工程質(zhì)量。