桥梁后张法预应力施工质量分析及预防措施

林书照

摘要：桥梁后张法预应力混凝土技术已经广泛应用，但预应力张拉质量通病长期制约桥梁质量提高。本文结合桥梁有关施工技术规范和施工经验，探讨一下桥梁后张法预应力施工质量分析及预防控制。

关键词：后张法预应力 施工质量 分析 预防措施

预应力混凝土是在外荷载作用前，预先建立起有效压应力的混凝土。混凝土的预压应力一般是通过张拉预应力筋来实现的。预应力混凝土与普通混凝土比较，具有结构截面小，自重轻，刚度大，抗裂度高，耐久性好，材料省等优点，所以在大型构件的现浇及预制中得到了广泛的应用。预应力混凝土质量的关键是预应力张拉质量，而预应力张拉质量通病因其经常出现，严重影响预应力混凝土质量提高，因此分析其成因和制定预防措施非常必要。后张法预应力张拉质量通病主要有：锚垫板破坏，波纹管堵塞，钢绞线断丝、滑丝，孔道压浆不饱满等。

1 锚垫板破坏

1.1 产生原因

（1）锚后混凝土强度不足

锚后混凝土强度不足是造成锚垫板破坏最主要最常见的原因，而造成锚后混凝土强度不足原因大概可分为以下五种：混凝土原材料不合格；混凝土龄期不足；振捣不到位；模板漏浆；养护不到位。

① 混凝土原材料不合格是指混凝土拌合料中使用的砂、碎石、水泥不合格。如砂、碎石含泥量超标，砂太细，碎石压碎值过大，水泥标号偏低或安定性等，以上问题都会造成混凝土强度偏低。混凝土原材料不合格还包括混凝土配合比不 合理造成强度不达标的情况。

②混凝土龄期不足指混凝土龄期未达到规定要求就进行预应力张拉的情况。

③振捣不到位指混凝土浇筑过程中漏振、过振或振捣不密实造成锚后混凝土出现空洞、蜂窝麻面的情形。

④模板漏浆指锚垫板处模板接缝不紧密及不牢固造成混凝土胶凝体流失使锚后混凝土出现蜂窝、麻面及松散的现象。

⑤养护不到位指混凝土浇筑后在高温天气未进行有效的洒水保湿散热及低温天气未进行保温保湿，造成混凝土强度不达标的情况。

（2）锚圈偏位

锚圈偏位是指预应力张拉时锚圈没有进入锚垫板限位槽，锚圈未同锚垫板均匀紧密的贴合，锚垫板受集中压力破坏。锚圈偏位现象常有发生，主要是技术员交底不详细，检查不仔细，施工人员责任心不强造成的。

1.2 预防措施

（1） 對应锚后混凝土强度不足的原因制定预防措施如下：

①使用的混凝土原材料必须符合要求，不符合要求的原材料坚决不使用，另外加强混凝土配合比的设计和优化。

②混凝土龄期未到达规定要求不得进行预应力张拉，另外与桥梁同条件养护试块的抗压强度达到规范要求才能进行预应力张拉。

③混凝土浇筑前应有详细的书面技术交底，交代清楚振捣要求，混凝土浇筑过程中派技术员专人跟踪检查指导施工，特别是锚后混凝土的振捣。

④锚垫板处模板应安装牢固，接缝紧密，混凝土浇筑前加强检查，施工过程中发现漏浆现象应及时采取有效处理措施。

⑤混凝土浇筑前应制定有效的养护方法，准备充足的养护机具，安排专人养护。

（2）预防锚圈偏位措施：首先应加强技术交底，安装时应使锚圈对准锚垫板限位槽，张拉时锚圈进入锚垫板限位槽后再施加预应力。

2 波纹管堵塞

2.1 产生原因

（1）波纹管烧坏

波纹管在安装过程中或安装好后被电焊烧坏的情况在施工中时有发生，因未检查或检查发现了而没及时处理，造成混凝土和杂物进入波纹管造成堵塞。

（2）波纹管接头质量不合格

波纹管接头质量差易造成混凝土浇筑过程中混凝土漏进波纹管。主要有几种情况，首先有波纹管接头的规格不合格，尺寸偏大，波纹管接头与波纹管间空隙较大，混凝土和杂物进入波纹管。还有波纹管接头长度过短，波纹管与接头之间连接太短，混凝土和杂物进入波纹管造成堵塞。再有波纹管接头处没用胶布包裹好，造成混凝土和杂物进入堵塞波纹管。

（3）波纹管受外力变形

在波纹管安装过程中与钢筋或拉杆等位置有冲突，而没采取处理措施，造成波纹管受压迫或被顶起而产生变形。在混凝土浇筑过程中，混凝土下料时打击波纹管造成波纹管变形或偏位；振捣混凝土时振捣棒碰撞波纹管，波纹管被打扁或偏位。

2.2 预防措施

（1） 对于波纹管接头质量差的问题，首先应选用质量合格、规格尺寸符合要求的接头管，接头应和波纹管紧密套接，不留空隙。再者接头的长度宜为管道内径的5～7倍。最后接头处要胶布缠绕包好，应包裹紧密牢固。

（2）针对波纹管烧坏质量问题应在施工前进行详细技术交底，交代工班施焊时避免在波纹管附近进行，若要施焊，应有防护措施，如用铁皮遮挡波纹管，移开波纹管。质量管理人员应加强检查，一旦发现波纹管有烧坏的情况，应及时落实更换波纹管，或采取有效的包裹措施。

（3）波纹管受力变形的情况在施工中时有发生。首先对工班交底详细，再者加强施工中的检查工作。施工过程中若钢筋或拉杆与波纹管位置有冲突，应适当调整钢筋或拉杆位置，避免波纹管压迫或顶起变形。而混凝土浇筑过程中，混凝土下料应避开波纹管，防止波纹管打击受损；振捣时，振捣棒不能挨着波纹管振捣，防止波纹管打扁或偏位。

3 钢绞线断丝、滑丝

3.1 产生原因

（1）钢绞线与锚垫板不垂直

钢绞线与锚垫板不垂直，张拉时钢绞线偏折，偏折处钢绞线易被锚垫板尾口磨伤和出现应力集中，造成钢绞线断丝。

（2） 钢绞线与夹片不配套

钢绞线直径偏大或夹片齿形螺纹太深及硬度太大，张拉时钢绞线刻痕太深，有效截面积变小，拉应力增大，造成钢绞线断丝、滑丝。

（3）夹片安装不正确

夹片安装时不整齐或夹片边夹住钢绞线，张拉时夹伤钢绞线，造成钢绞线断丝。

（4）钢绞线焊伤

钢绞线因电焊焊伤，使其截面积变小，性能变脆，张拉时极易造成钢绞线断丝。

（5） 张拉力过大

预应力张拉过程中，因设计应力过大，张拉数据计算错误，油表失灵等情况使张拉力过大的而造成钢绞线断丝的情况也偶有发生。

（6）钢绞线交叉、长短不一

钢绞线穿束前未进行编束，未整束穿束，钢绞线穿束过程中钢绞线产生交叉、长短不一，张拉时就会出现部分钢绞线应力集中，造成钢绞线断丝。

（7）千斤顶安装不正确

千斤顶安装不正确使得张拉时钢绞线与千斤顶中心线不在同一直线上，产生应力集中，造成钢绞线断丝、滑丝。

（8） 钢绞线锈蚀

钢绞线存放时或穿束后、张拉前未采取有效防锈措施，钢绞线锈蚀出现锈坑等现象使钢绞线截面积变小，張拉时易造成断丝。

3.2 预防措施

（1）波纹管、锚垫板安装和钢绞线张拉时必须保证钢绞线与锚垫板垂直，否则必须返工处理。

（2）钢绞线与夹片配套使用，使用前应对钢绞线、夹片等进行规定的试验、检验，不符合要求的禁止使用。

（3）夹片应安装整齐，避免夹片边夹住钢绞线，张拉前仔细检查保证夹片安装正确。

（4）施工前应进行详细的技术交底，明确焊机地线不能接在钢绞线上防止打火焊伤，电焊工施焊的过程中严禁电焊触碰钢绞线。施工中加强检查，发现焊伤的钢绞线必须替换。

（5）张拉前必须仔细核算张拉数据，保证张拉力的准确性；油表、千斤顶按规定要求标定，保证施加预应力的准确度。

（6）钢绞线穿束前应严格按规定进行编束，整束穿束，防止钢绞线出现交叉、长短不一。

（7）张拉时确保钢绞线与千斤顶中心线在同一直线上。

（8）钢绞线存放时和穿束后、张拉前必须采取有效的防锈措施并在张拉后48小时内压浆。

4 孔道压浆不饱满

4.1 产生原因

（1）压浆配合比问题

压浆配合比问题包括压浆配合比设计不合理和压浆未严格按配合比施工造成水泥浆液稠度较稀，泌水率过大，体积收缩较大，造成孔道压浆不饱满。

（2） 压浆压力不足

压浆机压力过小，压浆后孔道内存在空隙，还有压浆压通后没有稳压，都会造成孔道压浆不饱满。

（3）孔道有水

孔道内有水而没有吹干，压浆时会稀释水泥浆液，水泥浆液凝固后会形成空隙。

（4）孔道泄漏

孔道泄露是压浆过程中水泥浆液从波纹管及混凝土空隙中流走，造成孔道压浆不饱满。

4.2 预防措施

（1） 压浆前应合理设计压浆配合比，并通过试验验证其各项性能，压浆时应严格按审批的配合比配制水泥浆液，保证其稠度、泌水率等性能符合规范要求。

（2）压浆机使用前调试，按规范要求设定压力值，管道压通后关闭出浆口阀门，再稳压2分钟，确保压浆饱满。

（3）压浆前应将孔道内水及杂物吹洗干净，避免水泥浆液稀释或形成空隙。

（4） 针对孔道泄露首先应确保波纹管的密封性和混凝土的密实性，压浆前冲洗管道时检查是否有泄漏，若泄露则采取有效封堵措施。

5 结 语

以上叙述了顶应力工艺几个方面的质量问题. 但实际施工过程中可能发生的问题远不止这些，这里只是起抛砖引玉的作用，各位同行在施工过程中应不断总结，使施工质量趋于完善，请大家多多指正，提出宝贵的意见。

参考文献：

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[2] 李建锋. 浅谈后张法预应力施工的质量控制[J]. 甘肃科技. 2008（20）

[3] 朱文翠，童永宽. 后张法预应力张拉[J]. 黑龙江科技信息. 2008（22）