桥梁后张法预应力施工的质量要点¼~¨cä¡ÅËbbs.3c3t.comQI `qê{Ð
桥梁后张法预应力施工的质量要点 ¼~¨cä¡ÅËbbs.3c3t.comQI `qê{Ð
摘 要：后张法预应力施工工艺是桥梁预应力构件制作的常用方法。本文介绍预应力材料、张拉设备、预应力筋加工布置、砼浇筑、张拉工艺、压浆封锚等施工关键的质量控制技术，作为桥梁后张法预应力施工的质量要点。 ¼~¨cä¡ÅËbbs.3c3t.comQI `qê{Ð
关键词：后张法；预应力；桥梁施工 ¼~¨cä¡ÅËbbs.3c3t.comQI `qê{Ð
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一、预应力材料的质量控制要点¼~¨cä¡ÅËbbs.3c3t.comQI `qê{Ð
严把材料质量关，采用信誉好质量好的厂家产品。产品要有出厂合格证，对到场材料进行检验，其强度、刚度、严密性及螺旋压接缝咬合牢度等各项指标均达到质量标准方可使用。 ¼~¨cä¡ÅËbbs.3c3t.comQI `qê{Ð
1、进到现场的材料要妥善保管，要有防雨、防潮措施，按施工进度计划进料，或在施工现场随用随加工制作。有严重锈蚀的不得使用，作报废处理。 ¼~¨cä¡ÅËbbs.3c3t.comQI `qê{Ð
2、波纹管在运、安放过程中，减少或防止外力作用。防止波纹管变形，发现变截面的波纹管应更换。 ¼~¨cä¡ÅËbbs.3c3t.comQI `qê{Ð
3、加强对波纹管的保护减少对其损伤。减少电焊作业。在普通钢筋骨架成型后再铺设波纹管，用振捣棒振捣混凝土时，要避开波纹管，波纹管接头。用大规格的波纹管作套管，套管长20～30cm.管道接头在套管内要对口、居中。两端的环向缝隙用胶带封闭严密。 ¼~¨cä¡ÅËbbs.3c3t.comQI `qê{Ð
二、预应力张拉设备的选择设备的选择 ¼~¨cä¡ÅËbbs.3c3t.comQI `qê{Ð
1、施加预应力前应对张拉设备进行核查。施加预应力所用的机具设备以及仪表应由专人使用和管理，并应定期维护和校验。千斤顶及其配套的油汞、油压表一起进行校验。校验仪器可采用压力试验机、标准测力计或传感器等，一般采用长柱压力试验机的方法。与每台油泵配套的压力表应有两快，在操作时，一块作为备用。张拉力与压力表之间的关系曲线通过校验得出。 ¼~¨cä¡ÅËbbs.3c3t.comQI `qê{Ð
2、张拉机具设备应与锚具配套使用，并应在进场时进行检查和校验。对长期不使用的张拉机具设备，应在使用前进行全面校验。使用期间的校验期限应视机具设备的情况确定，当千斤顶使用超过6个月或200次或在使用过程中出现不正常现象或检修以后应重新校验。弹簧测力计的校验期限不宜超过2个月。 ¼~¨cä¡ÅËbbs.3c3t.comQI `qê{Ð
三、预应力筋的加工与安放质量控制 ¼~¨cä¡ÅËbbs.3c3t.comQI `qê{Ð
1、预应力筋下料时应注意：钢丝、钢绞线、热处理钢筋、冷拉iv级钢筋、冷拔低碳钢丝及精轧螺纹钢筋的切断，宜采用切断机或砂轮锯，不得采用电弧切割。下料应根据施工部位的先后顺序进行。最好能当天下料，当天用完。所下料要及时编号，编号用胶带贴于材料两端，当每束下料满足数量时，需用细铁丝分段绑扎，以备吊装。当钢绞线下料过长时，为起吊方便，把下完的了按1m直径盘起，盘起的钢绞线应盖好，以免腐蚀。 ¼~¨cä¡ÅËbbs.3c3t.comQI `qê{Ð
2、预应力筋强度达不到标准时，会降低预应力值，影响承载能力；其伸长率达不到标准时，易造成断丝或滑丝。预应力筋要有出厂质量标准书，按规范要求认真进行检验与试验，抗拉强度、伸长率和松驰度均应满足规范要求。 ¼~¨cä¡ÅËbbs.3c3t.comQI `qê{Ð
3、预应力筋治锈防锈，对于轻微浮锈，除锈后可直接使用；对于轻度锈蚀者，应作检验，合格者除锈后使用；不合格者降级使用。严重锈蚀者，不得使用清除出厂。钢绞线被固结在孔道内，不能自由窜动。危害及影响：由于先穿预应力筋后浇注砼，孔道漏浆使预应力筋固结，轻度固结时，虽一经张拉即可松动，但会增大磨阻值；严重时将钢结束固结死，致使无法张拉或拉断。 ¼~¨cä¡ÅËbbs.3c3t.comQI `qê{Ð
4、预应力筋穿束后，应认真检查波纹管有无破损处，若发现应即使处理，更换。在浇注混凝土时，设专人随时穿动钢束，避免漏浆固结。 ¼~¨cä¡ÅËbbs.3c3t.comQI `qê{Ð
5、对于钢丝束、钢绞线相互扭结或各丝、各股预应力筋受力不均匀，摩阻力值增大，易发生段丝、滑丝。编束时，严格按工艺规程要求进行分丝、梳丝、理顺排列顺序，并分段绑扎牢固。 ¼~¨cä¡ÅËbbs.3c3t.comQI `qê{Ð
6、锚、夹具方面锚具、夹具质量不稳定表现为夹片几何尺寸不合格，硬度不均匀时夹片硬度大时会造成段丝或夹片脆裂；夹片硬度小时会造成滑丝。或者夹片与锚环孔几何尺寸不吻合、不匹配，影响锚固效果。所以必须按规范要求对夹片、锚具进行硬度检查，合格品才能使用。在对锚环没放入锚垫板的定位槽内，夹片没有对齐、没摆匀。易造成局部应力集中，影响锚固效果。安装夹片时，夹片外露要整齐、缝隙均匀。张拉前要认真检查一次，各道工序均应符合要求。 ¼~¨cä¡ÅËbbs.3c3t.comQI `qê{Ð
四、砼浇筑质量控制 ¼~¨cä¡ÅËbbs.3c3t.comQI `qê{Ð
桥梁预应力构件钢筋布置密集，混凝土浇筑难度较高，但是混凝土浇筑质量必须控制。 ¼~¨cä¡ÅËbbs.3c3t.comQI `qê{Ð
1、每一构件尽量一次连续浇筑混凝土。当箱梁较高时可分次浇筑，但应使施工缝的受力位置最佳，必须处理好施工接缝。施工缝除凿毛处理外，应预埋型钢或预流凹槽等加强措施。 ¼~¨cä¡ÅËbbs.3c3t.comQI `qê{Ð
2、由于钢筋及预应力管道纵横交错，对于预制件尽量采用底、侧模联合振捣工艺；对于用插入式振动器的施工，要准备各种类型的振动器，以便根据钢筋或管道间距的大小配合使用。 ¼~¨cä¡ÅËbbs.3c3t.comQI `qê{Ð
3、应随时注意校正和检查支座钢板、端部锚固板、制孔器及预埋件的位置、数量等。 ¼~¨cä¡ÅËbbs.3c3t.comQI `qê{Ð
4、浇筑混凝土时，应避免振动器碰撞预应力钢材管道、预埋件、摸板，以保证其位置和尺寸符合要求。 ¼~¨cä¡ÅËbbs.3c3t.comQI `qê{Ð
5、预应力锚垫板后钢筋分布较密，必须充分振捣并注意混凝土粗骨料粒径。对振捣棒不能达到效果的应用钢筋利用人工进行捣实。 ¼~¨cä¡ÅËbbs.3c3t.comQI `qê{Ð
6、采用蒸汽养护时，恒温温度应≤60oc。 ¼~¨cä¡ÅËbbs.3c3t.comQI `qê{Ð
7、预应力混凝土浇筑前的预制台座，保证预留孔道位置的精确，梁内预埋件位置的准确，压浆孔的防漏浆措施，出气孔的安装等前期工作必须按要求完成。¼~¨cä¡ÅËbbs.3c3t.comQI `qê{Ð
五、后张法张拉工艺控制要点 ¼~¨cä¡ÅËbbs.3c3t.comQI `qê{Ð
1、预应力后张法前的准备工作：对力筋施加预应力之前，应对构件进行检验，外观尺寸应符合质量标准要求。张拉时，构件混凝土强度应符合设计要求；设计无要求时，不应低于设计强度等级值的75%.当块体拼装构件的竖缝采用砂浆接缝时，砂浆强度不低于15mpa.对预留孔道应用通孔器或压气、压水等方法进行检查。端部预埋铁板与锚具和垫板接触的焊渣、毛刺、混凝土残渣等应清除干净。应采用先穿束的方法时用压气、压水较好。钢筋穿束前，螺丝端杆的丝扣部分应用水泥袋纸等包缠2-3层，并用细铁丝扎牢；钢丝束、钢绞线束、钢筋束等穿束前，将一端找齐平，顺序编号。对于较长束，应套上穿束器，由引线及牵引设备从另一端拉出。对于夹片式锚具，上好的夹片应齐平，在张拉前并用钢管捣实。预应力筋的张拉顺序应符合设计要求，当设计末规定时，可采取分批、分段对称张拉。 ¼~¨cä¡ÅËbbs.3c3t.comQI `qê{Ð
2、当预应力筋施加应力完成，卸载千斤顶后，任须对其做详细检查，此时应注意一下问题： ¼~¨cä¡ÅËbbs.3c3t.comQI `qê{Ð
（1）检查有无滑丝，若有滑丝，其数量不应超过总数量的1％，否则应对其进行更换后，重新张拉。 ¼~¨cä¡ÅËbbs.3c3t.comQI `qê{Ð
（2）检查有无断丝，若有断丝，其数量不应超过总数量的1%，否则应其进行更换后，重新张拉。 ¼~¨cä¡ÅËbbs.3c3t.comQI `qê{Ð
（3）检查夹片外露量。一般情况下，锚头与夹片为配套产品，夹片外露数量为1～3mm，当发现普遍存在夹片外露量>3mm时，可认为锚具不配套或不标准，应退货或换货。 ¼~¨cä¡ÅËbbs.3c3t.comQI `qê{Ð
（4）检查分片夹片外露量是否一致。 ¼~¨cä¡ÅËbbs.3c3t.comQI `qê{Ð
六、管道压浆及封锚质量控制 ¼~¨cä¡ÅËbbs.3c3t.comQI `qê{Ð
孔道灌浆是后张法预应力工艺的重要环节。须注意灌浆用水泥标号应符合设计或规划要求，一般采用不低于425#的硅酸盐水泥、普通水泥或采用矿渣水泥。水泥浆水灰比例控制在0.4~0.45之间，3h后泌水率不宜大于2%最大值不超过3%.24h后泌水应全部被浆吸回。为减少水泥浆收缩，可掺0.05%～0.1%的脱脂铝粉或其他类型的膨胀剂，并应与水泥浆均匀混合，水泥浆调度应满足规范要求。灌浆前用压力水冲洗孔道，压力宜控制在0.3~0.5mpa.灌浆顺序应先下后上，直线孔道灌浆可以从构件一端到另一端，曲线孔道应从最低点开始向两端进行，在最高点设排气管。孔道末端应设置排气孔，灌浆时待排气孔益处浓浆后，才能将排气孔赌注继续加压到0.5～0.6mpa，并稳定两分钟，关闭控制砸，保持孔道内压力。每条孔道因一次灌成，中途不应停顿，否则将已压的水泥浆冲洗干净，从头开始灌浆。锚固区发生裂纹紧急处理锚固区发生局部裂纹后必须停止一切张拉和混凝土作业，查明原因并提出处理措施后方可复工。发生裂纹的主要原因有：混凝土强度不足、加强钢筋设置不当、结构断面设计不合理、张拉力过大等。 ¼~¨cä¡ÅËbbs.3c3t.comQI `qê{Ð
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。¼~¨cä¡ÅËbbs.3c3t.comQI `qê{Ð
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先张法预应力混凝土梁、板的质量通病及防治¼~¨cä¡ÅËbbs.3c3t.comQI `qê{Ð
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目前，公路与城市桥梁工程先张法施工的预应力混凝土梁、板，多采用高强钢丝、钢绞线及Ⅳ、V级的预应力钢筋。空心箱梁、空心板的内模多采用充气胶囊。由于胶囊固定方式欠佳，易产生胶囊的下沉及上浮，造成空心梁、板的顶板及底板的厚度难于控制，这点在第三章第二节已经讨论。在进行先张法预应力混凝土施工中，要特别注意胶囊支架及左右固定的效果，防止产生胶囊的移位。其他质量通病多发生于张拉后和混凝土浇注后。¼~¨cä¡ÅËbbs.3c3t.comQI `qê{Ð
断丝¼~¨cä¡ÅËbbs.3c3t.comQI `qê{Ð
1．现象：张拉高强钢丝或预应力粗钢筋时，产生预应力钢丝或粗钢筋裂断。¼~¨cä¡ÅËbbs.3c3t.comQI `qê{Ð
2．危害：造成预加应力总值的降低，对构件或结构的承载力产生影响。¼~¨cä¡ÅËbbs.3c3t.comQI `qê{Ð
3．原因分析：¼~¨cä¡ÅËbbs.3c3t.comQI `qê{Ð
（1）粗钢筋多因材质不均，在材质较差处裂断。¼~¨cä¡ÅËbbs.3c3t.comQI `qê{Ð
（2）高强钢丝由于夹具固定时钢丝未理顺或松紧不一致，张拉后受力不匀，使受力大的断丝。¼~¨cä¡ÅËbbs.3c3t.comQI `qê{Ð
（3）因卡具不良，卡断。¼~¨cä¡ÅËbbs.3c3t.comQI `qê{Ð
（4）铺设预应力钢材后，使用电焊，损伤了预应力钢材。¼~¨cä¡ÅËbbs.3c3t.comQI `qê{Ð
4．预防措施：¼~¨cä¡ÅËbbs.3c3t.comQI `qê{Ð
（1）严把预应力钢材进场检验关。¼~¨cä¡ÅËbbs.3c3t.comQI `qê{Ð
（2）预应力钢材铺设到浇注混凝土期间，不得使用电、气焊。¼~¨cä¡ÅËbbs.3c3t.comQI `qê{Ð
（3）多根高强钢丝张拉前，要理顺．使其松紧一致．张拉中要始终保持活动横梁与固定横梁平行，预防各根钢丝受力不匀。¼~¨cä¡ÅËbbs.3c3t.comQI `qê{Ð
（4）做好卡具的检验，防止因卡具不良，造成断丝。¼~¨cä¡ÅËbbs.3c3t.comQI `qê{Ð
5．治理方法：在浇注混凝土前，将发生断丝的预应力钢材进行更换，重新进行张拉。¼~¨cä¡ÅËbbs.3c3t.comQI `qê{Ð
构件顶面及侧面垂直轴线的横裂缝¼~¨cä¡ÅËbbs.3c3t.comQI `qê{Ð
1．现象：在空心梁、板的顶面及侧面产生垂直构件轴线的横裂缝。其分布没有规律．裂缝深12mm以内。受季节影响较大。4～5月，9～10月干燥多风时常有发生。¼~¨cä¡ÅËbbs.3c3t.comQI `qê{Ð
2．危害：构件顶面及侧面的横裂缝，降低构件的耐久性．易产生构件主筋过早锈蚀。¼~¨cä¡ÅËbbs.3c3t.comQI `qê{Ð
3．原因分析：属于沉陷裂缝、塑性干燥及收缩裂缝和表层温度裂缝（详见第五章第三节二、（一）沉缩裂缝，（二）塑性干燥及收缩裂缝的原因分析和（四）温度裂缝的原因分析（1）的内容）。¼~¨cä¡ÅËbbs.3c3t.comQI `qê{Ð
4．预防措施：¼~¨cä¡ÅËbbs.3c3t.comQI `qê{Ð
（1）对构件表面，在混凝土浇注后40分钟，用塑料抹子进行第二次成活，可加大混凝土表面的密实性，防止出现沉陷裂缝。¼~¨cä¡ÅËbbs.3c3t.comQI `qê{Ð
（2）混凝土浇注后，尤其是多风干燥季节，要及时用潮湿麻袋或草袋覆盖，良好养生，防止塑性干缩裂缝过早出现。¼~¨cä¡ÅËbbs.3c3t.comQI `qê{Ð
（3）梁、板构件的侧模拆除后，应及时覆盖和防风，避免混凝土内部与表面温差过大，防止表面温度裂缝。¼~¨cä¡ÅËbbs.3c3t.comQI `qê{Ð
5．治理方法：对大于0.2mm缝宽的裂缝要进行封闭（见第五章第三节二、（一）沉缩裂缝，（二）塑性干燥及收缩裂缝，（四）温度裂缝的治理方法）。¼~¨cä¡ÅËbbs.3c3t.comQI `qê{Ð
梁、板肋端头劈裂¼~¨cä¡ÅËbbs.3c3t.comQI `qê{Ð
1．现象：构件放张后．在空心梁、板肋的两端头的劈裂。¼~¨cä¡ÅËbbs.3c3t.comQI `qê{Ð
2．危害：梁、板肋的两端头的劈裂，削弱了预应力钢材锚固区混凝土的强度。¼~¨cä¡ÅËbbs.3c3t.comQI `qê{Ð
3．原因分析：构件放张，空心梁、板肋的端头受到压缩变形．预应力筋产生的剪应力和放松引起的拉应力在该部位均为最大，由于放张偏早，该部位混凝土强度不足而开裂。¼~¨cä¡ÅËbbs.3c3t.comQI `qê{Ð
4．预防措施：¼~¨cä¡ÅËbbs.3c3t.comQI `qê{Ð
（1）设计中加厚梁、板肋。¼~¨cä¡ÅËbbs.3c3t.comQI `qê{Ð
（2）预应力钢材按设计规定传递长度，套塑料管，并做到塑料管不漏不裂。•¼~¨cä¡ÅËbbs.3c3t.comQI `qê{Ð
（3）预应力放张，必须在混凝土抗压强度≥70%设计强度后。保证放张均匀、缓慢。¼~¨cä¡ÅËbbs.3c3t.comQI `qê{Ð
梁腹侧面水平裂缝¼~¨cä¡ÅËbbs.3c3t.comQI `qê{Ð
1．现象及危害：¼~¨cä¡ÅËbbs.3c3t.comQI `qê{Ð
用胶囊做内模的空心箱梁，浇注中在梁腹侧面产生水平裂缝，造成梁腹钢筋过早锈蚀，从而降低空心箱梁的耐久性。¼~¨cä¡ÅËbbs.3c3t.comQI `qê{Ð
2．原因分析：¼~¨cä¡ÅËbbs.3c3t.comQI `qê{Ð
浇注混凝土时，为保证成型度，胶囊要保证在2小时内具有一定气压范围，因此设专人定时对胶囊补气。施工中常易出现所设人离岗，当发现亏气时，已超过规定时间。强制突击补气，使已初凝的混凝土被胶囊胀裂，产生侧向水平裂缝。¼~¨cä¡ÅËbbs.3c3t.comQI `qê{Ð
3．预防措施：¼~¨cä¡ÅËbbs.3c3t.comQI `qê{Ð
所设专人不得离岗．为维持胶囊气压范围，随时补气．并注意所补气的气压，不得超过浇注混凝土所规定的最大值。¼~¨cä¡ÅËbbs.3c3t.comQI `qê{Ð
孔内露筋¼~¨cä¡ÅËbbs.3c3t.comQI `qê{Ð
1．现象：空心箱梁、空心板、孑1内表面露箍筋。¼~¨cä¡ÅËbbs.3c3t.comQI `qê{Ð
2．危害：易造成外露箍筋早期锈蚀，影响主筋承载力。¼~¨cä¡ÅËbbs.3c3t.comQI `qê{Ð
3．原因分析：由于浇注混凝土时，胶囊被挤向一边，贴箍筋造成孔内一侧箍筋外露。¼~¨cä¡ÅËbbs.3c3t.comQI `qê{Ð
4．预防措施：¼~¨cä¡ÅËbbs.3c3t.comQI `qê{Ð
（1）胶囊的左右定位应采用有效措施，如采用井字固定筋，其间距不大于50cm。¼~¨cä¡ÅËbbs.3c3t.comQI `qê{Ð
（2）混凝土入模时，应分层进行。先入模到模高的1/2，并注意胶囊左右均匀下料，均匀振捣。避免一侧混凝土入模量过大挤偏胶囊。¼~¨cä¡ÅËbbs.3c3t.comQI `qê{Ð
5．治理方法：对孔内露筋处要用掺107胶的水泥砂浆进行封闭。¼~¨cä¡ÅËbbs.3c3t.comQI `qê{Ð
梁、板预拱度超标¼~¨cä¡ÅËbbs.3c3t.comQI `qê{Ð
1．现象：城市道路的人行通道．采用先张法预制的预应力混凝土板的板底错台．1O至20mm，造成内顶面接缝不平。¼~¨cä¡ÅËbbs.3c3t.comQI `qê{Ð
2．危害：对不装修的通道。影响工程的外观质量。¼~¨cä¡ÅËbbs.3c3t.comQI `qê{Ð
3．原因分析：先张预应力混凝土板放张后，板向上的反拱度控制不好，偏差范围大。当该板吊装就位，板顶结构层铺设后，在静载作用下板向下的挠曲变形量各板相差很小，与反拱度相抵．出现各板总变形量大小不一致，而造成板下底而接缝不平。¼~¨cä¡ÅËbbs.3c3t.comQI `qê{Ð
4．预防措施：¼~¨cä¡ÅËbbs.3c3t.comQI `qê{Ð
（1）控制每次浇注生产线的张拉应力值，使其相差值控制在5%以内。目前采用YC—20前卡式千斤顶．对浇注前的预应力钢材的张拉应力进行检测（该千斤顶有直接显示张拉应力值的功能）。¼~¨cä¡ÅËbbs.3c3t.comQI `qê{Ð
（2）控制预应力钢材的温度对伸长量的影响，调整其伸长率。¼~¨cä¡ÅËbbs.3c3t.comQI `qê{Ð
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