浅析预应力混凝土桥梁施工常见质量问题及预防措施

高树彬

【摘 要】预应力混凝土在桥梁等大跨建筑中应用广泛。笔者结合多年的施工经验，系统分析了预应力混凝土常见质量问题，并探讨了其质量控制、预防措施，为桥梁施工质量的提升提供参考依据。%Prestressed concrete waswidely used in bridges and other large span buildings. Systematic analysis of quality problems on prestressed concrete were made based on years of construction experience, and discussion on quality control, pre-ventive measures were made, providing a foundation for bridge construction to improve quality.

【期刊名称】《四川建材》 【年(卷),期】2014(000)005 【总页数】2页(P154-155)

【关键词】预应力混凝土;桥梁;质量问题;预防 【作 者】高树彬

【作者单位】陕西榆林市成功建工有限责任公司，陕西 榆林 719000 【正文语种】中 文 【中图分类】U445.57 0 前言

预应力混凝土强度高、抗裂性好，且能节约钢材、减轻结构自重及提高构筑物耐久性等，在建筑领域广泛使用。据史料记载，预应力混凝土从20世纪30年代开始在桥梁工程中使用，现已在桥梁中、小跨度范围内占绝对优势，并在大跨度范围内同钢桥展开激烈竞争。但是，预应力混凝土施工过程较为复杂，施工难度相对较大，影响因素较多，质量问题非常普遍，轻则影响桥梁的正常使用及行车舒适性，重则危及结构的安全性。可见，预应力混凝土质量控制非常重要。 1 预应力混凝土常见质量问题原因分析

预应力混凝土质量取决于设计、施工、管理及建材等方面，其中以施工方面影响较为常见，常见的质量问题及原因大致如下。 1.1 未能建立有效预应力体系

有效的预应力体系应该体现在应力精度、误差及均匀度等方面。若有效预应力偏小，结构会过早出现裂缝，导致挠度超限;若有效预应力偏大，可能使预应力筋安全储备不足，结构过大变形或裂纹，甚至脆性破坏;若有效预应力不均匀，将导致预应力筋的早期疲劳，危及桥梁使用寿命。 1.2 孔道压浆不密实

桥梁工程通常采用有粘结预应力混凝土，采用后张法施工时由于预留孔道压浆不密实而导致预应力筋(钢绞线)锈蚀，严重影响结构的使用寿命，甚至导致桥梁垮塌，其原因如下。

1)在施工过程中波纹管破裂、接缝质量差、安装不规范等导致管道堵塞，预应力筋较难穿透，灌浆没办法充满整个孔道而在内部形成空隙或孔洞，使预应力筋与混凝土间的粘聚、握裹力降低，严重影响混凝土质量，在大曲率曲线孔道中较常见。 2)浆液质量差，水灰比大，泌水或是养护不到位等使孔道压浆不饱满，浆体不能够与混凝土结构紧密连接，从而导致预应力筋不能全部被水泥浆包裹而锈蚀，使桥梁的整体稳定性降低。

此外，压浆设备和工艺选择不当等也能导致孔道压浆不密实。 1.3 预应力材料质量不合格

预应力混凝土所用水泥及外加剂、预应力筋、锚具、波纹管等原材料质量不合格，以次充好，入场后不进行或不按频率进行材料力学性能检测或是流于形式，使次品流入桥梁施工中，是导致“豆腐渣”工程的主要原因，严重影响桥梁的使用寿命。 1.4 预应力混凝土施工工艺不合理

预应力混凝土可以采用先张法或是后张法施工。对于先张法，其工序通常包括预应力筋的张拉→混凝土的浇筑→预应力筋的放张等主要工序，若张拉应力控制不当、持荷时间太短或是放张时混凝土强度不足、放张顺序不合理等，均会导致桥梁质量问题;对于后张法，其工序通常包括浇筑混凝土(并预留孔道)→穿预应力筋→张拉预应力筋→锚固→孔道灌浆等工序，若孔道留设不合理、张拉应力控制不当、已浇混凝土强度不足及孔道灌浆强度、密实度较低等，均可导致桥梁质量问题。 1.5 施工质量管理、控制不到位

桥梁施工过程中，项目部缺乏质量监控体系，工地现场人员责任意识不强，仅依靠普通混凝土施工质量管理经验进行管理，监理单位不能严格履行职责，形同虚设，施工过程中偷工减料、以次充好，造成施工过程中的隐患，危及了桥梁的安全性。 1.6 预应力施工其他质量通病

预应力施工其他质量通病主要体现在断丝、滑丝，锚夹开裂、下陷，张拉强度和时间失控，锚夹具质量差，张拉、压浆作业不规范等方面，若不进行预防，将给桥梁结构留下巨大质量、安全隐患。

1)断丝、滑丝。预应力筋表面或锚具夹片生锈或有油污，预应力筋安装不规范，张拉中预应力筋受力不均或张拉应力过大，张拉机具与锚具不配套或者锚具夹片硬度过大、质量不合格等，均可造成断丝、滑丝现象，使预应力达不到设计要求，桥梁质量下滑。

2)张拉强度和时间失控。在工程实际中，为赶工期，通常在混凝土中添加早强剂、减水剂或提高混凝土配合比强度，使混凝土早期强度提高较快，一般3～4 d就能达到设计强度的80%甚至更高，施工时随即进行预应力筋张拉。事实上，此龄期内混凝土的收缩和徐变尚未完成，随着龄期的增长，预应力损失会过大，达不到设计要求，甚至使结构挠度超限，为桥梁质量埋下隐患，大跨结构尤为如此。 此外，桥梁锚固垫板下陷、破裂，张拉、压浆作业不规范等均可引发质量通病，不再赘述。

2 预应力混凝土桥梁施工质量控制措施 2.1 建立科学有效的质量监督、保证体系

项目开工前施工单位应会同设计单位、监理单位及业主建立科学有效的工程质量保证体系，明确质量标准，实行责任制，设立专职质量员(持证上岗)，并提倡全员参与质量管理。在施工过程中施工和监理单位应严格遵照有关规章制度组织施工，不盲目赶工期、抢进度，确保桥梁施工质量。 2.2 控制预应力混凝土原材料质量

预应力混凝土所用水泥、预应力筋、粗骨料、外加剂等原材料及锚具、波纹管等，必须质量可靠。所有建材进场时严格实行“三证管理”，并应做好入场后的复检工作，各项质量指标达到国家标准或设计要求方可使用，严禁以次充好。对于水泥、预应力筋等大气稳定性差的材料，还应做好防雨防潮工作，确保施工质量。 2.3 建立有效的预应力体系

按照JTG/TF50-2011《公路桥涵施工技术规范》的相关要求控制好张拉控制应力的精度(±1.5%)，控制好应力允许误差(±2%)，并应重视有效预应力均匀度对结构使用寿命的影响，防止预应力偏大或是偏小等对施工质量产生负面影响。 2.4 切实控制孔道压浆质量

合理控制波纹管道的安装质量，确保波纹管内外清洁，无附着物、无锈蚀、空洞和

折皱等。在灌浆前，应使用高压水对孔道进行清洗、润湿，确保灌浆流畅，防止孔道“吃水”;其次，要配置高强度的水泥浆(水泥强度要大于32.5 MPa，且高于混凝土一个标号)，控制好水灰比，确保浆体有较好的流动性，并做好管道和排气口的疏通工作，压浆的时候要从低向高处压，以保证混凝土施工质量。 2.5 严格控制预应力混凝土施工工艺

对于先张法，应按照《混凝土结构设计规范》要求控制好张拉应力 σcon，按照的张拉程序对预应力筋进行超张拉，并应将钢筋绑扎、模板支设及混凝土浇筑等工序尽快跟上，做好养护工作，当混凝土强度达到设计要求时(一般不低于设计强度的75%)进行对称、有序放张，确保桥梁质量;对于后张法，应控制好混凝土的浇筑质量，预留好孔道(并应在设计规定位置留设灌浆孔，一般在构件两端和中间每隔12 m留一个直径20 mm的灌浆孔，且在构件两端各设一个排气孔)，控制好张拉应力(防止预应力损失)，并按上述要求做好孔道灌浆工作，确保施工质量。

此外，合理选择张拉、灌浆机械，严格控制混凝土的配合比及浇筑质量，采用科学的专项施工方法及加强对桥梁施工的动态管理等均有利于保证施工质量，杜绝滑丝、断丝等质量通病的产生。 3 结论

预应力混凝土结构将是未来桥梁结构的必然趋势，其施工经验日渐丰富，尽管质量问题普遍存在，但是通过精心施工、科学管理等措施是可防可控的。 ［ID:001425］ 参考文献:

［1］ JTG/TF50-2011 公路桥涵施工技术规范［S］.

［2］ 刘传涛.预应力混凝土桥梁施工常见质量问题及控制措施［J］.四川建材，2013，39(3):162-163.

［3］ 顾新辉.预应力混凝土桥梁施工与质量控制探讨［J］.交通标准化，2013，

38(16):33-35.

［4］ 李海川.预应力桥梁张拉过程中出现的质量问题及其处理措施［J］.交通世界:建养·机械，2013，20(7):308-309.

［5］ 宋元勋.预应力混凝土桥梁施工质量控制［J］.交通世界:运输·车辆，2013，9(5):259-260.