预应力张拉压浆施工中质量通病分析

黄秋红

摘要：本文对预应力张拉过程中，易发生的质量问题及处理方法作了简单阐述，以达到与同行共同探讨、交流的目的。

关键词：预应力；张拉；通病；分析

1 前言

预应力混凝土张拉控制技术是整个预应力混凝土施工中最重要的技术，涉及的环节较多，每个环节的控制好坏都直接影响到施工中预应力是否能达到设计要求。因此，把握好张拉控制技术的每一个环节，对预应力混凝土桥梁的质量、使用寿命和安全都是十分关键的。

2 张拉过程中常见的滑丝、断丝产生原因分析

2．1 锚垫板喇叭口有混凝土、多余的波纹管（特别是金属波纹管）及其它杂物，容易造成张拉时锚具偏离锚垫板，使锚垫板受力支承面与内孔轴线不直。这种情况比较常见，一般YQM型锚垫板内切角为6°，由于喇叭口处存在混凝土等其他杂物，而整束预应力施加过程中，角度改变，部分钢束摩擦系数增大，受力不均匀，导致部分钢束超越了本身的屈服强度，往往发生先断丝再断束的情况。

2．2 锚固锥孔内、夹片内外、钢束表面有锈蚀现象及杂物，使自锚条件不能成立，造成滑丝。

2．3 对于引伸量较小的（如中横梁）钢束，在孔道穿束中，操作不当，束与束之间易发生扭麻花现象，长短不一。锚具安装时上下齿口间空隙较大，未紧贴锚垫板，造成张拉时受力不一致致使部分钢束断丝、断束。

2．4 锌铁皮波纹管由于制作容易存在问题：每个相邻的折叠咬口之间不牢固及管壁厚度未达到设计要求，构件浇筑过程中振捣棒振捣时易造成预应力孔道破裂漏浆、堵管。在张拉过程中会出现引伸量不足，对应力的传递也受影响及断丝断束。处理时非常麻烦，误时误工。

2．5 穿心式千斤顶配套的限位板长期作业，造成变形，限位尺寸改变。特别是较大吨位张拉使用时，限位板受力部位长期作业，导致变形，改变了限位尺寸，一般适用于￠15。24钢绞线使用的限位板，限位尺寸为7.5-7.8毫米之间。限位板尺寸也可根据钢绞线在张位过程中与夹片的刮伤程度而定。若刮伤程度太大，磨阻就大，影响预应力损失；太小则对夹片锚固造成影响。自锚夹片是根据张拉时千斤顶回油、钢绞线回缩来带动夹片锚固的，所以限位尺寸的大小對于钢束的滑丝、断丝关系密切。限位板齿口与锚具配合不密切，则会造成夹片与钢绞线轴向偏心。当千斤顶回油锚固时，影响夹片跟进、出现夹片（两小片）不整齐现象，最容易滑丝，且对质量、安全造成一定的威胁。

2．6 工具夹片长期使用容易破裂、内齿牙易磨损，应及时更换，做到万无一失。

3 滑丝、断丝的处理

对于钢绞线的滑丝、断丝的处理，现场必须配备小吨位单根钢绞线张拉千斤顶，最好是前置夹片式千斤顶，如YCL26型。同时配备与工作锚相互适应的卸荷座。其放松方法为：将卸荷座穿过钢绞疆套在工作锚上，然后将小吨位千斤顶安装到滑丝或断丝的钢绞线上，锚固好后进行张拉，使夹片松动，并用扁钎子拔出夹片，然后缓慢回油使钢绞线枪支一次松不完，可重复。其补拉方法为：若为滑丝，且钢绞线只有轻微损伤，可更换夹片，重新用小顶张拉到设计应力；若为断丝，应更换钢绞线及夹片，安装后重新用小顶张拉到设计应力。对于重复张拉的钢绞线、夹片，锚固位置最好让开损伤位置，一般钢绞线的弹性模量及屈服强度不会改变。另外处理方法为：提高其它钢绞线束的控制张拉力作为补偿，但最大超张拉力不得超过钢绞线标准强度的78%，且整束张拉力必须达到设计要求。

4 预应力孔道压浆

在后张有粘接预应力混凝土结构中，预应力筋和混凝土之间的共同工作以及预应力筋的防腐蚀是通过在预埋孔道中灌满水泥浆来实现的。另外，在预应力状态下，为防止预应力筋发生滑丝，以及因长期放置发生预应力筋腐蚀、预应力损失，可在一批预应力筋张拉完毕后，立即对孔道灌浆。后张预应力混凝土结构中，预应力筋的腐蚀大部分是由于施工工艺和浆体混合料配制不好造成的。压力灌浆中，浆体本身和施工工艺带有一定的局限性，主要表现为：灌入的浆体中常会含有气泡，当混合料硬化后，存集气泡会变为孔隙，成为自由水的聚集地。这些水可能含有有害成分，易造成预应力筋及构件的腐蚀；在寒冬季节，由于温度低，这些水会结成冰，可能会胀裂管道形成裂缝，造成严重的后果；另外水泥浆容易析水、干硬后收缩，从而会产生孔隙，致使浆体强度不够，粘接不好，孔道浆体不饱满，为工程留下质量隐患。

孔道压浆一般采用传统压浆工艺法来灌浆，即在0.5-1.0Mpa的压力下，将水灰比0.4-0.45的稀水泥浆压入孔道。这种做法容易发生水泥浆析水、干硬后收缩，产生孔隙，孔道不饱满，为此，将预应力孔道压浆工艺中几个重点环节着重说明：

补压：灌浆机停机，将出浆端球阀关闭，再用灌浆机正常补压。此时，通过封锚后锚头露出的钢绞线间隙逼出水分及稀浆。一般预应力孔道长度低于40米时，补压应在1.0Mpa左右，泌水可喷射4米远。补压时水泥浆由浓变稀，由稀变清，直到无泌水为止。通过排除的水分，降低孔道内浆液的实际水灰比。完毕后，撤除球阀，检查注浆孔水泥浆是否成固态。对于孔道大于40米以上且单个孔道钢绞线15根以上，在压浆、补压过程中往往会出现压不通，补压时泌不出水分。基本原因为：灌浆机输出量有限，单孔压浆时间较长，造成注浆孔处锚头钢绞线间隙，泌水量多，改变了水灰比，从而降低了浆体的流动性，造成压不通。对于这种情况的发生，建议选择输送量和工作压力大的灌浆机具，或采取真空辅助灌浆技术。另外，可进行其它方法改善，如对注浆孔锚头处钢绞线张拉锚固后保留6cm，将多余的钢绞线切除封锚，，然后采用水泥团进行密封使之在压浆过程中不泌水。待到补压时用铁锤将封锚的水泥团敲掉，露出钢绞线泌水。不宜敲的太多，以防锚具夹片处漏浆，致使无法泌水。

注浆不畅通：除上述提到的情况以外，注浆不畅通一般是发生在构件施工中，预埋的波纹管出现问题。如波纹管安装好后，在浇筑砼时，被振捣棒碰撞破裂、波纹管接头处套接不牢固或有孔洞、焊接钢筋时电焊火花烧坏波纹管的管壁、穿束过程中未采取预防措施损害波纹管、波纹管的自身有质量问题等，导致砼浇注时造成孔道堵塞、渗漏，影响压浆前的孔道清洗，造成杂质堆积。

排气孔、出浆孔安装方法不正确也是造成注浆不畅通的原因之一。安装时插入孔道太深，有时甚至插入孔道内钢绞线与钢绞线之间，特别是出浆孔预先用铁管预埋，再用塑料管连接，比如现浇连续箱梁预应力埋固端浆孔施工时可采用上述预埋措施。

5 预应力张拉施工管理中注意事项

5．1 千斤顶、锚具的选择和购货一定要选择质量过关、具有多年生产经验的生产厂家的产品，最好能配套订货，到货后要进行严格的检验，这是保证张拉的最基本条件。

5．2 千斤顶、油必须按检验周期进行配套检验后方可使用，做到配套检验，配套使用。

5．3 严格按要求做好张拉前的各项准备、检查工作，做到万无一失后方可张拉。

5．4 对千斤顶的类型、性能、使用方法、工艺特点进行全面的分析研究，制定详细的张拉工艺细则和质量控制标准。

5．5 严格实施张拉压浆工艺，以保证张拉压浆质量，防止滑丝、断丝造成的安全事故，发现问题及时处理。

5．6 对于现场张拉压浆技术员、记录员、张拉工组织必要的岗前培训，将施工中的要点，难点、关键点进行探讨，交流。并将分工予以明确，责任落实到位。

5．7 做好张拉前各项安全检查工作以预防为主，排除安全隐患。遵守张拉安全操作规程，规范施工。

结束语

预应力张拉工可以说是一门艺术，本文只是对预应力张拉、压浆施工过程中产生质量通病原因的一点抛砖引玉之谈，现场施工中应抱着一种积极心态，不断摸索、领悟，不断汲取经验，完善工艺，创新工艺。