论预应力混凝土桥梁孔道问题的分析及处理方法

黄为为 陈萍

摘要:文中结合某互通立交主线几条匝道的施工，详细探讨了预应力混凝土桥梁孔道中常出现的问题，为以后此类型的桥梁施工提供一定的参考。事实证明如果在施工中重视并采取一定的预防措施，则完全可以避免这些问题，确保工程质量。

关键词:预应力混凝土桥梁；孔道；原因分析；预防措施

0 引言

预应力混凝土结构由于优越的性能，在公路桥梁上得到广泛的应用，但由于预应力混凝土桥梁施工复杂，对施工人员技术水平及设备精度要求高，操作工序多，部分工序属于隐蔽工程等因素，施工中常常出现各种问题。如果施工方法不当或措施不完善，这些问题处理起来非常繁琐。如何解决此问题，本文对此进行了探讨。

1波纹管孔道漏浆

1.1原因分析

由于当前波纹管所用的材料材质较差、厚度不足且厚薄不均，用其制作的波纹管强度、刚度大多数达不到要求，在安装和浇筑混凝土时易变形和破损，使砂浆漏入孔道，造成预应力筋铸固，并增大预应力筋张拉时的摩阻力。对于浇筑混凝土前穿入的预应力筋，由于砂浆的流入，波纹管安装时因非预应力筋位置妨碍，又兼波纹管的刚度差，易形成弯折角或管轴线偏位，在弯折角处咬口容易开裂造成漏浆；轴线偏位易造成转角增加，使张拉时的摩阻损失增加，波纹管与锚垫板相接处，二者轴线不一致，易造成弯折处咬口开裂漏浆。两根波纹管相接，接头管的长度不够或直径太大，使接口不严也造成漏浆。在混凝土浇筑中，振捣棒与波纹管相接触，因振捣时振捣棒高速旋转和振动，易使波纹管咬口开裂或自身磨损冲击开洞，造成砂浆漏入波纹管内。

1.2处置方法

预应力张拉作业中，若出现波纹管和预应力筋的轻度铸固，对于两端张拉的设计常常在预应力筋实施张拉作业前，不安装工作锚夹片，用张拉千斤顶由两端分别交替张拉预应力筋，使其铸固的预应力筋在波纹管内松动后，并可在外力作用下自由移动。此时，安装工作锚夹片，由两端张拉预应力筋。因孔道部分漏浆，预应力筋张拉作业中摩阻力必然增加，可采用两端反复张拉几次进行调整。若仍不能满足要求时，采用一次按103%σcon～105%σcon的超张拉工艺张拉预应力筋，以抵消因孔道轻度铸固增加的摩阻力。对于单端张拉的设计，在张拉时应该进行双控，若钢绞线的伸长值和计算差距很大，可以判断梁内某一位置出现铸固。此时，应该停工找出铸固的位置，将箱梁结构混凝土凿开清理干净波纹管内的灰浆，然后再经修复后，进行预应力筋的张拉作业。若铸固位置在结构内部无法清除或铸固孔道太多、太长，清理工作相当繁琐且清理后结构难以复原，则预应力结构应为报废处理。

1.3预防措施

在后张预应力混凝土结构施工中，为防止波纹管孔道漏浆，必须用合格的钢带、工艺完备的机械制作，使其强度和刚度满足使用要求。波纹管制作后，应随机取样对其外观、尺寸、荷载作用下的变形能力、轴向拉伸强度和抗渗进行检验，合格的产品才允许使用。波纹管安装时不准有急弯，安装在钢筋骨架内后，不许人脚踏和重压。波纹管之间连接时，接头管的长度和直径应满足使用要求；和锚垫板连接时，二者轴线必须一致。在混凝土浇筑作业中，振捣棒的插入位置和深度应严格控制，严禁振捣棒和波纹管接触及互相碰撞，这样可避免其因振捣开裂或其自身开洞漏浆。在后穿预应力筋的后张法的混凝土浇筑中，常在波纹管内衬一根比其内径小5mm～7mm的聚乙烯管，待浇筑混凝土达到初凝后，将其抽出。这样即使波纹管有局部漏浆，有聚乙烯管在波纹管内形成的空间作预应力筋的孔道，并不影响预应力筋的穿束和张拉作业。

对于这种曲线形梁，有效的预防措施就是选用合适的波纹管，施工中注意波纹管接头处不要漏浆，穿梭预应力钢筋的时候，不要划伤波纹管道，最好在铺设完预应力钢筋后，采用一定的措施充气，检查波纹管道的气密性，防止漏浆事故的发生。

2波纹管孔道压浆不饱满

2.1原因分析

引起孔道压浆不饱满原因很多:1）可能是由于压浆管堵塞或不畅通，导致水泥浆无法全截面充满；2）在用水冲洗完波纹管后，没有把残留在管内的水完全冲干净也可引起压浆不饱满；3）水泥浆的配合比也是其中一个因素；4）养护温度也会影响压浆的饱满度。

2.2处置方法

在压浆过程中及压浆后应及时检查压浆的密实情况，如有不实，应及时处理；压浆过程中及压浆后48h内，结构混凝土温度不得低于5℃，否则应采取保温措施，当气温高于35℃时，压浆宜在夜间进行；压浆中途发生故障、不能连续一次压满时，应立即用压力水冲洗干净，使孔道通畅，带故障处理后再重新进行压浆。

2.3预防措施

建议采用真空辅助压浆，为检验采用真空辅助压浆饱满度，完善压浆操作工艺，解决压浆过程中存在的问题，在工地现场要进行了一定长度管道压浆模拟试验。为确保大桥预应力压浆施工质量，在模拟压浆后，采取以下质量评估方法:1）24h后，开启两端盖帽排气孔堵头，两孔内浆体饱满密实，无明显凹陷气孔；2）浆体凝固后，将观察孔盖拆开，管内充满浆体；3）压浆试件3h泌水率为1.8%，24h后浆体未有明显收缩；4）4d后，切割取样，分别在靠近两端及中间部位5点取样，孔道内充满水泥浆，每根钢绞线之间均充满浆体，截面密实、均匀、无空洞、无气泡、表面光滑平整。

3波纹管孔道堵塞

3.1原因分析

引起堵管的原因是多方面的。首先，施工单位在施工过程中没有严格按照施工规范安装波纹管，或者是在混凝土浇筑施工中，振捣人员在振捣混凝土时操作失误，造成波纹管局部的破裂，直接导致混凝土水泥浆渗漏到波纹管中造成堵管。其次，是过于干稠的水泥浆，灌浆的过程中孔道还没有来得及流满整个孔道，就已经开始凝固，从而导致了堵塞。

3.2处置方法

遇到堵管面积不大时，首先根据预应力筋曲线坐标，标注漏浆孔道堵塞的位置，在避开梁的主筋位置，采用冲击钻缓慢进行开孔，清除波纹管中的水泥浆块，使钢绞线能顺利穿过波纹管并能够自由伸缩，然后待张拉完毕后用高一等级微膨胀混凝土封堵孔洞。大面积的由于水泥浆引起的堵孔，应该立即清理孔内的已灌水泥浆，并清洗干净。若孔内混凝土达到一定强度，无法清除者，预应力混凝土结构应该作为报废处理。

3.3预防措施

堵管是可以预防的，在施工下料前对波纹管质量仔细检查，对有缺陷的波纹管及早发现；在浇筑混凝土前检查波纹管的安装位置，固定好，检查套管接头连接是否牢固，密闭性是否达到要求。在检查过程中发现隐患立即纠正，并且在浇筑混凝土过程中注意波纹管的保护，避免振捣棒碰坏波纹管。

为防止堵管现象的发生，灌注的砂浆应该进行检查，水泥浆既需要有足够的粘结强度，又需要有适当的稠度，水泥浆稠度是决定能否可靠地进行灌浆作业的重要因素，水泥浆的干稠应该充分考虑气温、管道直径、灌注长度、灌注数量以及灌注机具等因素。

4结语

上述孔道预防措施，在某互通立交主线桥和互通立交匝道等桥的施工中得到检验，结果基本上杜绝了预应力孔道问题的发生，当然这里面包括加强施工管理的措施，而且是基本措施。在工程中树立无小事的办事原则，在预应力施工中严格按照各种操作程序施工，认真做好施工前后的各项检查，减少问题的发生，特别是要做好各种预防措施的准备非常必要。