预应力桥梁钢筋张拉过程中常遇问题的防治措施

摘要：预应力钢筋在张拉过程中，由于各种原因会引起预应力筋断丝、滑丝或伸长量不足，使预应力筋受力不均，甚至使构件不能建立足够的预应力。因此需要限制预应力筋的断丝或滑丝数量，并采取一定的控制措施来控制张拉程序管理工作。

关键词：预应力；张拉；伸长量；防治措施

Abstract: prestressed reinforcement in the tensioning process, due to various reasons can cause prestressed bar broken wire, slide wire or elongation is insufficient, make prestressed tendon stress inequality, and even make member cannot build enough prestressed. Therefore need to limit the prestressed steel wire break or slip wire quantity, and take certain measures to control tension program management work.

Keywords: prestressed; Tension; Elongation; Prevention and control measures

中图分类号：U448.35文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2012）

一、.预应力钢筋张拉伸长量不足的原因分析：

在预应力钢筋张拉施工中经常会遇到张拉伸长量不足的问题。例如我们在山西岚漪河2号大桥施工中就遇到这一问题，该桥为山西省忻州至保德高速公路岢岚县宋家沟乡黄道川村南约600米处跨越岚漪河而设的一座大桥。该桥为9-20米装配式预应力混凝土连续箱梁，中心桩号是K99+680。该桥梁纵向按平坡设计，横向坡度均为2%。全桥一联为9*20米的装配式部分预应力砼箱形连续梁。采用多箱单独预制，简支安装，现浇连续接头的先简支后连续的结构体系。施工中经过现场结合实际进行分析，发现预应力钢筋出现伸长量不足这一问题的主要原因是：

（1）预留波纹管管道不顺直，就会造成预应力钢筋与预留管道壁的摩阻力增大。尽管控制张拉力没有变化，但因预应力钢筋的平均张拉力有所降低，故而使得伸长量不够，即使在千斤顶处虽然显示未改变张拉应力，但远离张拉点的部位由于管道摩阻力的平衡作用（减去摩阻力）使其张拉应力减小的程度过大，使得整体预应力降低，因此，伸长量自然就不足。

（2）因为采用预应力钢筋的实际弹性模量与理论计算伸长量时所采用的弹性模量数据有一定的差异。

（3）由于张拉设备标定时或油表读数换算为拉力的数据不准确。

（4）设备发生机械故障。如，油管露油、油泵工作不正常等。

防治措施：

（1）埋预应力钢筋管道时，对每个坐标位置都要严格按照设计数据准确定位，固定可靠，整个管道线形要保持圆滑顺直。特别是不得有由施工而造成的局部弯曲，在浇注振捣时要特别注意，振捣棒不得直接碰撞管道，以免使预应力管道发生移位。

（2）计算理论伸长量时，预应力钢筋的弹性模量要采用通过试验取得的实际数据。

（3）复核张拉力、油表读数的对应关系，找出相应的关系曲线，准确计算。

（4）查油压泵、千斤顶、锚具、油压表等设备是否运转正常，必要时重新进行标定。

二.管道堵塞钢筋无法穿入的原因

（1） 由于管道接头处理不好、管壁有小孔或在振捣混凝土时不注意将波纹管振漏。在浇注混凝土时产生漏浆现象，而这些漏入管道的沙浆或水泥浆已经凝固。

（2）穿入预应力钢筋时，端头将波纹管接头处管壁刺破产生卷曲。

防治措施：

（1）安装波纹管之前要认真检查有无小孔。如，发现要用胶带包裹密实。

（2）特别注意波纹管的接头安装质量，接头要牢固平滑，无卷曲无变形，用胶带包裹密实不漏浆。

（3）开始浇注混凝土至最后一盘的初凝期间，用比梁稍长的中间焊有两头小中间大的圆滑拉块的钢筋（∮6、∮8、或∮10钢筋）经常来回穿拉管道。可将少许一旦漏入管道的砂浆或水泥浆拉平，嵌入波纹管的凹槽内，使得管道仍然保持基本平滑。

（4）一旦发现已经堵塞的情况，要查明其准确位置。如果堵塞不严重，可将该位置管道从梁的内部凿开。将管道疏通，穿入预应力钢筋，衬好铁皮后再用高标号的环氧树脂砂浆封堵。

（5）穿入预应力钢筋时，要将其端头打磨圆滑，避免刺破波纹管，如估计波纹管已被刺破时，要拉出预应力钢筋，再试着从另一端穿入。若仍然不能解决问题，则采用上述4）的处理方法。

三.张拉拱度的偏差原因

对于造成张拉数值偏大的原因分析，主要应考虑砼强度、龄期、弹性模量、原材料等方面的因素，对于张拉偏小的原因分析，主要应考虑预应力筋的张拉力、伸长量是否满足设计要求等问题。

四、压浆检查及补救方法

配制真空压浆浆体必须改善水泥浆的性能，降低水灰比，减少孔隙、泌水，消除离析现象。并且要减少和补偿水泥浆在凝结过程中的收缩变形，防止裂缝的产生使其具有较高的抗压强度和有效的粘结强度。

孔道压浆为结构隐蔽工程，一旦灌浆后即成为暗箱，质量不易检查。如何鉴定孔道压浆质量的研究，以美国Cornell大学为代表。他们提出了利用冲击回波法来检查和研究孔道压浆的密实性。冲击回波法是基于瞬时应力（声）波的利用，用小钢球敲击混凝土表面产生的短暂机械冲击用以发生低频应力波，传至结构内部，遇到缺陷或外表面时被反射。来自冲击面、缺陷及其它表面间的多重反射会产生瞬间共振，以此测定结构的完整性或缺陷的位置，记录下来的信号（时间——频率曲线）可以提供有关缺陷存在及其位置的进一步信息。

冲击回波法是无损检测的一种手段。但是即便使用这种先进的方法，不但现场工作量大而且发现问题后仍然很难补救。现在的补救方法就是对灌浆不密实的孔道进行补浆处理。补浆处理的主要材料有水泥浆和树脂浆。但是由于水泥浆是悬浮液，压水能通过的，压浆不一定能通过，而先压进的水往往为进一步锈蚀提供了条件。如果直接压浆，则水泥浆内的水分被混凝土壁吸收，造成浆液堵塞孔道。如果采用树脂浆，补浆的效果比水泥浆好的多，但是造价也会大大提高。

四结束语

公路桥梁预应力张拉技术在预应力箱梁的使用过程中，起到了十分关键的作用。预应力钢筋的施工须认真逐一进行，对浇注后梁体的检查和进一步的清理；对钢绞线的下料控制；对水泥浆的设计要求；对施工机械的检查和校检；以及施工操作中的严格掌握等。施工过程中，使用了两端张拉且横向同时的双控技术。这样施工的优点是：使梁体在预应力的作用下，能够平衡均匀受力，不致于梁体有太大的偏移；预应力张拉后，采用了较先进的真空压浆技术，以保证施工质量的良好效果。真空压浆灌浆连续迅速，减少了曲线孔道中浆体自身引起的压力差，特别是对于一些异形管道的关键部位，提高了孔道压浆的密实性，在钢束曲率半径较小及钢束过长常规压浆法不好施工的结构中应用取得了良好的效果。

真空压浆，可以使预应力管道内水泥浆饱满、密实。从而使预应力筋不受锈蚀，增强了结构的耐久性。真空压浆作为一种高水平的施工技术，其成功的实施主要受以下因素所控制。

（1）在管道内正确完成和营造真空条件，还需要安装专用锚具和性格优良的波纹管。另外管道内不能有水。

（2）具有良好的性能的浆体的设计。

（3）专用设备：如真空泵等，压浆泵、气密性良好的连接管道和管道连接件。

（4）有正确严格的施工过程以及严谨、熟练的操作人员和管理人员。满足各项条件，严格控制每一步施工，真空压浆将非常容易实现。同时也只有严格控制操作，才能达到真空压浆的目的，最终才能真正体现出该技术的优越性来。

作者简介：王荣清、男（1968.03.18—）山西离石人、工程师、?1988年7月毕业于东北林学院土木系道路桥梁专业专科，2010年7月毕业于东北财经大学工程管理本科。