现浇箱梁预应力张拉常见缺陷处理及预防

刘勇

摘要：文章简要介绍了现浇箱梁在预应力张拉施工中较常出现的质量缺陷的处理方法以及相应的预防措施，从而有效保证预应力施工的质量。

关键词：预应力张拉缺陷；钢绞线；连接器；限位器；锚垫板；混凝土

中图分类号：U445 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）05-0085-03

1 工程概况

某现浇箱梁为纵横向双向体内预应力体系，均采用钢绞线束，横向预应力体系为4Фs15.2；中横梁处为16Фs15.2，端横梁处为12Фs15.2；纵向预应力体系采用12Фs15.2、19Фs15.2两种。

纵向束的张拉采用一端锚固、一端张拉的方式进行，采用穿心式大吨位千斤顶整体张拉，并用连接器接长。横向预应力束非张拉端采用H型锚具，张拉端采用BM15-4H型锚具，采用YCN-25型穿心式千斤顶逐根张拉。

2 常见质量缺陷处理

2.1 连接器脱落

2.1.1 原因分析。一是工作夹片的丝牙加工可能存在缺陷，导致夹片与钢绞线的握裹力较差，最终造成连接器脱落。二是极少数夹片与锚板由于加工时的一些小误差，造成了安装时相互之间的匹配性不好，给预应力施工造成了一些隐患。三是由于作业人员责任心不强、技术不熟练，连接器在安装时没有和锚垫板贴紧就安装工作夹片，从而造成连接器和锚垫板之间有个楔形缝隙；工作夹片是两瓣组成的，在安装时没有打齐形成错台，在张拉时夹片没有全部跟进。

2.1.2 处理方法。组织人员对已张拉完的孔道进行了压浆。待浆体强度达到要求后，将连接器处混凝土全部凿开检查挤压锚的外观质量，将损坏的挤压锚换掉。

由于拉脱以后前一孔钢绞线被磨损严重，直径偏小，所以重新加工一个连接器并增加一块限位板，该连接器的孔眼直径比设计直径小1mm。连接器和限位板通过三个螺丝对工作夹片进行固定。

将前一孔张拉好的钢绞线用清水冲洗干净，再将凿毛产生的垃圾清理干净，把连接器锥孔和工作夹片均匀涂抹一层洁净的柴油，然后安装好工作夹片并用打紧器打紧，把限位器和连接器通过三个螺栓固定在一起对工作锚进行限位。

将这孔钢绞线重新换成新的挤压后的钢绞线，安装在连接器上，用铁丝扎紧，将原梁体割断的钢筋按规范要求重新焊接，焊接时用薄铁皮遮盖住钢绞线，防止焊渣对钢绞线造成损伤。

在张拉端用25t千斤顶逐根张拉到10%将所有的钢绞线拉紧，然后用套筒扳手将三个螺栓再拧紧一次，最后改用250t千斤顶整体张拉到100%。千斤顶在进油时必须缓慢，并按照每5个MPa分级加载。张拉过程中及时测量钢绞线伸长量。

张拉结束后松顶，但千斤顶暂时不用退出，先静置2h观察整个预应力体系的锚固情况，等无任何异常情况后再将千斤顶退出。千斤顶退出后工作端钢绞线暂时不要切割，先进行封锚。

在连接器处凿除部位纵横向均增加一定的钢筋进行加密补强，重新浇筑C50混凝土，在浇筑混凝土前将出浆管安装好；混凝土浇筑时需用钢筋进行插捣以保证混凝土的密实。

等新浇筑的混凝土终凝后，及时地从张拉端的进浆口进行正常的压浆。

2.1.3 预防措施。增加钢绞线与夹片静载锚固性能力学实验和夹片与锚板的硬度抽检频率，特别是硬度试验在原规范的基础上再增加10%的频率抽检。

对预应力施工人员反复交底，增加工人的责任心和提高工作技能；同时对工程技术人员加强培训，在施工过程中加强监督。

张拉时提前用25t穿心顶进行10%的预拉，保证所有钢绞线均匀受力后再用250t千斤顶整体

张拉。

2.2 扁锚钢绞线断丝

2.2.1 原因分析。出现钢绞线断丝基本由两个原因造成，一是25t千斤顶顶部限位装置由于长时间使用而磨损，造成限位槽偏浅，导致张拉时工作夹片伸出量不足，从而使夹片丝牙损伤钢绞线，形成钢绞线“剥皮”现象；二是由于锚垫板孔内进浆，工作锚安装完成后，钢绞线不能顺畅通过锥孔，存在折角，张拉时钢绞线受力不均匀。

2.2.2 处理方法。先将要处理束附近已经张拉完成的钢束进行压浆。待浆体强度达到设计强度后，采用退锚器将工作夹片和锚具退掉。然后将锚垫板处混凝土凿除，为了方便锚具安装及钢绞线张拉，凿除宽度为锚垫板宽度加上10cm，凿除长度为锚垫板长度加上工作锚长度再加上20cm的钢绞线工作长度。将混凝土残渣清理干净，重新安装锚垫板，在锚垫板后安装三层“井”字型抗裂钢筋网片，然后等强度补强梁体割除的钢筋。最后在锚垫板端部安装用竹胶板制作的模板封堵，梁体混凝土凿除部分用ZGM-201型支座砂浆填充，该材料流动性好，7天能达到45MPa，28天强度为60MPa。

等砂浆强度达到张拉要求后，在25t穿心顶顶部安装定制的限位装置进行张拉施工，张拉时每5MPa为一级进行加载，直至张拉到设计张拉力。

2.2.3 预防措施。定期检查千斤顶端部的限位槽深度，如果深度小于3mm，需要更换限位装置后再进行张拉施工。

混凝土浇筑前，仔细检查锚垫板的安装质量，锚垫板端口用棉纱封堵，防止锚垫板进浆，造成钢绞线线形存在折点，导致张拉时钢绞线受力不均匀。

2.3 张拉端混凝土劈裂

2.3.1 原因分析。箱梁尾跨腹板纵向W3束和端横梁横向束的张拉槽大概处于同一高度，且横向的张拉槽在纵向锚垫板后面约10cm处，锚垫板以下混凝土比较单薄，造成了纵向束在张拉过程中外侧混凝土出现劈裂。

2.3.2 处理方法。将腹板侧模松开后用25t千斤顶逐根将张拉好的工作夹片松掉。将松散的混凝土凿除；在松散的混凝土凿除完后将混凝土面设置成一定的锯齿块形状。用空压机从出浆口端将混凝土凿除时散落到管道内的垃圾吹干净。

用电钻按照纵向10cm间距设置锚固钢筋孔眼，孔眼要避开预应力管。采用植筋胶将Ф16的钢筋钩植入混凝土，植入深度为15cm，锚固长度15cm。

将纵向预应力管道接长。接长处用剖开的波纹管套住，用土工布或棉纱将管道缝隙处塞实，并用黄胶带包裹严实，防止修补混凝土流入管道。

按照10cm间距增设部分Ф16竖向箍筋和水平筋作为抗裂钢筋网片。

修补高度分两次进行。先安装底部钢束螺旋筋和锚下加强钢筋、锚垫板，再安装端模和侧模，并用钢管及螺旋顶托顶紧，用滑槽浇筑自密实混凝土；等第一次混凝土修补完成后，对混凝土施工缝进行凿毛，再安装顶部钢束螺旋筋和锚下加强钢筋、锚垫板，立模浇筑ZGM-201型支座砂浆进行第二次修补。现场制作一组同条件养护试块，等试块强度达到设计强度后再用回弹仪对实体强度进行检测，两者均满足要求后再进行张拉。

先将端横梁处钢束张拉完后进行压浆，并浇筑槽口混凝土，待浆体和槽口混凝土强度达到90%的强度后再进行张拉纵向钢束。在张拉时应特别注意千斤顶要缓慢进油，确保弯折处钢绞线逐步拉直，使钢绞线每丝受力均匀。

2.3.3 预防措施。张拉施工中，如果出现钢束张拉端纵横交错时，张拉端混凝土薄弱处要等待相邻钢束张拉、压浆并封锚完成且封锚混凝土强度到达设计强度90%后，方可进行张拉作业。同时钢筋绑扎时，对于张拉端混凝土薄弱处应适当地增设架立钢筋及抗裂钢筋网片。

3 结语

现浇箱梁在预应力张拉施工中不断地总结、积累经验，有效预防了张拉施工质量缺陷的发生，可以为后期同类工程中现浇箱梁的预应力张拉施工质量的保证提供一定的参考价值。

参考文献

[1] 胡春伟.预应力箱梁施工质量问题分析与预防[J].山西建筑，2007，33（10）：250-251.

[2] 钟伟斌.连续箱梁混凝土及预应力施工的质量控制[J].山西建筑，2004，30（16）：148.

（责任编辑：周 琼）