客运专线预应力混凝土预制梁 预应力施工质量问题与处理

吴亚珂

摘 要：预应力混凝土箱梁为桥梁主体结构，预制梁预应力施工质量直接影响桥梁使用寿命。因此，必须在过程中按工艺要求施工，质量上严格把关。

关键词：预应力施工工艺

一、工程概况

中交一航局乐都碾伯制梁场承担新建兰新铁路第二双线3标段DK117+869～DK146+127区间制、架梁工程，共预制架设箱梁378跨，其中32m箱梁331跨、24m箱梁47跨。

二、施工质量问题与处理

（一）锚垫板面与孔道轴线不垂直或锚垫板中心偏离孔道轴线

1.现象

张拉过程中锚环突然抖动或移动，张拉力下降。有时会发生锚环与锚垫板不紧贴的现象。

2.原因分析

锚垫板安装时没有仔细对中，垫板面与预应力钢绞线轴线不垂直，造成钢绞线内力不一，当张拉力增加到一定程度时，轴线调整，会使锚环突然发生滑移或抖动，拉力下降。

3. 预防措施

锚垫板安装应仔细对中，垫板面应与预应力钢绞线的轴线垂直。

锚垫板要可靠固定，确保在混凝土浇筑过程中不会移动。

4. 治理方法

另外加工一块楔形钢垫板，楔形垫板的坡度应能使其板面与预应钢绞线的轴线垂直。

（二）滑丝与断丝

1.现象

锚具在预应力张拉后，夹片“咬不住”钢绞线，钢绞线滑动，达不到设计张拉值。

张拉钢绞线时，夹片将其“咬断”，即齿痕较深，在夹片处断丝。

2. 原因分析

锚具夹片硬度指标不合格，硬度过低，夹不住钢绞线；硬度过高则夹伤钢绞线，有时因锚夹片齿形和夹角不合理也可引起滑丝或断丝。

钢绞线的质量不稳定，硬度指标起伏较大，或外径公差超限，与夹片规格不相匹配。

3.防治措施

锚夹片的硬度除了检查出厂合格证外，在现场应进行复验，有条件的最好进行逐片复检。

钢绞线的直径偏差、椭圆度、硬度指标应纳入检查内容。如偏差超限，质量不稳定，应考虑更换钢绞线的产品供应单位。

滑丝断丝若不超过规范允许数量，可不予处理，若整束或大量滑丝和断丝，应将锚头取下，经检查并更换钢束重新张拉。

（三） 张拉钢绞线延伸率偏差过大

1. 现象

张拉力达到了设计要求，但钢绞线延伸量与理论计算相差较大。

2.原因分析

钢绞线的实际弹性模量与设计采用值相差较大。

孔道实际线形与设计线形相差较大，以致实际的预应力摩阻损失与设计计算值有较大差异；或实际孔道摩阻参数与设计取值有较大出入也会产生延伸率偏差过大。

初应力采用值不合适或超张拉过多。

张拉过程中锚具滑丝或钢绞线内有断丝。

张拉设备未作标定或表具读数离散性过大。

3. 防治措施

每批钢绞线均应复验，并按实际弹性修正计算延伸值。

校正预应力孔道的线形。

按照钢绞线的长度和管道摩阻力确定合格的初应力值和超张拉值。

检查锚具和钢绞线有无滑丝或断丝。

校核测力系统和表具。

（四） 预应力损失过大

1. 现象

预应力施加完毕后钢绞线松驰，应力值达不到设计值。

2. 原因分析

锚具滑丝或钢绞线内有断丝。

钢绞线的松驰率超限。

量测表具数值有误，实际张拉值偏小。

锚具下混凝土局部破坏变形过大。

钢绞线与孔道间摩阻力过大。

3. 防治措施

检查钢绞线的实际松驰率，张拉时应采取张拉力和伸长值双控制。事先校正测力系统，包括表具。

锚具滑丝失效，应予更换。

钢绞线断丝率超限，应将其锚具、预应力筋更换。

锚具下混凝土破坏，应将预应力释放后，用环氧混凝土或高强度混凝土补强后重新张拉。

改进钢束孔道施工工艺，使孔道线形符合设计要求，必要时可使用减摩剂。

（五）锚垫板处混凝土变形开裂

1. 现象

预应力张拉后，锚垫板下混凝土变形开裂。

2. 原因分析

通常锚垫板附近钢筋布置很密，浇筑混凝土时，振捣不密实，混凝土疏松或仅有砂浆，以致该处混凝土强度低。

锚垫板下的钢筋布置不够、受压区面积不够、锚垫板设计厚度不够，受力后变形过大。

3. 预防措施

锚垫板必须有足够的厚度以保证其刚度。锚垫板下应布置足够的钢筋，以使钢筋混凝土足以承受因张拉预应力钢绞线而产生的压应力和主拉应力。

浇筑混凝土时应特别注意在锚垫板区的混凝土质量，因在该处往往钢筋密集，混凝土的粗骨料不易进入而只有砂浆，会严重影响混凝土的强度。

4. 治理方法

将锚具取下，凿除锚下损坏部分，然后加筋用高强度混凝土修补，将锚垫板加大加厚，使承压面扩大。

（六）成孔线形与设计偏差较大

1. 现象

最终成型的预应力孔道与设计线形相差较大。

2. 原因分析

浇筑混凝土时，橡胶管没有按规定可靠固定。橡胶管被踩压、移动、上浮等，造成位置改变。

3. 预防措施

要按设计线形准确放样，并用焊接好的钢筋定位网按规定固定橡胶管的空间位置（定位网要与梁体钢筋连接起来）。

浇筑混凝土时注意保护橡胶管，不得踩压，不得将振动棒靠在橡胶管上振捣。

三、结语

兰新第二双线铁路是我国西部《中长期铁路网规划》中投资规模最大，技术含量最高的一项工程。在缺乏相似工程施工经验的条件下，我们更应严把工程质量关，恪守工艺要求，保证施工质量。

参考文献：

[1]中华人民共和国铁道部.TB/T3193-2008.中华人民共和国铁道行业标准.北京：中国铁道出版社，2008-3-14.

[2]中华人民共和国铁道部.TZ213—2005.中华人民共和国铁道行业标准.北京：中国铁道出版社，2005-9-22.