后张法预应力混凝土箱梁施工病害与处置方式

李 艳 忠

(山西运城路桥有限责任公司,山西 运城 044000)

随着社会的不断进步，中国的桥梁事业发展迅猛，作为桥梁工程的重要组件的后张法预应力混凝土箱梁，也有着广阔的市场发展前景。后张法预应力混凝土箱梁有着抗震性能高、抗扭强度大等优点，箱梁质量直接影响整个桥梁的质量，但其工艺复杂，对技术要求极高。所以在施工期间，时常出现问题。下面主要分析了出现问题的原因，并制定了科学的处理方案。

1 锚具碎裂故障

预应力钢筋在张拉时或者张拉之后会出现锚具碎裂，碎裂问题还会出现在锚垫板、锚板或者夹片中。

分析具体原因：

1)锚具在热处理的过程中，处理不当导致硬度偏大，钢材延性差，容易在高应力下发生脆性碎裂。2)锚具钢材因在热处理锻压、淬火时发生断裂源，或者锚具钢材本身存在着夹杂、沙眼、裂纹的缺陷，在高应力集中时产生碎裂。处置方式：根据《预应力筋用锚夹具和连接器》的要求标准，强化对锚具夹的外面检查，看其是否存在夹杂、沙眼、裂纹等问题，有任务质量不过关的产品一律淘汰不得使用。看锚具夹的锚固性和硬度等是否符合标准，将样品送到规范的检测机构检验，力求达到国家标准。有问题的锚具要到合格后才能使用。

2 锚垫板面和孔道的轴线不相垂直，或锚垫板的中心线偏离孔道轴线问题

锚垫面与锚环，在张拉时由于锚环移动或抖动，导致张力下降会出现贴不紧的情况。在组装锚垫板时控制不严，没有与波纹管之间形成直角。同时，锚环在安装时，如果不注意，会使锚垫板与锚环贴合不严。原因分析：在安装锚垫板时没对中，其与预应力束轴线之间没有保持垂直状态，导致钢丝束内力和钢架线不一致，当增加一定程度的张力时，锚环会突发抖动或滑移，致使有效的预应力下降。处置措施：首先，在安装锚垫板时，必须仔细对中，保证预应力索的力线垂直于垫板面。其次，把锚垫板固定好，在混凝土浇筑的过程中防止其出现移动。

3 脱模后梁底板出现小波纹的问题

原因分析：施工的顺序是刷两遍脱模剂后绑钢筋，这样容易导致脱模剂粘到钢筋上。为了避免这样的问题发生，在施工时将梁底板刷完脱模剂后，在其上方铺上一层塑料薄膜，之后再进行钢筋的绑扎。然而，由于预制平台与塑料薄膜粘贴不紧，会导致脱模后梁底板出现小波纹。

处置方式：施工人员应检查好塑料薄膜的质量，保证其张铺平整，并且没有气泡的状态下，才能够绑扎钢筋。

4 波纹管注浆不结实问题

波纹管的注浆不密实，是指将水泥浆压进如孔道后，观察孔或者通气孔没有溢出浆水，即使是有浆水流过，也很稀薄，经过钻孔检查，发现在孔道中存在空隙。

分析原因：1)管道中排气孔被堵塞，在灌浆时无法排除空气，使灰浆不好流动。2)孔道没有用高压水冲洗，造成灌浆时灰浆水分在孔道中被严重吸附，无法流动。3)灰浆配合比例没有掌握好，如果水比灰多，就会造成灰浆离析。4)孔道中存在堵塞物，致使灰浆在流动的过程中被堵住。

处置方式：1)疏通排气孔和管道，由低处向高处压浆，待高处的孔眼出现浓浆后，将排气口堵住加压，流光水后把孔口塞住。2)在灌浆前，用高压水将孔道进行彻底清洗，将杂物去除，达到整个管道的疏通干净。3)如果孔道较长，可以两次压浆，需注意第二次压浆的进行应在第一次压浆凝结后。4)严格掌握水泥浆的配比：配制高质量水泥浆，水泥强度的选用等级需要不小于32.5 MPa的常用的硅酸盐水泥，同时，要使灰浆流动性好并不易离析，应将水灰比控制在0.1～0.45。

5 锚头下锚板处混凝土变形、裂缝问题

锚头下锚板处混凝土开裂变形，指的是在张拉预应力后，有变形开裂现象出现在锚板下的混凝土中。

分析原因：在锚板周围排列大量钢筋，在向其注入混凝土时，由于钢筋的布置密度大，振捣不实，混凝土有砂浆或者疏松，导致混凝土强度较低；在锚垫板下面的钢筋排列少，所以受压面积比较小，又由于锚垫板设计偏薄，在接受到压力后容易变形。

处置方式：特别注意锚头区混凝土的质量，因为在浇筑混凝土时钢筋的密集程度会使粗料不容易进去，而影响混凝土的强度；保证锚垫板下面铺设足够的钢筋，以及锚垫板的厚度刚度，以使混凝土承受预应力束和张力带来的拉应力与压应力。具体操作时，应加大加厚锚下垫板，满足承受力要求；取下锚具，将混凝土中损坏的部分凿除，用高强度的混凝土修补。

6 滑丝和断丝问题

断丝，是指张拉钢丝和钢绞线时，被夹片夹断；滑丝，是指夹具在张拉预应力筋后，钢绞线和钢丝滑动，与规定的张拉值相差较大。

原因分析：钢丝或钢绞线的质量不过关，外径的公差不在标准范围内，导致与夹片规格不相匹配；锚夹片硬度指标不达标时，如硬度过大会出现断丝，硬度过小便出现滑丝现象。

处置方式：认真检查钢丝与钢绞线的硬度指标与直径差值，如差值超出标准，必须更换产品；对夹片的硬度进行检查，另外，在现场时也要做必要的复检，不能在细节上出现任何闪失。

7 预应力筋(钢绞线、钢束)延伸率偏差大的问题

预应力(钢绞线、钢束)延伸率偏大，指的是张力达到了标准，而钢绞线或者预应力钢筋延伸量的设计与理论设计值相差大。

原因分析：1)孔道设计线性和实际线性差值较大，导致设计的计算值和实际预应力摩阻损失差异大。2)张拉钢索时，钢绞线断丝或锚具滑丝。3)初应力的张拉过多或采用值不达标。4)预应力筋实际弹性模量与设计时采用值差值大。5)张拉设备的表具读数离散性大或者未做标定。

处置方式：1)矫正预应力孔道线性。2)检查预应力筋和锚具有没有断丝或滑丝。3)预应力索断丝率超标及时更换。4)按实际弹性模量修正延伸值，将每批应力筋进行复检。5)校对表具和测力系统。

8 箱梁扭曲形变问题

箱梁形变扭曲，指的是张拉构件之后，出现变形扭曲，特别是宽翼板T梁或是高、薄腹板，比较容易发生侧向弯曲或翘曲。分析原因：在张拉混凝土箱梁时，没依据设计规定去做，造成构件受力后发生不对称。处置方式：在对箱梁张拉过程中，要依据设计顺序，要保证具有左右对称压力，一致性、快速张拉；对于预应力不对称出现的扭曲变形，会产生裂缝影响箱梁结构，对此必须做报废处理，不能强制应付。

9 结语

我国桥梁事业发展迅猛，使混凝土箱梁在工程中占据了一席之地，后张法预应力混凝土箱梁由于施工要点多，施工中容易出现的病害也较多，在施工中，要想保证预应力混凝土箱梁的质量，必须严格设计要求操作，加强管理、科学施工，并针对各项病害进行防范，不断总结经验教训，提升质量控制。本文对可能出现的问题进行了详细的分析，并给出了具体的处置方式，希望对现场施工起到一定的参考价值。