后张法预应力空心梁施工质量问题及预防措施

文/刘雅丽 甘肃省交通科学研究院有限公司 甘肃 兰州 730070

后张法预应力空心梁施工质量问题及预防措施

文/刘雅丽 甘肃省交通科学研究院有限公司 甘肃 兰州 730070

本文针对后张法预应力空心梁施工中容易出现的质量问题，从施工组织管理（工前准备及工艺过程控制）、原材料质量控制、施工机具配备等方面详细分析了可能造成质量问题的合个方面因素，并针对列举出的各种原因，逐一进行提出了相应有效的预防措施，可供公路施工管理及技术人员参考。

后张法；空心梁；质量问题；预防措施

0.引言

空心梁作为一种最基本的桥梁梁体结构形式，以其适用性强、工艺成熟、成本适中、施工简便等特点被广泛的应用于公路桥梁工程建设中。空心梁作为桥梁上部结构，往往由于施工过程中，施工质量管理工作不到位，会出现诸如梁底部平整度差、梁体外侧蜂窝麻面严重，芯模上浮，预应力孔道漏浆或堵塞甚至于梁体裂缝、断裂等质量问题。

1 梁底部平整度差

1.1 原因分析

1.1.1 主要现象有因垫板（PVC板、地板格、绝缘板、锌铁皮等）材料接缝不密合或因振捣棒插捣导破损引起漏浆产生凹坑；

1.1.2 预制台座不顺直导致垫板局部超宽，固定侧模致使垫板上臌；

1.1.3 垫板材料（PVC板、绝缘板、地板格等）因日光照射产生翘曲变形而臌胀。

1.2 预防措施

1.2.1 梁底垫板尽量采用3～5mm的钢板，确保垫板自身有足够的强度与刚度。

1.2.2 预制底座时严格控制两侧的直顺度。

1.2.3 严格控制底座、垫板宽度，确保垫板局部不超宽（超宽导致上臌）不过窄（过窄易使垫板底漏浆导致垫板上浮）。

1.2.4 严格控制垫板材料纵、横向接缝使密合，必要时用胶带粘合。

1.2.5 采用对温度较敏感的（PVC板、绝缘板、地板格等）材料做垫板时，应尽量避免在夏季正午高温时段施工。铺设垫板后应立即进行支模施工，避免垫板材料长时间暴晒。电焊焊接钢板时，焊接方法应正确，避免垫板材料因温度变化而翘曲。

2 预制过程中芯模上浮导致板顶混凝土结构层厚度不足及漏筋

2.1 原因分析

2.1.1 内模定位措施不力；

2.1.2 混凝土浇筑方法不正确；

2.1.3 局部段落混凝土过度振捣。

2.2.1 采用空心内模时，应与主筋相连或压杠防止上浮。

2.2.2 采用胶囊做内模时，应用φ8定位筋（每50cm设一处）与主筋联系加以固定。

2.2.3 分两层浇筑混凝土，先浇筑底板混凝土，后浇筑肋板及腹板混凝土，并应保持对称平衡状态进行浇筑（自跨中向两端或自两端向跨中）。

2.2.4 避免两侧肋板过量强振。

3 梁体外侧蜂窝、麻面

3.1 原因分析

3.1.1 混凝土配合比不正确（坍落度偏小难于振捣成型，过大混凝土中自有水分偏多，易形成水泡）；

3.1.2 梁体两侧附着式振捣器数量不足或功率偏小；

3.1.3 振捣人员操作方法不正确，工艺不熟练或振捣时间不足；持插入式振捣器工人分工振捣范围不明确，振捣不到位产生漏振。

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3.2 预防措施

3.2.1 施工前，正确换算施工配合比中各种材料用量，开盘后全过程跟踪检测混凝土拌合物工作性（坍落度），确保入模浇筑前工作性符合设计要求。

3.2.2 要有备用拌和运输及供电设备，保证混凝土供料不间断。

3.2.3 对操作人员进行岗前培训和技术交底，合理组织、分工明确。选择工作认真，责任心强的工人专门进行振捣。插入式振捣器移动间距保持15～25cm范围内，与侧模保持约5cm距离；每一部位振捣完成后，应边振捣边缓缓提出棒体，严禁快速抽拔振捣棒。以混凝土表面平坦泛浆、停止下沉并无气泡上浮为振捣密实的标志。为调动其生产积极性，建立并落实绩效（奖罚）考核制度，将振捣质量与工资奖金挂钩。

3.2.4 确保附着式振动器功率适宜；根据梁体尺寸，合理布设附着式振捣器位置，并能使其随混凝土浇筑段落推移而随时开启。

3.2.5 根据施工气温，合理调整混凝土坍落度。当气温高时，应做好模板遮阳、降温、保湿工作。

4 空心板张拉前梁体裂缝

4.1 原因分析：

4.1.1 现场预制梁底座处地基压实度不足，地基沉降；

4.1.2 预制现场排水系统不完善，雨水或养生水渗漏地基下陷；

4.1.3 混凝土配合比中水量用量太大，因而混凝土干缩变形较大；

4.1.4 支座承托部位处理不当，限制梁体在浇筑后（干缩及降温收缩）变形。

4.2 预防措施

4.2.1 选择地势平坦、土质好的地段作为预制场地，并进行整平、碾压，确保底座处地基承载力满足要求。

4.2.2 预制场应做好排水沟的防渗水处理，排水畅通；控制养生洒水用量适度，避免过多水流浸泡地基。

4.2.3 混凝土配合比设计中对水泥要有针对性选择，宜使用低干缩性水泥，并应掺加适量高性能外加剂（高效减水剂），以大大降低单位水泥用量并提高混凝土性能，从而减小混凝土干缩变形。

4.2.4 处理好支座承托预留坑槽周边，确保梁体干缩、温缩（甚至后期张拉时）变形不受限制。

5 空心板张拉后板端产生裂缝，降低空心板使用性能

5.1 原因分析

5.1.1 板端配筋未严格按设计图纸施工导致少配筋。

5.1.2 张拉设备超范围使用或未计量标定；张拉控制应力计算不正确致使超强度张拉；孔束张拉程序不规范。

5.1.3 混凝土配合比中主要材料或外加剂性能不符合规范要求。

5.1.4 混凝土施工配合比控制不严，存在以次充好或人为偷工减料（工程队偏重经济利益）现象。

5.1.5 支座承托在预制时处理不妥，张拉过程中，梁体纵向滑动受限。

5.2 预防措施：

5.2.1 严格按设计图纸进行配筋。

5.2.2 施工前张拉设备要经有资质单位标定，并经工程师批准。

5.2.3 正确验算张拉控制应力，并经工程师批准后方可以验算数据指导施工；张拉时尽可能两端同时张拉，并应遵照同步对称原则。

5.2.4 施工前要对实验室配合比进行符合性验证。

5.2.5 严格控制施工配合比，确保各种原材料技术指标符合设计要求；尤其要对配合比中的外加剂（高效减水剂）要做好“三把关”（材料出场合格证检查、进场入库前的质量检验及使用前试验检测、对比验证），确保进场使用的材料性能不劣于试验室配比设计时所使用的材料性能。

5.2.6 对设有支座承托的梁体，预制时要研究对策，确保张拉时不制约梁体弹性压力而产生纵向收缩。

6 空心梁体内积水，使底板钢筋锈蚀，冬期易使梁体混凝土遭受冻融破坏

6.1 原因分析

6.1.1 梁体顶面砼结构层厚度不足，干缩裂缝贯通，雨水及养生水渗漏积于梁体内部；

6.1.2 梁体底板不平整（胶囊法施工较为严重），易使养护水积聚。梁体封头混凝土浇注时，未留通气孔或通气孔位置较高，积水无法排出，且未采取有效措施。

6.2 预防措施

6.2.1 控制好芯模，减小芯模上浮，确保顶板混凝土结构层厚度。浇注后，及时用养生布（膜）、麻袋覆盖，洒水保湿养生，减少干缩裂缝产生。

6.2.2 空心梁浇筑封头前，人工用干麻袋或毛巾对梁体内少量无法通过通气孔而排出的积水吸附清除。并在最底部位设置通气孔，以调节梁体内、外温差，确保运营过程中渗漏的雨水畅通排出（桥面及梁体顶面因反复性荷载作用产生裂隙）。

7.结语

综上所述，空心梁施工质量控制关键环节是加强全面质量管理，注重施工过程质量控制，落实工序交接间的质量检查控制工作，是质量事故预防控制措施中的重点所在。

[1］中华人民共和国行业标准《公路桥涵施工技术规范》（JTG/TF50-2011）北京：人民交通出版社，2011

[2］杨文渊。桥梁施工工程师手册。人民交通出版社。2001.

[3］王国清。公路工程质量问题及防治措施。人民交通出版社，2002.12