预应力工程质量通病及防治

城市道桥与防洪２０１３年１月第１期

０引言桥梁所跨越的工程地质及水文地质条件复杂多变，涉及到地质、设计、施工、运营、维修管理等方面，随着桥梁的飞速建设，病害问题也日益突出。笔者结合近几年的桥梁施工经验，对预应力混凝土Ｔ梁施工中常见的病害整理和加以分析，并提出若干需要进一步探讨的问题。常见Ｔ梁质量问题：预应力值达不到设计规范要求控制应力值、梁板裂缝、相邻梁板顶面高差及横隔梁位差、通车后湿接缝上方出现纵向裂缝，面积扩大，发展很快，严重时形成一条破碎带。有些已建桥梁的病害已经影响了桥梁的正常使用，甚至危及行车安全，有些在政府部门的监督下进行了整治，但效果仍然不是很理想，所以应在工程建设过程中确保桥梁建设质量。１工程概况Ｔ梁桥有结构简单，受力明确、线形简洁美观、架设安装方便，跨越能力较大等优点，Ｔ型梁桥在我国公路上修建越来越多。本文根据丽龙高速公路滩下大桥的现况进行论述。该桥地处瓯江上游，上部构造采用６×３０ｍ预应力混凝土简支转连续Ｔ梁，重力式Ｕ形桥台扩大基础，柱式墩，钻孔灌注桩基础。本文重点描述简支转连续Ｔ梁施工质量控制。２预应力Ｔ

梁施工工艺流程

（见图１）

３混凝土Ｔ梁施工力学分析确保施工质量分析桥梁施工过程中的力学性能，确保施工质量。本文主要介绍利用ＡＮＳＹＳ对未加固的普通钢筋混凝土梁施加三分点集中荷载，记录其P—ｖ曲线、P—σs曲线、P—σh曲线，以及裂缝的形成、发展和分布情况。由计算可知，在三分点集中力作用下，简支梁的开裂荷载对应的P＝７８７０Ｎ，极限荷载对应的P＝４９５２７Ｎ。图２为预应力Ｔ梁应力荷载Ｐ的变化图，图３为跨中挠度随外荷载Ｐ的变化曲线图。摘要：该文首先分析了预应力混凝土Ｔ梁的常见质量问题，根据工程实例分析预应力混凝土Ｔ梁的施工工艺和病害防护措施。对其施工过程中的控制要点进行了阐述，分析了施工技术的要点和难点，可供同行参考。关键词：预应力混凝土Ｔ梁；现浇混凝土；通病分析；施工控制中图分类号：Ｕ４４５．５７文献标识码：Ｂ文章编号：１００９－７７１６（２０１３）０１－００８６－０３余尧文（浙江交工路桥建设有限公司，浙江诸暨３１００５１）预应力混凝土Ｔ梁施工质量通病分析及防范

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PHC桩施工的质量通病及预防措施

预应力高强混凝土管桩(简称PHC桩)，是专业工厂里采用先张法预应力和离心成型工艺，经过蒸压养护而制成的一种空心圆筒体的等截面构件，通过锤击或静压的方法沉入地下作为建(构)筑物的基础。这是一种新型的基桩，由于它的卓越性能，广泛应用在工业与民用建筑、桥梁、港口码头、水利工程等，在国家建设中发挥了愈来愈大的作用。

PHC桩在施工过程中，会碰到各种质量通病，主要有：1、沉桩困难，达不到设计标高；2、桩偏移或倾斜过大；3、桩达到设计标高或深度，但桩的承载能力不足；4、压桩阻力与地质资料或试验桩所反映阻力相比有异常现象；5、桩体破损，影响桩的继续下沉。下面逐一对这几种质量通病进行分析：

一、沉桩困难，达不到设计标高

主要原因分析：

1.压桩设备桩选型不合理，设备吨位小，能量不足。

2.压桩时中途停歇时间过长。

3.压桩过程中设备突然出现故障，排除时间过长；或中途突然停电。

4.没有详细分析地质资料，忽略了浅层杂填土层中的障碍物及中间硬夹层、透镜体等的存在等情况。

5.忽略了桩距过密或压顺序不当，人为形成“封闭”桩，使地基土挤密，强度增加。

6.桩身强度不足，沉桩过程中桩顶、桩身或桩尖破损，被迫停压。

7.桩就位插入倾斜过大，引起沉桩困难，甚至与邻桩相撞。

8.桩的接头较多且焊接质量不好或桩端停在硬夹层中进行接桩。

相应预防措施：

1、配备合适压桩设备，保证设备有足够压入能力。

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2、一根桩应连续压入，严禁中途停歇。

3、进场前对设备进行大修保养，施工时进行例行检修，确保压桩施工时设备正常运行。避开停电时间施工。

4、分析地质资料，清除浅层障碍物。配足压重，确保桩能压穿土层中的硬夹层、透镜体等。5、制定合理的压桩顺序及流程，严禁形成“封闭”桩。

6、严把制桩各个环节质量关，加强进场桩的质量验收，保证桩的质量满足设计要求。

7、桩就位插入时如倾斜过大应将桩拔出，待清除障碍物后再重新插入，确保压入桩的垂直度。

工程质量通病发生的原因及应对措施

摘要：建筑工程质量通病是建筑工程中经常发生的普遍存在的一些工程质量问题。不但影响建筑结构安全和使用功能，而且也直接影响了施工企业的社会信誉和经济效益。面对建设工程质量严峻形势，进行工程质量控制愈加显得重要。业内人士已充分认识到防治建筑工程质量通病的重要性，本文探讨了工程质量通病发生的原因和预防措施。

关键词：工程质量通病；原因；预防措施

伴随着社会和科学技术的发展，建筑结构、建筑材料、施工机具以及设计理念都在不断更新着，人们居住的环境也得到了提高，道路、房屋工程质量也在不断提高。可是在工程里面，也会有质量通病发生，所以应该关注建筑工程的质量，收集质量信息之后，在改善工程质量的方面我们还有工作需要做，做好工程质量的基础就是应该先认识到质量工作的问题，只有这样，才能够在工作里面不断适应新形势。

一、工程质量通病控制的重要性

工程建设不同于其它生产活动，具有一次性以及复杂性的特点，在施工过程中也没有特定的、成套的施工设备，施工的环境也不是比较稳定的。因此在工程管理中，存在很多偶然的、不可控的因素影响着工程的施工质量。工程的施工现场一般情况下都是露天的，地理环境以及自然天气条件对其施工管理的影响是比较大，项目工程施工的时间会受到各种因素的影响，出现延期现象是比较常见。并且在施工的过程中，各种工种之间交叉作业的情况较为普遍，这样就会出现比较复杂的工序以及中间产品，施工现场比较凌乱。

如果对于一些细节的地方不加以勘察与检测，那么将会对工程的施工质量产生较大的影响。在工程竣工之后，发现一些不合格现象将无法像其它工业产品一样，进行随意更换或拆卸，发现问题也只能做有限的加固与维修。因此，在工程施工的过程中，加强对项目工程质量的控制具有非常大的重要性以及必要性。 二、工程质量通病

（一）混凝土质量通病

建筑工程施工过程中，其中混凝土施工占有较大的部分，混凝土施工中如果质量控制不好，则会导致一些露筋"蜂窝麻面"强度及养护不到位等情况出现，这些质量通病的存在，对混凝土工程的质量会带来较大的影响。

疆菝求　关于预应力混凝土工程施工质量控制的思考　黄志雄　（身份证号：４５２８２１　１　９７０１　００４００３４）　【摘　要】预应力混凝土与普通混凝土相比，具有抗裂性高、刚度　大、自重轻、增加构件的耐久胜、降低造价、扩大预制装配化程度等优点。　近年来，随着预应力混凝土结构设计理论和施工工艺与设备的不断完善和　发展、高强度材料性能的不断改进，预应力混凝土得到了进一步的应用和　推广。本文着重分析建筑施工中常见的预应力混凝土工程质量通病，并提出　了相应的预防措施。　【关键字ｌ预应力；混泥土；质量通病；防治措施　预应力混凝土与普通混凝土相比，具有抗裂性高、刚度大、自重　轻、增加构件的耐久性、降低造价、扩大预制装配化程度等优点。近年　来，随着预应力混凝土结构设计理论和施工工艺与设备的不断完善和　发展、高强度材料性能的不断改进，预应力混凝土得到了进一步的应用　和推厂Ｊｏ本文着重分析建筑施工中常见的预应力混凝土工程质量通病，　并提出了相应的预防措施。　一　张拉裂缝　预应力大型屋面板、墙板、槽型板常在上表面或横肋、纵肋端头出　现裂缝；预应力吊车梁、桁架等则多在端头出现裂缝；板面裂缝多为横　向，在板角部位呈４５０角，端头横肋靠近纵肋部位的裂缝基本平行于肋　高，纵肋端头裂缝呈斜向；此外预应力吊车梁、桁架等构件的端头锚固　区，常出现沿预应力筋方向的纵向裂缝，并断续延伸一定长度范围，矩形　梁有时贯通全梁；桁架端头有时还出现垂直裂缝，其中拱形桁架上弦往　往产生横向裂缝；吊车梁屋面板在使用阶段，在支座附近出现由下而上　的竖向裂缝。　产生上述现象的主要原因：预应力板类构件板面裂缝，主要是预应　力筋放张后，由于肋的刚度差，产生反拱受拉，加上板面与纵肋收缩不一　致，而在板面产生横向裂缝；板面四角斜裂缝是由于端肋压缩变形的牵　制作用，使面板产生空间挠曲，在四角区出现对角拉应力而引起裂缝。　预应力大型屋面板端头裂缝是由于放张后，肋端头受到压缩变形，　而模胎阻止其变形（俗称卡模）造成板角受拉，横肋端部受剪，因而将横　肋与纵肋交接处拉裂；另外在纵肋端头部外，预应力钢筋产生的剪应力　和放松引起的拉应力均为最大，从而因主拉力较大引起斜向裂缝。　预应力吊车粱、桁架、托架等端头锚固区，沿预应力方向的纵向水　平或垂直裂缝，主要是构件端部节点尺寸不够和未配置足够的横向钢筋　网片或钢箍，当张拉时，由于垂直预应力筋方向的“劈裂拉应力”而引起　裂缝出现；此外，混凝土振捣不密实，张拉时混凝土强度偏低，以及张　拉力超过规定等，都会出现这类裂缝。　拱形屋架上弦裂缝的产生，主要是因下弦预应力筋张拉应力过大，　屋架向上拱起较多，使上弦受拉而在顶部产生裂缝。　防治的措施有：严格控制混凝土配合比；加强混凝土振捣，保证混　凝土密实性和强度；预应力筋张拉和放松时，混凝土必须达到规定的强　度；操作时，控制应力应准确，并应缓慢放松预应力钢筋；模胎端部加弹　性垫层（木或橡皮），或减小模胎端头角度，并选用有效隔离剂，以防止　和减少卡模现象；板面适当施加预应力，使纵肋预应力钢筋引起的反拱　减小，提高板面抗裂度；在吊车梁、桁架、托架等构件的端部节点处，增　配箍筋、螺旋筋或钢筋网片，并保证外围混凝土有足够的厚度，或减小　张拉力或增大梁端截面的宽度。　．　轻微的张拉裂缝，在结构受荷后，会逐渐闭合，基本上不影响承载　力，可不处理或采取涂刷环氧胶泥、粘贴环氧玻璃布等方法进行封闭处　理，严重的裂缝，将明显降低结构刚度，应根据具体情况，采取预应力　加固或用钢筋混凝土围套、钢套箍加固等方法处理。　＝　孔道塌陷．堵塞　后张法构件预留孔道塌陷或堵塞，使预应力筋不能顺利穿过，不能　保证灌浆质量。主要原因是：抽芯过早，混凝土尚未凝固，或抽芯过晚，　混凝土已凝固，粘着钢管被抽塌；孔壁受外力和振动影响，如抽管时因　转动方向不一致、不均匀而产生的挤压和附加振动等；芯管弯曲，表面　不平整、光洁，托管支架不平稳，抽管次序不当，速度过快等。　防治的措施有：芯管应平直，并除锈刷油；钢管抽芯宜在混凝土初　凝后、终凝前，手指按压混凝土表面不显印痕时进行，浇筑混凝土后，　钢管应每隔１０－１５ｍｉｎ转动一次，转动应始终顺同一方向；用两根钢管　对接的管子，两根管的旋转方向应相反；抽管程序宜先上后下，先曲后　直抽管要平稳、缓慢、均匀，其方向应与孔道走向保持一致；芯管抽出后　应及时检查孔道成形质量，局部塌陷处，可用特制长杆及时加以疏通。　三．孔道灌浆不实　孔道灌浆不饱满，强度低。主要原因是：灌浆水泥强度过低，或过　期受潮失效；灌浆前未用压力水冲洗孔道，灌浆压力过小；灌浆顺序不　当，先灌上层再灌下层，将下层孔道堵住；未设排气孔，直线孔道从两　端同时灌浆，或曲线孔道从最高处两端同时向中间进行，部分孔道被空　气阻塞；灌浆未连续进行，部分孔道被堵。　防治的措施有：灌浆的水泥应采用３２．５级以上普通水泥或矿　渣水泥：灰浆水泥比宜控制在０．４～０．４５之间：为减少收缩可掺入　０．０５％～０．１％的铝粉或０．２５％的木钙减水剂；铝粉应先和水泥拌匀　使用，灌浆前用压力水冲洗孔道，必要时通入高压空气排除冲洗水，　灌浆顺序应先下后上，直线孔道灌浆，可从构件一端到另一端：曲线　孔道应从最低点开始向两端进行；孔道末端应设排气孔，灌浆压力以　０．３～０．５Ｎ／ｍ。为宜，每个孔道一次灌成，中途不应停顿｛重要预应力构　件可进行二次灌浆，在第一次灌浆初凝后进行。　四　孔道裂缝　构件灌浆前后，沿孔道方向产生纵向水平裂缝。主要原因是：抽管　灌浆操作不当产生裂缝；冬期进行预应力孔道灌浆，未采取保温措施或　保温不善，孔道内灰浆含游离水分较多，受冻后体积膨胀，沿预应力筋　方向孔道薄弱部位胀裂；灌浆压力过大，孔道部分混凝土强度低，将孔　道胀裂。　防治的措施有：防止抽管灌浆操作不当产生孔道裂缝的措施，参见　“防止孔道塌陷、堵塞”部分：混凝土应振捣密实，特别要保证孔道下　部的混凝土密实；尽量避免在冬期进行孔道灌浆，必须冬期灌浆时，应　在孔道中通入蒸汽或热水预热；灌浆时，在灰浆中掺入早强型防冻减水　剂，防止水泥沉淀产生游离水；灌浆后，保温或加热养护，直到达到规　定强度，灌浆应力控制在０．５Ｎ／ｍ　以下。当裂缝大于０．１ｍｍ时，可先沿　裂缝凿出宽１．５－２ｒａｍ、深１．０～１．５ｒａｍ的槽，然后用环氧砂浆封闭。　五、结束语　综上所述，在预应力混凝土工程施工中，易产生诸如张拉裂缝；孔　道塌陷、堵塞；孔道裂缝；孔道压浆不饱满等质量通病，轻则影响混凝　土外观，重者将直接影响建筑工程的结构安全，给人们的财产乃至生命　构成严重威胁。正确认识常见质量通病的种类是防治的前提，而且在施　工操作中严格执行有关工艺标准和规范，针对不同质量问题的成因，采　取不同的处理方法，预应力混凝土工程质量问题就能迎刃而解。　（＞．＞ｔ接第１４８页）　合实际情况而采取合理的填筑与压实方案，同盹总结出可行填筑技术措　施，有效地指导为同类工程施工。　参考文献　【１］张尚勇，曾福明．水库大坝填筑碾压施工技术探讨［Ｊ］．工程与建　设，２Ｏ１　２，（０４）　［２］王碧，李玉洁．小浪底大坝填筑施工技术和质量控制［Ｊ］．西北水　电，１　９９９，（０５）