桥梁预应力施工质量控制及工艺改进

　　摘要：对后张法梁板在施加预应力施工中常见的质量问题分析原因，提出预防、处理办法，对施工工艺进行改进，提高施工质量，减低安全风险，增加工程效益。

　　关键词：预应力,缺陷分析,工艺改进

　　一、前言

　　在科技高速发展的今天，随着各种预应力新材料、新方法的出现，预应力施工技术在工程建设中得到更加广泛的应用。但实际工程建设中专业的预应力施工队伍少，操作人员技术水平参差不齐，因而在预应力施工中易出现各种质量缺陷，给工程建设埋下隐患，如不及时发现、改正问题，将严重影响桥梁结构的安全运行，甚至发生重大质量事故，所以必须引起高度重视。

　　二、张拉施工中存在的主要质量问题及危害：

　　1、预应力张拉顺序不按设计规定的顺序施工，张拉过程中由于通讯不畅，施加荷载两端不同步，速度不均匀。该操作极易使建筑结构产生应力集中骤增，造成梁体结构产生横弯、扭变等不正常变形或出现裂缝，致使梁体报废。

　　2、实测钢铰线伸长值与设计伸长值相差过大。施工时技术人员用钢板尺多次量测千斤顶伸长，基点不一，且极易存在误报现象，造成理论伸长偏差过大;施工中预埋管道接头不严密漏浆，造成部分钢铰线被砼锚固，施工中部分钢铰线不受力，总伸长过短;或标定的压力表与千斤顶不配套，压力表显示数据与实际偏差过大，使结构砼部分有效预应力降低，影响结构的可靠性及安全性。

　　3、锚垫板安装错误，使锚具无法配套。张拉限位板使用不当，造成夹片跟进不齐，钢铰线被夹片滑伤无法进行正常锚固。夹片跟进量过大，锚固时回缩量大，梁体实际的有效预应力降低。

　　4、张拉过后对工作段钢铰线的切除，多采用手持式砂轮切割机单根切除，施工效率低，安全系数差，切断面不齐，有效预留锚固长度不够。甚至采用电弧焊或气割切除，给桥梁留下安全隐患。

　　5、张拉后梁体受力起拱梁，梁端底部向中心产生微量滑动，由于锚下钢筋安装位置不对，砼保护层大，局部形成素砼，同时预制台面不光滑，摩擦力过大，造成梁端底角砼出现裂缝或破碎。

　　三、预防及工艺改进：

　　针对存在的问题，为预防在施工过程中出现各种质量缺陷或事故发生，应采取针对性的施工措施，并对施工工艺进行改进：

　　1、加强操作人员的技术培训，提高施工工人的整体技术素质，使他们认识到预应力施工的重要性，能够充分掌握张拉各环节的技术要素和操作要领，对施工全过程进行有效的监督，处理各种突发的质量问题。

　　在预应力施工前制定详细的专项技术方案，对压力表与千斤顶的对应编号、张拉顺序、步骤、安全保护等措施进行详细的技术交底，并制作成标牌在施工现场醒目位置悬挂。施工中严格按照设计或规范要求的张拉顺序进行施工，分批分阶段对称张拉，先中间，后两侧。

　　2、在梁体砼施工时，要仔细检查预埋锚垫板的型号是否正确，安装位置是否超过允许偏差。检查预留管道及接头质量，严禁出现缝隙或孔洞，并在管道内预先放置硬塑料管，在砼浇筑过程中要经常来回抽动，避免漏浆造成管道堵塞，保证预应力钢铰线正常安装施工。

　　3、张拉前检查千斤顶与压力表编号是否一致，夹片表面是否平整，限位板安装是否正确，然后才能开始张拉。施工中两端工作人员配备对讲器材，联系畅通，保证张拉过程同步;张拉过程中施加应力要均匀，并经常量测钢铰线伸长进行核对，达到设计应力后必须按规范时间进行持荷，并随时调整油泵保持设计应力。对张拉应力及钢铰线伸出进行再次核对，符合规范要求后进行钢铰线锚固。

　　4、针对梁端底角砼破裂问题，在梁体钢筋安装时要仔细检查锚下钢筋数量及位置，保证按设计位置布筋加固。同时对预制台面进行处理，在梁端部分的台面改为不锈钢板，砼与台面间增加一层沥青油毡，以减小摩擦，利于张拉过程中梁体滑动。

　　5、钢绞线伸长值的量测：制作固定钢尺的卡槽，稳固固定钢尺位置。钢尺能随千斤顶自由伸缩，在卡槽前作成楔状，利于观察读数。在张拉前利用固定环固定卡槽位置，当千斤顶安装完成后把钢尺插入卡槽，拐头紧贴住内顶，当千斤顶运行时带动钢尺移动，不同张拉阶段读取相对伸长读数，计算钢铰线实际伸长值。该装置能有效避免人为因素造成的量测起始点不一致，使伸长读数与实际不符的缺陷，提高计算精度。同时施工人员能在有效视距内观测，避开近身作业，提高了安全系数。

　　6、对张拉后工作段钢铰线切除设备改进：购置手压砂轮切割机，并根据切割机尺寸加工工作架，用略大于锚具外径的钢环作为固定基座，在钢环下焊接切割机工作架，以便砂轮切割机平稳安全工作(见下图)。施工中工作架成为主要受力架，承担砂轮切割机重量及施工中的下压力，有效的减轻施工人员的工作负担。

　　施工中操作人员利用张拉钢管架站在切割机的侧上方，将工作架套至待施工的锚具上，安放砂轮切割机，根据操作人员的位置把工作架旋转适当的角度便于施工。试压切割机后根据砂轮片位置调整前后距离，保证剩余钢铰线距离锚固点长度符合规范要求，然后通电，切割机运转，对整束钢铰线进行切除。

　　四、施工安全要求：

　　由于预应力施工属于危险作业，在施工中应遵守相关安全条例和规则制度外，必须注意以下几点：

　　1、施工现场必须在醒目位置张贴安全须知和警示牌，布置警戒线，并有专人负责施工范围内安全检查。操作人员上岗前必须进行技术、安全培训，合格后才能上岗施工。

　　2、施工人员必须佩戴安全帽，高空施工时挂安全带，在张拉台两侧设置安全网。油泵操作人员必须佩戴防护镜，施工前对高压油管及接头进行严格检查。

　　3、在钢绞线作业正前方设置安全挡板。施工过程中，千斤顶及油管接头正前方严禁站人，不得重力敲打千斤顶、锚具、钢铰线等，以防断丝或油管爆裂伤人。

　　4、张拉过程中两侧人员必须保持联系，通讯畅通。对出现的异常现象(响声、卡锚等)必须立即停机，检查处理后再继续进行施工。

　　结束语：

　　综上所述，张拉质量的好坏直接影响到桥梁的安全和使用寿命，通过以上分析改进，按设计和规范进行严格施工，加强各工序的检测和控制，能有效的避免质量缺陷的发生，特别是对钢铰线切除工艺改进后，钢铰线切除断面平整，长度符合设计规范要求，保证了工程质量，同时工作效率提高2～3倍，降低施工成本，增加工程效益，改善了施工安全环境。

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文章名称： 桥梁预应力施工质量控制及工艺改进

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