预应力梁板施工质量问题及解决办法

浅谈预应力梁板施工质量问题及解决办法摘要：预应力梁板因其节省材料，自身有各种优点，因此在建筑施工中普遍使用预应力梁板，但由于由于工艺复杂，往往会出现各种各样的质量问题，进而影响工程质量，笔者就就在工作中实践所得的经验,介绍了一些常见问题的原因和解决办法。

关键词：预应力梁板，施工质量，问题解决办法

最近几年，随着我国公路桥梁建设的迅猛发展，随着预应力设计、相关的计算理论的不断完善和施工工艺的逐步成熟，预应力技术已广泛应用于各种公路桥梁的建设中。预应力梁板因其节省材料，自重轻,结构简单,安全可靠,便于安装等优点,在大跨度、大空间的建筑工程得到广泛应用。但预应力施工工艺复杂，在实际施工中，往往引发梁板拱度过大、梁断变形、孔道漏浆、梁板张拉后梁端顶底板中间部位出现纵向裂缝、工字梁梁体扭曲变形、梁端底部混凝土破碎等问题往往严重地影响着整个工程的质量，所以有针对性地研究这些问题,找出解决的技术办法，是有相当重要意义的。

一、预应力梁板常见问题

1、预应力梁板拱度过大

由于预应力结构承受较大的预应力，模板支撑体系拆除的过早混凝土会出现裂缝。对先张法来说，是先张拉钢筋以施加预应力，然后立模板浇砼，在混凝土强度没有达到要求的强度时拆除模板支撑体系，从而使得梁的起拱度过大，混凝土表面出现裂缝；对后张法来说，在混凝土强度没有达到要求的强度时，对结构施加预应力

势必会引起混凝土变形过大而出现裂缝。另外，一般情况下，预应力结构跨度大，构件截面尺寸大，施工荷载也大，支撑体系的承载力不足也是一个原因，尤其对支撑直接搭设在地面或回填土上的工程，支撑系统更易变形或下沉。《公路桥涵施工技术规范》对龄期也未作明确要求,结果梁体混凝土浇筑4-5天后即开始张拉。在此龄期内混凝土的收缩和徐变并未完成,随着龄期的增加所引起的预应力损失过大,且会导致张拉后梁体反拱度过大。

2、预应力钢筋或金属螺旋管生锈

主要是材料堆放不符合要求造成的。考虑到运输成本等原因，预应力钢筋和金属螺旋管一次进场的数量都较多，如果工程进度滞后，它们在现场堆放的时间就会很长，一旦受潮，很容易生锈，从而影响工程质量。预应力钢筋应放置在离开地面清洁、干燥的环境中，并应覆盖防水帆布。而金属螺旋管应搭棚堆放，并离开地面至少40cm。

3、预应力梁端变形

比较常见的是斜交角度较大的梁板，变形一般发生在锐角部位，且拆摸后锐角部位容易损坏，梁板斜交角度也常常控制不好，梁板安装后会发生梁体与桥台被墙顶撞现象，影响梁板安装。还有一种很常见的病例，就是梁板端部不是平面，而是一个曲面，尤其在多跨桥梁安装过程中如果碰到此类问题，不仅梁板与桥台被墙要顶撞，而且相邻梁板间也容易顶撞。造成梁板无法安装，最终不得不采取凿平梁板端面的办法。

3、张拉前梁（板）底板跨中附近出现横、竖向裂缝

主要是由制梁台座在灌注混凝土时或之后出现了不均匀沉降引起的。有些施工单位不重视制梁台座的地基处理，或在灌注混凝土前没对制梁台座进行预压，很容易出现不可挽救的质量问题。重庆高速公路某大桥为14*30米t型梁桥，因制梁台座在t梁灌注前未进行预压，结果前期灌注的4片t梁在拆模后全部在梁底跨中附近出现裂缝，直接导致这4片t梁全部报废，造成了较大的经济损失。后经测量，此4个制梁台座最大沉降达8cm。所以，如果梁（板）是在预制场预制，制梁台座地基应用砂包做预压处理；如果是在钢管支架上预制或现浇，应清除支架地基的浮土，大致整平、夯实，并做好排水工作，钢管架立柱下应放置枕木或条石。最后，钢管架还要做预压处理。

4、张拉后空心板端部截面的顶、底板出现竖向微裂缝。主要是由于空心板端部横向配筋较弱引起的。江西泰赣高速公路一座大桥为7×16m后张预应力空心板梁，此桥上部用跨上预制横移的方法施工，空心板在张拉后发现端部截面的顶、底板在中间附近出现竖向微裂缝，长度达20cm、宽达1mm。经检查混凝土强度及钢筋强度均达标，预应力张拉力控制良好，施工顺序恰当，而且此种情况在其他工程项目也较为常见。后来加强了空心板端部1m范围内的横向钢筋后，此种情况消失。

二、预应力梁板常见问题的解决办法

在实际施工过程中，应尽量避免出现质量问题，但问题真的出

现时，只要不影响外观和使用安全，可采取一些措施来纠正或弥补这些缺陷。 1、尽量减少起拱度

预应力空心板的存梁期一般要求为两个月，存放时间过长往往会引起梁板的起拱度过大，超过了要求范围。但是在高速公路施工中由于梁板集中预制，工期紧张，如何控制预应力空心板起拱度成了当务之急。根据施工经验我们有两种措施：一是硬塑料管（直径20mm）的失效效果要比用pvc卷对钢绞线进行失效处理效果好的多，用pvc卷对钢绞线进行失效处理的预应力空心板起拱度大；二是提高钢绞线放张时的水泥混凝土强度，由合同文件中的85%提高到100%以上，水泥混凝土强度越高，预应力空心板起拱度越小。

2、空心板顶板厚度不够

在空心板预制过程中最容易造成的质量弊病是空心板顶板的厚度不够，采用木芯模或钢芯模，在浇筑混凝土时往往也会因为内模上浮而造成板顶板厚度不够。由于空心板顶处于受压区，主要依靠混凝土承受着使用荷载的全部预应力，如果厚度不够将会直接影响到空心板的整体承载能力。严禁使用橡胶芯模。

预制空心板混凝土的浇筑工艺流程可以采用：（1）浇筑底版混凝土→安装内模→浇筑肋板及顶板混凝土；（2）先将内模安装好，一次性浇筑底板，肋板及顶板混凝土这样两种施工方法，各有其优缺点。第一种方法的优点是，容易保证顶板厚度，其缺点是底板砼浇筑好后再安装内模需要一定时间，如果内模安装不顺利或发生意外原因造成时间耽搁较长，就会造成砼分层处结合不好表面颜色不

一致；第二种方法的优点是砼一次性浇筑，不存在分层的问题，其缺点是底板砼不好搌捣密实，容易形成蜂窝和空洞。

3、模板支撑体系施工不当引起裂缝的防治措施

预应力工程施工周期长，整体拆模时间较普通结构迟，为提高周转材料的利用率，减少施工投入，常采用主次模板体系分开支设的办法，在符合普通混凝土结构拆模的条件后，可在预应力张拉前拆除非预应力构件的模板及支撑。对预应力大梁，也常采用早拆模板方法施工，根据跨度情况，在适当位置处，保留若干支撑点模板与支撑不拆而拆除其余部位的模板与支撑。采用这种方法施工时，必须对保留支撑进行验算和加固。对保留支撑而言，即使立杆和梁底模没有拆除和松动，整体排架和牵杠的拆除，也会影响保留支撑的刚度和稳定性，降低承载力，故应进行必要的加固。

4、预应力张拉工艺引起裂缝的防治措施

梁体混凝土浇注完毕，及时割除台座两端的钢模，并用砂或木条将空隙填实，梁端钢板下用钢板填实；张拉前将梁端的木条清除，使梁在起拱后的集中荷载由梁底钢板承受，以免梁端锚下混凝土开裂。施工过程中，张拉顺序要合理，尽量避免构件产生扭转、侧弯、结构变位和超应力。要遵循对称的张拉原则，保证结构中相邻构件应力值不超过总值的50%，否则应分布张拉，即先张拉一半应力，待相邻构件张拉后，再张拉另一半设计应力。在端部细部构造上，每束预应力筋的端部加两层片状钢筋网，并注意将螺旋筋旋至锚板根部，同时确保锚下混凝土振捣密实。