后张预应力系统施工质量问题及防治 杨国锋

后张预应力系统施工质量问题及防治杨国锋
摘要：后张预应力混凝土在桥梁上部结构中应用广泛。

受多种因素影响，预应
力筋张拉和管道压浆环节往往出现一些质量问题，危及桥梁结构安全。

本文对预
应力系统常见的施工质量问题及防治措施进行归纳分析。

关键词：桥梁后张预应力系统质量问题防治
后张法是指先浇筑混凝土，待砼强度达到要求后再张拉预应力筋以形成预应
力混凝土构件的施工方法，在桥梁工程上部结构施工中得到了普遍应用。

后张预
应力系统施工的关键环节为预应力筋张拉和管道压浆工序，其施工质量直接决定
了上部结构的质量。

实际上，由于施工作业人员素质参差不齐、施工管理不到位，往往在这些环节出现各种质量问题，危及桥梁上部结构安全。

现将施工中常出现
的质量问题和防治措施进行分析论述，以供工程技术人员参考。

一、张拉力或（和）伸长量达不到规范要求
预应力张拉一般采用应力控制为主、伸长值进行校核的双控方法。

通过标定
后的张拉设备压力表控制张拉应力，因此应依据张拉力、压力表显示两者之间的
回归方程，正确计算得出控制张拉力下的压力表数据，作为张拉控制的依据。

张
拉力或（和）伸长量达不到规范要求，往往与以下因素有关：
1、作业人员责任心不强，未配套使用千斤顶与压力表，或施工时各阶段张拉数值控制不准确，或未按规定的程序进行张拉。

2、施加预应力的过程中，梁体出现异响或锚垫板附近混凝土表面出现崩裂，施工人员顾虑出现问题造成返工，故意隐瞒张拉情况。

3、管道定位不精细，实际线型与设计线型偏差大，应双端张拉的钢束盲目采用单端张拉，造成实际摩阻力与理论计算不符，影响预应力筋的实际应力及伸长量。

4、若实测伸长量远小于理论计算伸长量，要考虑波纹管中局部进水泥浆，将预应力筋包裹锚固的可能性；若实测伸长量明显大于理论计算伸长值，在排除设
备异常的情况下，应仔细检查千斤顶后的工具夹片是否有效夹持预应力筋，若存
在预应力筋滑移的现象，实测的总伸长可能显著增大。

防治措施：做好施工环节过程控制，模板安装前应仔细检查管道有无破损情况。

混凝土振捣时，应注意振捣棒不要碰到预应力管道。

正确计算张拉控制力及
理论伸长量，制定预应力筋张拉控制程序并严格按程序组织实施。

张拉前检查张
拉设备配套情况。

严肃工作纪律，出现问题时不得隐瞒，应按规定程序处理。

若
发现波纹管中进水泥浆，可根据实际伸长量反算预应力筋锚固位置，通过开凿探
孔确定位置后，小心将水泥块凿除（避免损失预应力筋），重新进行张拉。

二、锚下混凝土破坏
锚下混凝土破坏常发生在张拉过程中，或预应力筋张拉完成数小时内。

可表
现为锚下砼局部破坏，造成锚环一侧倾斜陷入，或整体破碎。

主要的原因为锚下
混凝土不密实，甚至存在空洞，或达不到规定的张拉强度即过早进行预应力筋的
张拉。

有些与锚下螺旋筋、钢筋网片的布设不合理有关。

防治措施：严格控制混凝土拌合物性能，达不到要求的不得使用。

模板加固
牢固，封堵严密，避免漏浆造成锚下混凝土质量差、不密实。

混凝土应分层浇筑，分层厚度以方便锚下混凝土振捣为准，浇筑后及时振捣，避免漏振。

螺旋筋应规
格正确，位置准确，锚下钢筋网片布置除考虑结构受力要求外，还要考虑混凝土
振捣的需要。

应依据同条件养护试件的强度、龄期决定张拉时机。

出现锚下混凝
土破坏的情况时，应将破坏的混凝土凿除，清理干净，用高强度灌浆料或环氧树
脂混凝土修补，达到强度后重新张拉。

三、预应力筋破断
张拉过程中出现预应力筋破断，不仅对施工安全造成了极大的威胁，而且直
接影响预应力施工质量，须进行返工处理。

预应力筋发生破断现象，常常是以下
几个因素造成的：
1、锚垫板安装倾斜，或工具锚与工作锚、限位器未对正，造成两者之间的预应力筋扭曲，张拉时容易对预应力筋造成机械损伤，导致破断。

2、张拉时钢束中的个别预应力筋在工具锚处滑移，造成其余的预应力筋的应力增大，超过其极限抗拉强度而破断。

3、预应力筋事先受到损伤，或周围电焊作业时溅上了焊渣，影响了材料的性能。

4、夹片或（和）预应力筋质量不合格。

防治措施：严格按批次做好夹片及预应力筋材料复验工作，不合格的材料严
禁使用。

穿束前应仔细检查预应力筋表面质量，存在机械损伤的，应予以更换。

尽量避免在预应力筋旁进行焊接作业，否则应采取遮挡措施。

要精心组织施工，
锚垫板定位准确，且严格垂直于波纹管端部，工具锚与前端工作锚、限位器应对正，使各根预应力筋相互平行。

因工具夹片重复使用次数多，应定期检查是否有
开裂、牙面缺损及夹片齿槽被铁锈等污物填塞的情况，需要时及时更换。

当预应
力筋破断数量超过规范要求时，应更换预应力筋后重新张拉。

四、孔道压浆质量差
在后张预应力体系中，管道压浆对保护预应力筋免遭锈蚀、保证预应力筋与
梁体混凝土之间应力的有效传递、提高结构耐久性有很重要的作用，必须重视管
道压浆的质量。

孔道压浆质量差主要表现在以下几个方面：
1、对压浆工序重视不够，原材料及拌合物检测不到位，造成压浆浆液性能指标达不到要求。

2、多跨连续箱梁，未在曲线管道的各高点依次有效设置排气孔；对于竖向或曲线孔道，未从最低点压入；管道内的空气不能完全排出，造成管道内遗留空洞。

3、管道周围的混凝土不密实，压浆过程中管道破裂导致浆液外漏，若未能及时发现并有效处理，将形成质量隐患。

4、三向预应力体系的箱梁，由于预应力管道布置密集，交叉叠压，相互间距小，如果施工不精细，易出现浆液窜至其他孔道的情况，影响本孔道及其他孔道
的后续施工。

防治措施：要加强原材料及现场浆液性能检测，达不到要求的拌合物不得使用。

做好预应力管道周围混凝土的振捣工作，特别是管道布置密集的部位，相邻
管道之间应留有足够的间距，确保混凝土密实包裹管道，并在压浆前仔细检查混
凝土外观，存在空洞蜂窝等缺陷的要及时修补。

压浆时要注意孔道用浆量，若某
一个孔道用浆量明显异常，应及时检查是否存在漏浆或窜浆情况，根据需要及时
用清水冲洗管道，将缺陷修补后再进行压浆。

曲线管道定位完成后，应在管道高
点设置伸出混凝土一定高度的排气管，压浆时，待排气管均匀排出规定流动度的
浆液时，方可依次关闭。

后张预应力系统作为桥梁上部结构的关键组成部分，其施工质量应引起高度
重视。

要通过提高作业人员素质、加强方案技术交底及施工过程监管等综合措施
予以保障。

本文从预应力系统常见的施工质量问题出发，简要分析了产生的原因，并提出了相应的防治措施，以期能为工程技术人员提供一定的参考。

参考文献：
[1]孙金更.预应力混凝土后张梁张拉施工质量问题及控制措施[J].铁道建
筑.2015（6）：20-23
[2]JTG TF50-2011 公路桥涵施工技术规范[S].北京：人民交通出版社，2011。