跨座式单轨交通现浇预应力混凝土施工质量控制

　　[摘要]现浇预应力混凝土的工程质量直接关系到结构安全和使用寿命。其施工工序多，较易出现工程质量问题，本文重点讲述了施工过程中常见的质量问题及其原因分析，并就如何预防控制进行了详细的阐述
　　关键词：预应力混凝土，后张法，施工工艺，预防控制
　　
　　现浇预应力混凝土结构在跨座式单轨交通的高架工程（高架车站、T墩及道岔桥）中应用较多，主要采用后张法施工工艺，单轨交通的高架车站、T型墩及道岔桥结构复杂，施工质量控制是重点。
　　一、支架地基及预压对构件预拱度的影响
　　支架地基处理和预压不到位导致盖梁标高误差过大，关系到锚箱盖梁安装精度，及后续的轨道梁的架设。另外，结构构件的预拱度预应力混凝土构件施工成型后达不到设计要求，导致承受荷载后的预应力构件达不到合理的受力状态。
　　（一）原因分析
　　1、支架搭设地基处理措施不当。
　　2、未进行支架预压或预压不到位。
　　（二）预防控制措施
　　1、支架地基土质不良地段全部挖除，采用换填砂砾石或浇筑混凝土的方式进行处理。
　　2、地基设置横坡或周边设置排水沟，防止地基积水，引起支架下沉。
　　3、纵向坡度过大，可设置台阶，以便支架底托支垫平整。
　　4、选择合理的预压荷载和支架沉降观测方案。
　　二、模板制作安装问题及控制
　　T型墩、车站、道岔桥外模使用组合钢模板，内模使用木质模板，模板的制作与安装质量，对于保证预应力混凝土结构与构件的外观平整和几何尺寸准确，以及结构的强度和刚度等起重要的作用。结构构件轴线偏移、变形、麻面、表面污染不严等质量问题应引起重视。
　　（一）原因分析
　　（1）支撑、围檩、连接件间距过大，模板刚度、整体性差。
　　（2）模板无对拉螺栓或螺栓间距过大，螺栓规格过小。
　　（3）模板接缝不严实。
　　（4）脱模剂选用不当。
　　（二）预防控制措施
　　（1）制作模板前首先熟悉施工图和模板配件加工图，核实工程结构或构件的各细部尺寸，支撑、围檩、连接件按要求设置，经验收合格后方可使用。
　　（2）模板的接缝必须严密(必要时缝间加双面胶纸)，以防漏浆。
　　（3）脱模剂不得使用废机油。
　　三、波纹管、钢筋加工及安装
　　在施工现场按照图纸的规格、型号、级别、连接方式加工、连接波纹管、钢筋，波纹管、钢筋在调整好平面位置及标高的底模上同步进行安装，波纹管安装的横向定位及牢固程度、掉落管内的杂物、漏浆，纵向曲线的定位是否精确，线形是否平顺，影响到后期张拉压浆的效果。
　　（一）原因分析
　　（1）波纹管固定不牢固，导致移位。
　　（2）波纹管接口处理不好。
　　（3）施工过程中未对波纹管加以保护，焊接焊渣烧灼管壁形成孔洞，管口未封堵，杂物掉落。
　　（二）预防控制措施
　　（1）并要以定位筋将波纹管固定牢固，在直线段约为0.3米一道“Ｕ”字形架立筋固定，曲线段加密，以免在混凝土浇筑过程中，波纹管产生移位，如果管道和钢筋发生位置冲突，适当调整钢筋位置。
　　（2）波纹管的接头连接管应采用比波纹管大一个直径级别的同类型管道，其长度宜为被连接管道内径的5—7倍，同时不小于40cm。在接头处宜设置2处定位钢筋使其定位准确，以免角度变化导致波纹管道不圆顺，造成穿束困难。最后把连接管道两端缠裹紧密以防漏浆。
　　（3）焊接作业时远离波纹管，管口做临时密闭。
　　（4）除进场后的有关检验外，安装波纹管时需再次对其外观进行全面而详细的检查，要求无孔洞和不规则的折皱；咬口宽度均匀，无开裂和脱扣现象。
　　四、混凝土浇注及养生
　　道岔桥体积大，属于大体积混凝土浇筑，为控制混凝土温度，降低内外温差、减少裂缝，根据当地气候条件浇筑过程中采取了以下控制措施。
　　（1）夏季浇筑道岔桥混凝土避开高温时段，选择夜晚作业。
　　（2）控制混凝土入模温度，分层浇筑。
　　（3）混凝土温度超过规定范围时，采取强制温控措施。
　　（4）注重混凝土的养护，采用蓄水法，覆盖塑料膜。
　　五、预应力张拉
　　张拉过程中出现滑丝和断丝现象，导致预应力钢绞线受力不均，致使混凝土构件不能达到足够的预应力。预应力筋的实际伸长值与理论伸长值有较大偏差，出现张拉力不足或超过控制张拉力的现象。
　　（一）原因分析
　　1、钢绞线表面存在油污、锈斑等。钢绞线编束时，由于没有认真梳理，造成钢丝束扭绞混乱。
　　2、锚具加工尺寸不准确，锥度误差大。锚圈放样不准，支承垫板倾斜，千斤顶安装不正。
　　3、预应力钢筋张拉时未采用应力和应变双控法进行控制。正式进行预应力钢筋张拉时，未对钢筋的实际伸长值进行校核，实际伸长值与理论伸值的差值超过了±6％，导致质量事故。
　　（二）预防控制措施
　　1、选择有资质的锚具、预应力钢筋生产厂家，在钢绞线、锚具等材料进场时，按照验收规范逐盘检查材料外观，对于钢束扭绞混乱或锈蚀严重的钢绞线坚决拒收。
　　2、滑丝和断丝现象如果发生在顶锚之前，应立即停止张拉，并使千斤顶回油，认真检查滑丝和断丝的原因，更换已断的钢丝或更换已损伤的夹片，再重新进行张拉。
　　3、在进行预应力张拉工作前，应计算钢筋理论长值，进行试张拉时，要将钢筋理论伸长值与实际伸长值进行校核，如果有较大偏差，应查明原因后再进行大批量张拉。
　　六、孔道压浆不密实
　　后张预应力孔道压浆密实与否，直接关系到预应力构件内力的稳定性及耐久性。孔道压浆的密实度，是后张预应力构件质量控制的主要环节。
　　孔道压浆不密实有如下几种表现：
　　1、计算浆体压进孔道总量小于孔道总空隙量。
　　2、多波曲线孔道，特别是竖向多波曲线孔道波峰顶排气孔未冒浆。
　　3、封锚不严而漏浆。
　　4、压浆增压时，不能保证恒定的压力。这些压浆不饱满，不密实的质量隐患，如未被及时发现并进行妥善处理，将直接影响结构物的使用寿命。
　　（一）原因分析
　　施工工艺方面有以下原因可造成后张预应力结构孔道压浆不实：
　　（1）施工中波纹管孔道直径粗细不匀或有偏孔、缩颈现象，预应力筋勉强可以穿入，但水泥浆无法通过。
　　（2）孔道串孔，内漏，封锚不严，不能保压持荷。
　　（3）排气孔设置不当，特别是道岔桥连续梁，多波段；竖曲线超长孔道若波峰处的排气孔不通，在某些曲段易形成空气滞留穴阻止进浆而造成空洞。
　　（4）预应力钢筋编束、捆扎时，扎丝过密或松弛，穿束时绑扎钢丝在孔道不畅处受阻，堆积挤压，形成网状塞栓，压浆时此处过水过气而不过浆。
　　（5）水泥浆配合比不当，水灰比过大，不但强度降低，而且泌水率增大，当水被吸收或蒸发后，即形成空洞；外加剂用量不当，如膨胀剂，用量过小膨胀效果不明显，若膨胀系数小于水泥收缩系数，空缺未补实，就会造成压浆不饱满。
　　（6）压浆机性能不好，压力不够或无法保压持荷，致使孔道内水泥浆不能长距离远送，也无法借助压力使水泥浆充实到孔道各处不易通畅的细微空间位置，从而造成孔道压浆不饱满，不密实。
　　2、预防及处理措施
　　（1）优选配合比。优良的配合比设计是控制孔道压浆质量的前提，优化组合水泥浆配合比，合理确定水、水泥、阻锈剂、膨胀剂等用量，既能有效地控制泌水率及有效膨胀系数。
　　（2)适当提高压浆稳压持荷压力。压浆过程中，压力一般应保持在0.4—0.6MPa之间，稳压持荷时间不少于5min，稳压压力应保持在0.6—0.8MPa之间。
　　结语：在施工中,为保证工程质量和进一步提高结构的耐久性,关键仍有赖于提高工程技术人员及作业人员的素质,加强施工工艺过程的控制，工程质量才会得到保证。
　　参考文献：
　　[1]刘效尧、朱新实，预应力技术及材料设备北京：人民交通出版社，1997.
　　[2]杨宗放，现代预应力混凝土施工[M].中国建筑工业出版社，2002.

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