预应力混凝土梁施工常见问题探讨及处理方法

现代预应力混凝土是以高强钢材和较高强度混凝土为原料，通过先进的生产工艺，采用现代设计理念和方法设计的高效预应力混凝土。我国预应力混凝土结构发展于20世纪50年代，最初用于预应力钢筋混凝土枕木。后来，预应力混凝土在全国推广。随着我国高等级公路的不断建设，预应力混凝土技术在桥梁工程中发展最快并得到广泛应用。但目前预应力混凝土梁的施工还存在不少问题。本文讨论了施工过程中常见的问题，分析了原因并提出了相应的处理方法和预防措施。

1、大跨度预应力混凝土结构悬臂施工特点

预应力混凝土结构施工时，必须同时考虑施工时的结构受力条件和现场施工条件，并采取相应的施工方法。例如，大跨度预应力混凝土连续梁、T型钢结构、斜拉桥等，常采用悬臂吊篮无支架施工法，即在桥墩两侧浇筑平衡悬臂。分段，后面的分段自己倒。支撑，各节段经过浇筑、张拉、连续加载（移动吊篮）等工序，逐步完成全桥的施工。自架式系统的悬臂施工方法使该桥的结构性能和施工特性高度协调，各断面充分发挥预应力的作用，实现荷载平衡。节段悬臂施工法是预应力混凝土桥梁施工技术发展的成果，是预应力等效荷载概念的直接体现。为世界大跨桥梁的快速发展开辟了新途径。

2.预应力混凝土结构的优缺点

与钢筋混凝土结构相比，预应力混凝土结构具有以下主要优点：

1、提高使用过程中的性能。在受拉和受弯构件中使用预应力可以延缓裂纹的发生，并在较高荷载水平下减小裂纹发展宽度；使用预应力还可以减少甚至消除使用荷载下的挠度，因此可以跨越较大的空间。建造大跨度结构。

2、提高抗剪承载能力。纵向预应力的应用可以延缓混凝土构件斜向裂缝的形成，提高其抗剪承载力。

3.提高卸载后的恢复能力。一旦混凝土构件上的荷载去除，预应力将完全闭合裂缝，大大提高结构构件的弹性恢复能力。

4、提高抗疲劳能力。预应力可以减小钢筋中的应力循环幅度，混凝土结构的疲劳损伤一般由钢筋的疲劳（而不是混凝土的疲劳）来控制。

5.可充分利用高强度钢材，减轻结构重量。在普通钢筋混凝土结构中，由于裂缝和挠度问题，如果采用高强钢材，则无法充分发挥其强度。例如，如果在普通钢筋混凝土结构中采用1860Mpa级高强钢绞线，则钢材的强度将不足20%，其结构性能将不再满足使用要求，出现裂缝宽、挠度大等现象。采用预应力技术，不仅可以控制结构在使用过程中的性能，而且可以充分发挥高强钢的潜力。这样，采用预应力可以大大节省钢材用量并减少截面尺寸和混凝土用量，具有显着的经济效益。

6、结构内力可调节。预应力钢筋对混凝土结构的作用，作为反向荷载，平衡全部和部分外荷载，成为调节结构内力和变形的手段。因此，现代预应力混凝土是解决大（有技术和操作要求的大跨度、大空间建筑）、高（高层建筑、高耸结构）、重（重荷载、重结构、过渡层）建设的解决方案。结构）、特种结构（特殊结构-水池、电视塔、安全壳）等各类建筑结构和工程结构都是不可缺少的重要结构材料和技术。

预应力混凝土结构也有一些缺点：

1、工艺复杂，质量要求高，需要技术更加精湛的专业团队。

2、需要一定的专业设备，如张拉机、注浆设备等。

3、预应力反拱难以控制。它会随着混凝土徐变的增加而增加，从而可能影响结构性能。

4、预应力混凝土结构的施工成本较高。对于跨度较小、构件数量较少的工程，造价较高。

3、桥梁预应力混凝土结构施工常见问题的处理方法及预防措施

1、波纹管通道漏浆原因分析及处理。

波纹管易于制造和施工。张拉各种形状的预应力筋时它们具有低摩擦力。因此，后张法施工的预应力筋通道大多采用波纹管。由于目前波纹管所用的钢带质量较差，且钢带厚度不够且不均匀，用其制成的波纹管大部分在强度和刚度方面都达不到要求。在安装和浇筑混凝土过程中，它们很容易变形和损坏，导致砂浆渗漏。隧道使预应力筋穿入困难，增加了预应力筋张拉时的摩擦力。对于浇筑混凝土前打入的预应力筋，由于砂浆的流入，预应力筋往往被浇注固定在隧道内，无法拉伸。拉作业。波纹管安装时，由于非预应力筋位置的阻碍，加上波纹管刚度较差，容易形成弯曲角度或管轴线偏差，容易在弯曲角度处开裂，造成漏浆。 ;轴线偏差很容易造成旋转角度增大，导致张紧时摩擦损失增大。波纹管与锚垫的轴线不一致，很容易造成弯曲处漏浆。两个波纹管连接时，接头管长度不够或直径太大。接头松动也会导致漏浆。混凝土浇筑时，振动棒与波纹管接触。由于振动时振动器杆高速旋转和振动，很容易使波纹管口破裂或磨损冲击孔，导致砂浆漏入波纹管内。

当遇到管道堵塞问题时，首先根据预应力筋曲线的坐标标记出漏浆通道堵塞的位置。用冲击钻在远离梁主筋的地方慢慢钻孔，清除波纹管内的水泥浆块，使钢丝能顺利穿过波纹管并能自由伸缩：然后张拉完毕后，用较高标号的微膨胀混凝土封孔。

可采取以下预防措施：施工、切割前认真检查波纹管质量，及早发现有缺陷的波纹管；浇筑混凝土前检查波纹管安装位置，固定好，检查套管接头连接是否牢固、气密。性能是否满足要求；在浇筑混凝土的过程中，要注意波纹管的保护，防止振动器损坏波纹管。

2、波纹管预应力筋的铸造及加工。

现浇预应力混凝土连续箱梁施工中，各跨预应力筋多为弯曲。当一次浇筑混凝土的连续箱梁跨度大于两跨时，必须先将预应力筋穿入波纹管中，待浇筑的混凝土达到要求强度后，将预应力钢筋张拉锚固与锚。先捆扎的预应力筋往往因钢筋束及混凝土浇筑过程处理不当，在混凝土浇筑作业时，因波纹管漏浆而浇筑成固体。当结构的预应力筋被拉伸时，不能自由拉动。这种现象称为波纹管内铸有顶部应力钢筋。预应力筋的浇铸和凝固按张拉时拉力的大小可分为轻度和重度两类。当千斤顶拉动预应力筋的拉力小于预应力筋摩擦阻力的1.3倍时，浇铸凝固称为轻浇铸凝固。轻度浇注固有的漏浆现象较多，但各处漏浆量并不大。漏浆在波纹管内，但预应力筋在一定拉力下仍能移动；部分局部漏浆较多，预应力筋与波纹管固结，但与整个渠道相比，泄漏量仍然很小。预应力筋被大拉力拉开后，仍能在通道内来回移动。这种浇注凝固，预应力筋张拉作业时摩擦阻力大大增加。在凝固严重的情况下，凝固的预应力筋在较大拉力的作用下，即使在所有预应力筋总拉力的作用下，也不会被拉断。

预应力张拉作业时，如果波纹管和预应力筋稍有凝固，在预应力筋张拉之前往往不安装工作锚夹，而采用张拉千斤顶交替张拉两端。预应力筋使浇铸的预应力筋在波纹管内松动，在外力作用下自由移动。对于现浇严重的隧道，必须找到现浇部位，将箱梁结构混凝土开孔，清理波纹管内的砂浆，修复后才能张拉预应力筋。

3、钢绞线滑丝、断丝。

通过对预应力束进行后张拉检查，可以判断张拉后是否存在滑丝、断丝现象。这种情况下，应根据滑丝、断丝的情况采取相应的施工方法。如果损坏的钢绞线数量较少，可按比例适当超张拉；如果数量较多，超张拉不能解决问题，则应更换钢绞线并重新张拉。

分析滑丝原因，可能有以下几种原因：预应力钢绞线生锈过多或表面有水泥、油污、杂物等；工作夹内的电线生锈、油污、有杂物，或夹内的电线损坏；工作夹尺寸、锥度不合格；常见处理方法：用QYC270千斤顶拉出滑动钢绞线，取出旧夹子，换上新夹子，然后用千斤顶张拉他们达到设计要求。

分析断丝可能的原因有以下几种：钢绞线缠结，受力不均匀，导致个别钢绞线张力过大，导致断丝；钢绞线在运输过程中受到机械损伤；锚栓质量问题等，断丝数量超过设计范围时，应进行处理。具体处理方法是：一般用千斤顶将钢绞线全部卸下，更换新钢绞线，然后重新穿线、张拉。张拉完成后，为防止预应力损失，灌浆工作必须在48小时内完成。

4、超长扁平波纹管隧道施工中存在的问题及改进。

扁平波纹管是由圆形波纹管压扁而成。在压制过程中，各个角部和长轴中心附近的接缝都会有不同程度的凸起，形成砂浆进入波纹管的通道。梁混凝土浇筑过程中可能会进入砂浆。现浇箱梁长度较大，波纹管短轴仅为19（或22）毫米。当它安装在钢框架中时，由于其光滑度差，预应力通道长，接头多，不可避免地会导致某些咬合区域的裂缝扩大。当直径为15.20毫米的钢绞线穿入带凸起咬口的波纹管时，不可避免地会发生碰撞，使咬口间隙增大。同时，穿入钢绞线时的摩擦力会使波纹管的薄弱处出现孔洞，增加了混凝土浇筑时砂浆进入的机会。由于砂浆的进入，形成了许多预应力筋的局部凝固。张拉作业时，预应力筋在孔道内凝固，导致部分断面预应力筋无法张拉。这导致预应力筋张紧。实测伸长值远低于理论计算伸长值，使得预应力筋无法防止梁结构开裂。另外，由于扁波纹管的截面积和预应力筋的面积都比较小，且隧道内有局部浇注，隧道注浆无法完全充满隧道。这样，一旦锚固失效，预应力筋就不能再依赖隧道砂浆了。通过锚固，防止箱梁结构出现裂缝的预应力将完全消失。

针对上述问题，为防止现浇箱梁出现结构裂缝，建议将混凝土施工工艺改为每2～3跨浇筑混凝土并张拉预应力筋。如果多个跨度连接成一个连接件，则应使用连接器来连接预应力筋。当预应力隧道使用的波纹管长度超过25m时，建议改为圆形波纹管，预应力锚具也应相应改变。如果仍计划在整体箱梁内一次性浇注混凝土，预应力筋采用全长束，建议预应力筋槽采用圆形波纹管，并相应更换预应力锚杆，以防止漏浆和漏浆。预应力筋的张拉锚固。从效果上来说，它们比扁平波纹管要好得多。另外，圆形槽钢的注浆比扁平槽钢更容易充填，砂浆面积与预应力钢筋面积之比也较大。注浆效果比扁平波纹管好。一旦锚固失效，锚固效果比扁波纹管好。

总而言之，预应力混凝土技术在桥梁工程中具有很大的优势，应用广泛。只有采取各种预防措施，才能保证项目的顺利施工。从而提高了施工效率，缩短了施工周期。