预应力施工常见问题.ppt

预应力施工常见质量问题探讨,前言,桥梁病害集中暴露期：建成投入使用的2030年后。举例：2005年美国统计有桥梁588930座，有病害的桥梁158859座，约占总数的27%。设计寿命75年，实际平均寿命44年。现浇预应力混凝土梁的质量问题较为集中，其中预应力管道压浆不饱满、预应力损失大是影响梁体寿命的主要因素。预应力结构的预应力筋通常隐蔽在混凝土梁体内，并且处于高应力工作状态下，有时并无表象出现时即会发生脆断，极其危险。,预应力混凝土桥梁事故实例,1985年英国威尔士一座节段拼装式预应力混凝土桥梁因预应力束锈蚀而倒塌；1992年比利时横跨Scheldt河上的一座后张法预应力混凝土桥也因预应力束锈蚀而坠毁；1992年英国运输部鉴于发生于1960年的两座人行桥事故与1985年威尔士境内一座公路桥的事故，以及随后对9座拼装式预应力混凝土桥的检测结果，发布了暂时在设计中停止采用后张法预应力混凝土桥的禁令。4年后，颁布了新的后张法预应力桥的设计与检测等一系列文件，才恢复采用后张法预应力混凝土桥。后张法预应力混凝土桥出现事故的主要原因：（1）预应力束孔道的注浆质量得不到保证；（2）锚具失效。,目 录,一、预应力施工前的技术准备 二、原材料及半成品质量控制 三、设备与设施 四、制作和安装 五、预应力张拉 六、孔道压浆 七、近期典型案例 八、自动张拉设备简介 九、问题探讨,预应力施工质量控制的内容,预应力施工质量控制直接影响到预应力混凝土结构的安全和耐久性，包括以下内容：各类原材料及半成品质量锚垫板及管道安装精度及定位可靠性混凝土性能及灌注质量张拉设备选型张拉过程质量控制管道压浆及封锚 因铁路预制梁场目前有认证程序，且属于工厂化作业，预应力施工方面的问题较少。本案主要以现浇钢筋混凝土连续梁预应力施工常见问题、案例为主进行探讨，对预制梁、现浇简支梁等其它结构形式的梁体预应力施工问题涉及较少。,一、技术准备,（一）重点关注的问题三向预应力的相对位置有无冲突，设计有无调整原则或有无变更手续。预应力定位、防崩、防裂设计。设计对预应力孔道偏位、摩阻系数及锚下预应力损失测定的要求。采用设计值时有无错误，如将纵向预应力千斤顶施加张拉力（锚外控制力）直接采用设计给定的锚下控制力，不符合设计意图（锚下控制力+锚口预应力损失=锚外张拉控制力）。设计对于预应力单项、双向张拉的条件设定，对于分次张拉（如预制箱梁的预张、初张、终张）和二次张拉（精扎螺纹钢）的要求等。预应力压浆、封锚材料的技术要求等。施工单位施工方案、作业指导书的内容是否翔实、报批手续是否完善。现场是否按照方案、作业指导书进行作业。,（二）提 示,应根据验标或设计要求对孔道摩阻损失、喇叭口摩阻损失和锚口摩阻损失进行实际测定；根据实测结果对张拉控制应力进行调整并经监理、设计单位认可。如果个别采用锚下控制应力致使张拉力偏小的，应暂停施工，由建设单位组织评估，排除质量隐患后再进行后续施工。,二、原材料及半成品质量控制,1.预应力管道材料品种、规格不符合设计、验标要求2.预应力材料管理不严格，易出现的问题3.材料报废标准,1.预应力管道材料品种、规格不符合设计、验标要求,（1）设计为镀锌波纹管，现场使用普通金属波纹管，或虽已镀锌，效果很差，锈蚀严重；,（2）氯盐环境下，后张法预应力结构，验标规定预留孔道应采用塑料波纹管，而设计未采用；,（3）竖向预应力孔道制孔，设计采用铁皮管，实际采用波纹管，刚度小，易偏位紧贴预应力筋，孔道摩阻增大；易漏浆、堵管，产生质量问题。,（4）管道材料缺少试验报告。检查中发现有相当数量的工地波纹管相关试验一次也没有做，认为波纹管质量对工程实体质量没有大的影响，等出了问题（漏浆、堵管）才重视；金属波纹管集中荷载的径向刚度、抗弯曲渗漏试验，塑料波纹管的环刚度、抗冲击性、柔韧性、局部横向荷载作用性能是检验波纹管质量的主要指标；参考的标准：预应力混凝土用金属波纹管（JG225）；预应力混凝土桥梁用塑料波纹管（JT/T529）。,提 示,后张梁预留孔道用的金属波纹管、塑料波纹管等的品种、规格和质量必须符合设计要求。预应力筋用锚具、夹具和连接器的品种、规格必须符合设计要求。监督检查中如发现后张梁预留孔道以粗代细或以细代粗（竖向预应力）、以波纹管代替铁皮管（竖向预应力）、以抽拔橡胶棒代替波纹管等与设计不符的情况，应责令改正。如发现预应力筋用锚具、夹片不配套或混用，应要求其改正，查找原因，并对此前的施工质量做出评估。,2.预应力材料管理不严格，易出现的问题,（1）保管不善引起的质量问题。如预应力筋、制孔材料、锚具的锈蚀问题。预应力材料的保管是否规范，是体现预应力施工质量控制水平的一个方面，比如制孔材料变质，可能导致漏浆堵管或加大摩阻系数等。（2）钢绞线弹模变化大。造成伸长量波动较大，双控难以实现。有的厂家预应力筋技术指标不稳定，主要表现是弹性模量变化较大，施工单位不及时调整有关张拉数据，双控难以实现，对结构影响就比较大。比如，预制T梁如张拉力偏大，其上拱偏大，进而影响到桥面附属和后期维护；如张拉力偏小，加载后底板易出现微裂纹，影响耐久性。预应力筋的标准：预应力混凝土用钢绞线（GB/T5224-2003）预应力混凝土用钢丝（GB/T5223-2002）预应力混凝土用螺纹钢筋（GB/T20065-2006）（3）锚环与夹片不匹配。在领用时易出现不配套现象，即不同厂家的产品混用；即使同一厂家的产品，不同批次的锚环与夹片也不一定能匹配。现在的实际情况是一个供应商可能使用几个厂家的产品往一个工点供货。进场检验和匹配发放很关键。检验标准：预应力筋锚具、夹具和连接器（GB/T14370-2007）铁路工程预应力筋用夹片式锚具、夹具和连接器技术条件（4）压浆材料中不应含有高碱（总碱含量不应超过0.75%）膨胀剂或以铝粉为膨胀源的膨胀剂。不应掺入含氯盐类、亚硝酸盐类或其它对预应力筋有腐蚀作用的外加剂。压浆剂或压浆料中氯离子含量不应超过胶凝材料总量的0.06%。,3.材料报废标准,（1）预应力筋现场预应力筋允许有轻微的浮锈，当预应力筋腐蚀严重且表面可见有麻坑时应做报废处理。预应力筋受到损伤，表面有斑疤、裂缝等缺陷或有弯折时应予以报废，对预应力用精轧螺纹钢筋，不得有横向裂纹。后张法预应力筋钢绞线夹片式锚具在张拉到控制应力锚固后因滑丝或锚下垫板破损，预应力筋必须重新张拉时，钢绞线已受到损伤，应重新换索张拉。（2）锚具、夹片、连接器因产品表面有裂纹或夹片、锥孔有锈蚀时应做报废处理（供应商通常会返厂酸洗上油后重新发货）。夹片因保存不当或张拉滑丝后重新张拉时，内表面凸牙被损伤，该副夹片应做报废处理。存在破损或裂纹的锚垫板应做报废处理。（3）制孔材料金属波纹管存在咬口开裂、脱口现象，变形严重不能满足制孔要求时，此段波纹管应做报废处理。波纹管表面允许有轻微的浮锈，但不得有严重的锈斑，否则应做报废处理。,塑料波纹管在现场被重压变形严重或高温烧伤变形；受油污或化学品污染或损坏情况下应做报废处理。制孔胶管在变形、表面开裂脱皮严重、直径小于设计孔径5mm时应报废。,横向预应力张拉前锈蚀严重,竖向预应力张拉前锈蚀严重,下完料的钢绞线锈蚀严重,波纹管被焊渣烧伤,三、预应力施工设备、设施,（一）张拉设备应配套标定，配套使用，定期检定。根据“TB10415-2003铁路桥涵工程施工质量验收标准”中“9.1.9条”，千斤顶校正有效周期为1个月且不超过200次张拉作业；压力表精度不低于1.0级（检定期一周），当使用0.4级时，检定有效期可为一个月。在施工中发生下列情况之一时，应重新校验张拉设备：预应力筋连续崩断；千斤顶严重漏油；千斤顶更换油压部件或使用修复后的测力仪表或更换油的规格；油压表指针不能回零；油压表在高压时指针稳不住；,指针不归零,千斤顶漏油,油表上应张贴标识，注明油表编号、标定有效期等,（二）张拉设备各部件与锚具要配套,夹片式锚具的限位板和工具锚应采用与工作锚同一家的配套产品。现场存在的问题主要有：（1）工作锚代替工具锚（通常是工具锚丢失或损坏，临时代替），反复使用后夹片产生内伤肉眼不易发现，张拉时锚固不牢，造成整束滑动或滑丝等质量问题；（2）限位板与工作锚不配套，特别是限位刻槽的深度(通常为7、8mm左右）是一个关键数据，必须严格依照产品的相关说明设置，且与钢绞线的直径有直接的关系，不得随意更改。监督检查时应将厂家提供的有效技术文件与实物进行比对。,图示为限位板与千斤顶之间的连接板，安装时不对中，槽缘变形,限位板,限位槽,（三）预应力施工设施,现场经常会遇到预应力施工无工作平台和人员通道或不完善的情况，不只是存在安全隐患，关键是施工质量不能保证，质检人员和监理人员不能有效履行职责，有问题不能及时发现。在监督检查过程中应首先检查预应力施工的工作环境和施工设施，设施不完善、作业环境恶劣的，施工质量存在隐患的可能性就大。重点是以下几个方面：横向预应力张拉、压浆工作平台，作业人员通道；纵向预应力张拉、压浆工作平台，作业人员通道；竖向预应力压浆作业人员安全通道。,横向预应力施工平台,纵向预应力施工平台安全措施不到位,四、预应力制作和安装,预应力管道及预应力筋的安装质量是是保证预应力施工质量的重要前提。预应力管道通常采用抽拔胶管、金属波纹管、塑料波纹管、铁皮管制孔，其质量控制要点有以下几个方面：1.首先要确保管道定位准确、牢靠。检查要点：设计文件要求的孔道定位形式，现场的制作安装是否符合设计和验标要求。预应力管道安装偏差应符合铁路混凝土工程施工质量验收标准（TB104242010）第7.3.5条”预应力孔道位置允许偏差4mm”的要求。预应力预留孔道位置不准确，在进行预应力张拉时，实际张拉力及伸长值就会与设计发生较大偏差，甚至超出设计和规范允许范围，由于预应力筋位置发生变化，还会影响梁板强度甚至使用安全。,竖向预应力定位不准,锚垫板与预应力筋不垂直,波纹管存在硬弯,横向预应力偏位、扭转,纵向预应力定位不准,定位网格尺寸偏差大,定位网格尺寸偏差大,图纸给出的定位网格尺寸,2.保证管道的安装质量。因混凝土浆液流入管道造成的管道堵塞，造成预应力筋无法穿入或预应力筋因管道堵塞、摩阻力加大张拉质量无法保证。喇叭口内杂物影响影响钢绞线的发散角和孔口摩阻，并且影响喇叭口内的压浆质量，在浆体和喇叭口之间形成一个隔离层。,孔道内水泥浆未清理,孔道堵塞、混凝土凿开,梁体开槽,梁体开槽,长节段现浇连续梁腹板钢绞线曲线布置，梁体混凝土灌注前，孔道内未预穿钢绞线，波纹管接头不顺畅，混凝土灌注后钢绞线难以穿过孔道,波纹管接头不平顺、带毛刺，易造成穿束困难。,喇叭口漏浆，波纹管与喇叭口不在一个轴线上。,3.对超长管道按照要求设置中间排气孔，管道驼峰处也应设置排气孔；,预应力孔道,排气孔,4.要保证喇叭口和端模的连接牢靠密贴，喇叭口上的压浆孔必须防止浆液流入。因喇叭口和端模连接不牢，造成喇叭口端面和管道中心不垂直，造成张拉时锚具受力不均发生断、滑丝现象；,锚垫板上杂物未清理,5.曲线管道按照要求安装锚下螺旋筋、网片筋、防崩钢筋等，钢筋安装漏缺、不规范，易造成锯齿块混凝土张拉时崩裂。,6.混凝土浇筑前设置防止管道上浮的措施，如穿入钢绞线、硬塑料管、钢管、充气胶囊等措施；因管道上浮造成预应力施工时产生很大的径向力，使混凝土结构发生径向崩裂。,7.混凝土浇筑时振捣棒严禁触压管道，避免混凝土或者浆液流入管道。措施主要有在钢筋安装时预先布置预留振捣棒的点位，采用小直径振动棒或辅以附着式振动棒等。,波纹管密集、振捣困难,8.抽拔胶管制孔时要选择合适的抽拔时间。抽拔管应在混凝土初凝后、终凝前进行抽拔，抽拔时间应通过试验确定，以混凝土强度达到0.40.8MPa为宜，此时用手指按压混凝土表面不显凹痕。夏季高温施工时，混凝土凝固快，有时混凝土未浇筑完成，下方的胶管就就开始抽拔，继续浇筑混凝土时的振动易使孔道塌陷。芯管抽出后，应用通孔器或压水等及时检查孔道成型质量，如发现孔道堵塞或有残留物、或串口，及时处理。,抽拔管,抽拔管,五、预应力张拉1.张拉质量控制要点张拉应符合设计要求，控制要点如下：（1）梁段预应力筋张拉应按先纵向、后竖向、再横向的顺序进行。（2）张拉开始时保证锚圈口、工作锚、千斤顶及工具锚中心线保持一致。（3）预施应力应采取双控措施，预施应力值以油压表读数为主，以预应力筋伸长值进行校核。实际伸长值与理论伸长值的差值，不得超出理论伸长值的6%，超出规定范围时应停止张拉锚固，并查明原因，确保预应力控制应力符合设计要求。（4）纵向预应力筋张拉应在梁段（体）混凝土强度达到设计值的95、弹性模量达到设计值的100%后进行，且必须保证张拉时混凝土的龄期不小于5天。,（5）当采用夹片式锚具时，钢绞线的张拉方法为：（施工）0初始应力（终张拉控制应力的1020，测钢绞线伸长值并作标记，测工具锚夹片外露量）张拉控制应力（各期规定值。测钢绞线伸长值，测工具锚夹片外露量）静停5min，校核到张拉控制应力。（6）现浇梁段伸臂端的最后1根横向预应力筋，应在下一梁段横向预应力筋张拉时进行张拉，防止由于梁段接缝两侧横向压缩不同引起开裂。（7）为减少竖向预应力损失，竖向预应力筋应采用两次张拉方式，即在第一次张拉完成1天后进行第二次张拉。预应力粗钢筋不得出现断筋或滑移。（8）横向和竖向预应力筋张拉滞后纵向预应力筋张拉不宜大于3个悬浇梁段。（9）梁体纵向预施力筋应两端同步且左右对称张拉，最大不平衡束不得超过1束。张拉顺序应为先腹板再顶板后底板，从外向内左右对称进行。,（10）预应力筋张拉锚固完成后，应在锚口处的钢绞线上作标记，观察是否存在断、滑丝，经复查符合相关标准规定后，应用机械切割多余钢绞线头，切断处距锚具外端不宜小于30mm。钢丝束两端回缩量之和不得超过8mm，锚固后每端锚塞外露量不得小于5mm。（11）张拉后锚下混凝土应无破损，锚垫板应无开裂。2.需要更换锚具、夹片，并重新张拉的情况（1）夹片错台1mm以上；（2）夹片断裂；（3）锚板开裂；（4）切割预应力筋或压浆前滑、断丝；3.伸长量超标的原因分析:（1）张拉设备标定的有效性，张拉千斤顶和油表使用中是否对应；（2）预应力筋的实测弹模是否和设计有误差；（3）预应力管道是否堵塞？定位是否准确；（4）预应力筋中是否有个别滑丝或断丝情况；（5）设计的伸长量是否有误差；（6）钢绞线是否存在因缠绕致使摩阻力增大。（7）伸长量测量误差。,4.锚下混凝土开裂原因分析：（1）首先查看防崩钢筋、锚下螺旋筋和网片筋安装情况；（2）检查验证管道是否上浮；（3）锚下混凝土不密实；（4）混凝土未达到设计强度，提前张拉；（5）锚垫板倾斜，喇叭口内充填混凝土致使孔道与喇叭口不对中，或锚具未入槽，均会造成锚垫板局部压力过大，超过混凝土极限抗压强度，引起混凝土破坏。5.钢绞线滑丝的判断（1）工具夹片滑丝 张拉过程中，整束钢绞线实测伸长值较设计伸长值偏大；张拉过程中，有异响，压力表突然跳动；出现滑丝的钢绞线上无咬痕或咬痕不明显；工具夹片末端标记被覆盖或相对距离减少。（2）工作夹片滑丝滑丝的钢绞线所对应的工作夹片外露量比未滑丝的夹片外露量明显偏大；千斤顶回油过程中产生异响，压力表大幅度跳动；,6.钢绞线滑丝的可能原因（1）锚板锥孔与夹片间有杂物；（2）喇叭口内有混凝土或其它残渣；（3）锚具、夹片有质量缺陷或不能紧密配合；（4）回油卸载过快；（5）锚垫板不垂直于张拉面；（6）限位板限位深度不合理；（7）油压表失灵；7.钢绞线断丝的可能原因 判断是否有断丝现象，主要靠听声音及观察张拉后的钢绞线外露部分。（1）钢绞线在使用过程中未做好防护，严重锈蚀，有效截面减小；（2）钢筋电焊作业，导致导致钢绞线被电焊灼伤或因通电受热局部化学性能发生改变，强度降低；（3）钢绞线本身材质问题；（4）各种原因导致钢绞线超张拉过多，如整束中有一根滑丝导致其余钢绞线实际受力超过了其破断荷载而断丝；（5）钢绞线与锚夹具的硬度不匹配，夹片硬度过大，在夹持钢绞线时切入钢绞线内；（6）钢绞线在孔道内缠绕、扭结，导致受力不均，受力大者断丝；（7）孔道、锚具、千斤顶不同心，导致受力不均。,8.钢绞线断丝的预防（施工）（1）严格进场检验，保证钢绞线和锚具夹片的进货质量；（2）加强原材的防护，锈蚀、腐蚀、焊伤、机械碾压、硬质物体划伤等。（3）钢绞线编束，保证穿入孔道内的钢绞线顺直、不缠绕；（4）严格按设计和验标要求进行张拉，不得随意调整张拉力和伸长量值。9.钢绞线滑、断丝处理方法：（施工）（1）滑、断丝不超过规范规定的，可不进行处理；（注：后张法预应力筋断或滑脱数量不得超过预应力筋总数的5，并不得位于结构的同一侧，且每束内断丝不得超过1根；先张法构件，混凝土浇筑前断丝或滑脱的预应力筋必须更换）；（2）滑、断丝超过规范规定，且数量较少的，可采用单孔千斤顶和退锚器将钢绞线退锚后，重新张拉至锚固应力；（3）如滑、断丝较多，则需施工、监理、设计、材料供应商等进行专项研究后，制定专项处理方案，现场人员不得擅自处理。10.钢丝束的滑、断丝处理:（施工）（1）发生滑、断丝应立即停止张拉，除掉全部楔块，重新张拉；（2）张拉后发生滑、断丝也应除掉全部楔块，重新张拉；（3）因处理滑、断丝引起的钢丝束重复张拉时，同一束钢丝束张拉次数不得超过3次，若钢丝与锚具因滑丝留有明显的刻痕时，应予以更换；,11.其它常见预应力施工问题（1）未实测摩阻系数、张拉力伸长量调整未履行程序 后张法预应力筋张拉前，应对孔道摩阻损失、喇叭口摩阻损失和锚口摩阻损失进行实测，先张法折线配筋张拉前应对折线筋摩阻损失进行实测。根据实测结果对张拉控制应力进行调整，根据实测弹性模量计算预应力筋理论伸长值。检查中发现很多工点没有进行摩阻实测，有的实测并将张拉力伸长量调整后未履行报批手续，不符合铁路混凝土工程施工质量验收标准（TB104242010）第7.1.7条之规定。对于长大孔道、复杂曲线、孔道锈蚀（因中途停工、或施工周期长等原因导致）等特殊情况，张拉前必须进行孔道摩阻试验。（2）张拉力与锚下控制力混淆 纵向预应力千斤顶施加张拉力（锚外控制应力）直接采用设计给定的锚下控制应力进行，没有考虑锚下预应力损失，违反设计意图（设计给定的锚下预应力损失一般为锚外控制应力的6%，且根据实测调整）。这种情况是比较严重的问题，现场出现较多，应暂停施工，对已完相关工程进行评估。,（3）竖、横向预应力施加滞后 检查中经常发现有的连续梁竖、横向预应力施加滞后多个块件，但验标无强制规定。高速铁路桥涵工程施工质量验收标准（TB107522010）10.7.1条第6款“横向和竖向预应力筋张拉滞后纵向预应力筋张拉不宜大于3个悬臂梁段”。（4）预应力钢绞线外露长度不符合要求 已切割钢绞线部分外露长度不足30mm，不符合铁路混凝土工程施工质量验收标准（TB104242010）第7.5.7条之规定。,外露20mm,火焰切割长度1cm,（5）竖向预应力筋张拉端长度不够 竖向预应力筋锚垫板仅一个螺栓高度，无法张拉，有的则外露太长，导致埋入砼中的有效长度不够。此种情况一般是做报废处理。,张拉端长度不够,（6）横向预应力筋张拉不符合验标要求。高速铁路桥涵工程施工质量验收标准(TB10752-2010)第10.1.7条第5款“。每一梁段伸臂端的最后1根横向预应力筋，应在下一梁段横向预应力筋张拉时进行张拉”，现场不遵守此条的情况较为普遍。（7）锚下混凝土不密实。锚垫板螺旋筋外露，砼振捣不到位，砼松散；,螺旋筋外漏,混凝土松散,锚下混凝土不密实,（8）锚垫板刚度（强度）不足 锚垫板刚度或强度不足易造成张拉后断裂，但锚垫板尺寸结构没有统一的规定，每个厂家有自己的标准。监督检查时把进场实物与产品说明书进行核对，并现场抽查已受力的锚垫板外观是否存在缺陷，如张拉后锚垫板是否有掉角、表面有裂纹来判断。,锚垫板刚度不足,锚垫板开裂,竖向预应力锚垫板厚度不足设计12cm12cm25mm实测11cm10.5cm18mm,混凝土松散、锚垫板强度不足,张拉后锚垫板断裂，局部已脱落,（9）预应力张拉工艺存在较多缺陷,主要表现有:张拉前锚环安装与锚垫板不密贴；张拉前锚环安装不入（锚垫板的）槽;张拉前两瓣夹片缝隙没有调均匀;长束钢绞线安装锚环时未单顶预拉；张拉时千斤顶、锚环、孔道不在一条直线上；,张拉前锚环与锚垫板不密贴,张拉前锚环不入槽,预装夹片两瓣缝隙不均匀,张拉前锚环与锚垫板不密贴,张拉后锚环不入槽,张拉后锚环不入槽,张拉后不入槽,对于长束或其它锚环安装有困难的，可采用小顶预拉的方法使锚环与锚垫板密贴。,（10）防崩筋、锚垫板安装不正确导致混凝土被拉裂,锯齿块混凝土被拉裂,锚垫板扭转、偏位,混凝土被拉裂,混凝土凿除,重新立模,浇筑环氧混凝土,锚垫板倾斜，用楔形钢板调整,锚垫板位置不准确，造成锚垫板不垂直孔道轴线，使预应力筋偏位，梁体受力发生变化，同时，由于孔口摩阻加大，使预应力损失加大，而且易造成断丝、滑丝。,锚垫板承压面与孔道中心不垂直时，应当在锚环下垫楔形（不等厚）钢板。,（11）夹片、锚环不配套导致夹片错台大、钢绞线咬伤,夹片错台,钢绞线咬伤,夹片错台严重,退锚重新穿束、张拉,夹片破损,（12）夹片内丝质量问题导致滑丝（束）夹片内丝质量问题产生的可能原因有：夹片材质问题；内丝槽深问题；夹片内锥度问题；重复使用（比如已经做工具夹片使用过），内丝已经受伤；锈蚀严重，经酸洗或油洗后继续使用。,整束滑丝,夹片错台大，钢绞线整束滑丝,（13）穿束前的预应力束梳理问题现场不重视 预应力钢束未梳理，钢束发生交叉或长短不一，张拉后钢丝受力不均匀，或钢丝受剪，造成构件不能达到所要求的预应力度或造成受力大的钢束断丝。因此，张拉时进行进行初应力调整是一个比较有效的调整手段，特别是对于长、大预应力束尤为重要。（14）单端与两端张拉问题 曲线预应力筋或长直线预应力筋从一端张拉，增大了预应力筋和孔道的摩擦，造成过大的预应力损失，为了达到设计的预应力值而增大张拉力，而过大的张拉力可能使预应力构件出现裂缝，挠曲变形。对于曲线预应力筋和长度大于等于25m的直线预应力筋，要采取两端同时张拉，长度小于25m的直线预应力筋可以一端张拉，但需要设计确认。,（15）两端张拉不同步。两端张拉时，两端千斤顶的张拉速度不等，就会造成一端张拉过快，先达到张拉控制应力，而另一端被动达到控制应力，使得张拉速度较慢的千斤顶由于受到被动压力，张拉力和压力表就会发生误差。,（16）预应力筋张拉时达到设计控制应力后的超张拉问题 超张拉应结合锚固形式和预应力筋性能来确定。当使用具有自锚性能的夹片式锚具时，在千斤顶回程时力筋即被锚固，造成超张拉后的预应力筋实际应力超过设计应力，使梁体预应力加大，反拱度加大，超张拉较多时，梁体可能出现裂缝，甚至导致预应力筋断裂。当预应力松弛损失较大，不能满足设计的预应力度时，为弥补松弛损失后引起的预应力不足，可按照设计和规范进行超张拉。但当使用夹片式等具有自锚性能的锚具，张拉低松弛预应力筋时，不应进行超张拉。精扎螺纹钢筋做预应力筋时，也不应进行超张拉。,（17）张拉时选择的初应力值0不合适 预应力筋张拉前，如果初始应力偏小，预应力筋未被拉紧，存在非受力变形，致使张拉完成后，量测的实际伸长值不准（偏大），各根钢束受力不均。调整初应力的方法：方法一，工作锚不安装夹片，用张拉千斤顶对钢绞线预拉至0，然后放松，减少钢束的非受力变形，再卸顶、安装工作锚夹片、装顶，进行正常张拉；方法二，张拉千斤顶安装就位后，在张拉千斤顶尾部用小型穿心顶（25t自锚式千斤顶）逐根张拉，循环调整各束钢绞线应力至0，再进行正常张拉。因功效问题，一般对大长束钢绞线才采用上述方法。0的确定方法：一般图纸给出（控制应力的10%25%），或绘制张拉过程中的P-L曲线，选取该曲线中直线段的起点，对应的应力即可做为0。,（18）预应力实际伸长值与设计值偏差超标，未查明原因，继续张拉。伸长值超出允许偏差后，无法按照设计要求控制梁体预应力度，致使梁体受力不明。伸长值偏差超标的原因很多，见前述。一旦出现伸长值与张拉力不一致，应暂停张拉，查明原因，采取相应措。现场经常出现伸长值不达标，不查找原因，弄虚作假，随意变更张拉力，导致梁体实际预应力度不明的现象。,（19）先张法施工，预应力张拉一次到位。预应力一次张拉到位，后续钢筋绑扎、模板安装时难免会碰到已经张紧的预应力筋，而导致预应力筋断裂后伤及施工人员。同时，预应力一次张拉到位后，在钢筋钢筋绑扎、模板安装期间，预应力产生松弛，降低预应力度。因此，如设计对此有要求，按照设计工序进行，若设计没有明确，应参照如下程序进行：先张拉至初应力（调匀各钢束初应力，并测定伸长量初始值），然后张拉至设计吨位（记录伸长值），放张至设计张拉力的80%，绑扎钢筋，安装模板及预埋件等，完成后张拉至设计吨位，锚固、浇筑混凝土。,（20）先张法施工，混凝土未达设计规定就放张或直接切断预应力筋放张。混凝土未达到设计规定就放张，造成预应力筋与混凝土握裹力不够，混凝土达不到设计预应力度的要求，影响梁体承载力；直接切断预应力筋，对梁体产生较大冲击，易使梁体产生裂缝，造成预应力损失，且容易造成安全事故。放张时，速度不易过快，应采用千斤顶整体放张或沙箱放松法；长线台座上预应力筋切割时，宜由张拉端开始，逐次切向另一端。,（21）预应力张拉后梁体侧弯。梁体侧弯对大跨度预应力梁尤为明显，危害也更大，严重时可导致梁体折断，或安装时失稳，造成伤亡事故。造成侧弯的原因有：预应力预留孔道偏向梁体一侧；后张法预应力束张拉顺序不合理；先张法施工，放张时左右两边不对称；应对措施：预应力布设（孔道）出现问题后，应由设计单位确定是否可通过调整预应力束、张拉顺序等进行补救。预应力张拉时应堆成进行，张拉时专人观察侧弯情况，随时调整相关束的张拉速度、张拉力。先张法放张预应力筋时，应先放松上部预应力筋，放松下埠预应力筋时，应从中间开始，然后由内向外，左右两边同时进行。对于边梁，因断面不对称（一侧有翼缘），刚度不对称，容易侧弯，设计在布置预应力束时应予以考虑，并采取在翼缘上设置断缝减少刚度等措施。施工过程中，若构件仍出现部分侧弯，应及早安装，与其它两片连成整体，且在吊装时可采用将梁体稍作倾斜，以梁体自重分力进行部分纠偏。,（22）梁体张拉后上拱值过大。上拱值过大，给无砟轨道底座板安装造成困难，对于有砟轨道给运营维护造成困难，且上拱过大，严重时导致梁体上部开裂（尤其T梁）。产生的原因有：后张法施工，混凝土未达到设计规定就张拉；因设备、计算取值原因实际张拉力超过设计给定值等。如出现上拱值较大的情况，应报设计对桥面标高进行适当调整，或架设时适当降低支座垫石标高。,(23)梁体张拉后腹板沿预应力筋方向出现结构裂纹 预制T梁出现此情况较多，可从以下几个方面查找原因，根据分析出的原因，采取相应预防措施。张拉时混凝土强度未达到设计和验标要求，从混凝土生产和浇筑振捣工艺查找存在的问题；孔道偏位，预应力孔道的混凝土保护层偏薄；钢筋布置间距过大。,（23）P锚质量控制问题较多,P锚固定端组装图,钢丝衬套,挤压头（套）,挤压机,P锚施工过程控制要点：材料配套。钢绞线、钢丝衬套、挤压原件（套筒）、挤压模（具）、挤压顶杆是否配套，不同厂家不得混用。控制钢绞线切口质量。钢绞线采用砂轮机切断，保证切口平整，不出现斜面，线头不散，否则挤压时挤压套头部易倾斜。压力表、压力机标定符合有关要求。确保挤压套表面清洁。挤压套表面不得有泥土、灰沙，可采用柴油清洗后再用；也不能有锈蚀，如有锈蚀会使挤压套与挤压模摩阻增大。钢丝衬套的安装准确。钢丝衬套套在距钢绞线端部1213mm处，衬套必须紧紧地密排在钢绞线上，不得间断和重叠。为防止钢丝衬套在挤压过程中移位，应采取临时固定措施，如采用胶带将钢丝衬套尾部缠住。原件过程不得停顿，每个挤压头均要准确记录压力最大值。,钢丝衬套安装示意图,钢丝衬套和挤压原件安装,挤压原件的安装,P锚质量检查验收重点挤压后的锚固头（套筒）钢绞线外端应露出挤压套筒15mm。如有挤压后钢绞线缩在挤压套内要切割重新挤压，以保证挤压套与钢绞线的握裹力。检查挤压后的套筒表面有无划痕。有划痕时应立即检查合金模有无破损开裂，有破损必须更换合金模。检查锚固头外经尺寸。用游标卡尺测量挤压套直径并记录，挤压后套筒直径如超过（产品）设计允许值，说明是因为模具孔磨损造成挤压后的套筒直径大于允许值，此挤压头为不合格件，并需立即更换挤压模。检查油表读数记录，挤压时油表最大压力小于额定压力（厂家提供并经现场拉力试验验证合格的压力）的挤压头为不合格件，必须返工。挤压后一端看不到钢丝衬套。说明挤压过程中滑移过大，造成挤压套筒内局部缺失钢丝衬套，造成握裹力不够，通常情况下应予以返工。横向预应力固定端挤压套与锚板之间密贴情况。锚固头张拉试验。,端头钢绞线内缩,两端均未见到钢丝,端头钢绞线内缩，两端均未见钢丝,锚固头与锚板不密帖，钢丝滑向内侧，端头看不到钢丝,六、预应力孔道压浆,一、现场常用的检查方法铁线探测灌水测试钻孔法开孔检查,铁线探测,灌水检查,打孔检查,二、发现压浆不饱满的问题后，重点检查以下几项：,1计量问题。计量设备精度不够或未检定，或设备合格而现场不严格计量。原材料计量不准确，造成浆体不合格，泌水率和膨胀率等指标不达标，是出现孔道不饱满的主要原因之一。水泥、压浆剂、水等的计量均应准确到1%（均以质量计）。,水泥和外加剂（压浆料）混仓,2管道压浆剂质量是否合格。实际施工用的管道压浆剂与做配合比试验时用的不是同一种产品，致使生产的管道压浆料性能指标不达标，特别是泌水率和膨胀率等指标不达标，造成浆体回缩大，出现空洞。可以现场对管道压浆剂取样，送监理试验室验证，或委托第三方进行进行检测。根据TB10424中7.5.1条，压力泌水率（3.5%）很快就有结果，流动度30分钟出结果，自由泌水率（0）和自由膨胀率（03%）取24小时的值做为标准。3设备性能指标。浆液搅拌设备转速应不低于1000r/min，压浆机采用连续式压浆泵，储料罐应带有搅拌功能（TB10424中7.1.8条）。常见问题有压浆机漏油，压力不足（应为0.50.6MPa），油表精度不足（最小读数应不大于0.1Mp）、没有标定或出现破损、指针不回零等。4是否有效持压。出浆端没有持压阀门，以钢筋头等代替，不能实现有效持压。关闭出浆口后，应保持0.5MPa的压力不小于3min。,5拌合顺序不正确，随意加水。拌合顺序不正确（正确顺序可照TB/T3192-2008中4.3.3条），导致浆体不均匀，上部浆体排入储料罐后，剩余的浆体流动度不足，现场就随意加水，此现象较多，也是造成压浆不饱满的常见原因之一。,七、近期检查发现典型案例,实例一：某桥连续梁1#6#节段（1）施工工艺不完善，压浆不饱满。抽查6#块线路左侧从小里程到大里程方向第3根竖向预应力筋、中跨7#块线路右侧从大里程到小里程方向第1根竖向预应力筋，铁丝从出浆管内可伸入分别为31cm、36cm（从梁体顶面探测）。铁丝伸入的深度，并不代表缺浆的深度，但梁体不能轻易开凿，浆体面深度不能立即判断，要求建设单位、施工单位、设计单位研究处理。分析原因有两种可能：竖向预应力筋压浆后(水泥浆凝固前)进浆管未及时进行封闭处理，导致浆液外流，造成压浆管、出浆管内无水泥浆，管道内浆体不饱满。浆体拌制质量问题导致浆体入孔后泌水严重，现场未进行二次补压，也未从顶端（出浆口）进行补浆。,可探入36cm,可探入31cm,出浆管无浆体,箱梁内下倒角处竖向预应力压浆管被混凝土压扁,（2）竖向预应力漏张、漏压 施工现场75#墩连续梁中跨7#块从小里程到大里程方向第1、2组(左右各两根)竖向预应力筋已封锚，但施工单位施工日志、检验批资料、监理单位监理日志、监理旁站记录均没有此四根竖向预应力筋的张拉及压浆记录。根据现场情况综合推断，很可能是漏张、漏压，封锚人员没有检查就将锚外多余预应力筋和压浆管切除，进行封锚，无法补救。（3）竖向预应力没有二次张拉 施工单位施工日志、检验批资料、监理单位监理日志、监理旁站记录均没有75#墩连续梁中跨6#块竖向预应力筋二次张拉记录。封锚前多余预应力筋已切除，如确属漏张，已不可能再补拉。,6#块件,7#块件,竖向预应力已封锚,实例二：某连续梁桥（1）竖向预应力压浆管缺失、漏压。大桥6#墩第1节段（大里程方向左侧）箱内腹板底部倒角位置仅发现1根已压浆的竖向预应力筋压浆管，且用铁丝可探入82cm（判断为漏压）,该节段其余5根设计的竖向预应力筋压浆管的管口未找到，是未埋设还是振捣时掉入混凝土中，需进一步核实，很难补救。（2）工艺不完善，压浆不饱满。大桥6#墩0#段用钢筋头探入岀浆管内抽查梁面2个竖向预应力筋压浆质量，发现钢筋头可探入岀浆管内分别达到18cm、21cm。钢筋头伸入的深度，并不代表缺浆的深度，但梁体不能轻易开凿，浆体面深度不能立即判断，要求建设单位、施工单位、设计单位研究处理。分析原因有两种可能：竖向预应力筋压浆后(水泥浆凝固前)进浆管未及时进行封闭处理，导致浆液外流，造成压浆管、出浆管内无水泥浆，管道内浆体不饱满。浆体拌制质量问题导致浆体入孔后泌水严重，现场未进行二次补压，也未从顶端（出浆口）进行补浆。,1#块箱内左侧下倒角只有一根压浆管，且能探进82cm，其余5根没有见到,0#块梁顶面已封锚，只见到1根出浆管，且无浆体,0#块出浆管钢筋可探入18cm，浆体位置暂不能准确确定,实例三：某连续梁桥 纵向预应力压浆不饱满。93#墩10#块纵向预应力T10已经张拉压浆完成，但锚垫板上的压（出）浆孔均未看到浆体，压浆痕迹不明显。用扎丝探测两个孔道的出浆口，可深入分别为21cm、15cm，且扎丝端部探测到有积水。要求施工单位采用电锤在梁面打检查孔并压水检查、补压。分析产生的原因：浆体拌制质量问题导致浆体入孔后泌水严重；现场未认真进行二次补压和持压，出浆后立即把出浆口的阀门卸掉，浆体并未凝固，部分浆体流出；有纵坡的连续梁预应力孔道压浆，更要注意从低端向高端压浆，且补压和持压特别重要。本桥就存在纵坡。,出浆口无浆体痕迹,用扎丝探入,扎丝伸入21cm,扎丝伸入15cm,梁面打孔检查,压水检查，确认孔道内浆体不饱满,梁面安装出浆管、补浆,出浆口出浆,实例四 某节段预制拼装梁 预制场内处于养护节段的块段，所有纵向预应力孔道均向同一方向平弯（设计孔道曲线无平弯，只有竖弯），经弦线测量，横向偏差最大在35mm以上，远超出4mm的验标要求；多数预应力孔道端部与喇叭口中心位置不在一直线上，最大错台20mm以上。初步分析原因是由于预应力孔道定位措施不到位，定位不准确造成。,应加橡胶垫调整，现场未加,弦线测量偏差35mm以上,实例五 某连续梁 0#块大里程方向连续破检5束横向预应力的端头，发现两束存在问题，各有1根钢绞线夹片脱落，还有1根75mm的钢绞线1根断丝，2根未见，剩余4根钢丝；钢绞线切割后外露长度不足。,夹片脱落、钢绞线断丝,夹片脱落,切割后外露丝长度不足3cm,脱落的夹片和钢丝,实例六 某连续梁3#块段横向张拉完成后，钢绞线用氧气切割，且预留长度不足30mm，锚具夹片存在明显的错台现象。9#块横向张拉锚具安设不规范，外观不合格，挤压套筒处钢绞线未外露，内缩10mm，未见到钢丝衬套，挤压头与锚板不密贴。,实例七 某在建项目竖向预应力问题集中出现（1）竖向预应力锚槽内均没有采取防止漏浆的措施，造成竖向预应力孔道顶端堵管现象较多。用重物敲击精轧钢筋的顶端，因堵管造成顶端固结、纹丝不动，灌水也不渗漏，用冲击钻也很难清除精轧钢筋周围的混凝土。（2）竖向预应力上端锚垫板安装位置偏差大，顶面与梁面基本平齐，致使张拉后螺母进入铺装层，有的甚至超出铺装层顶面。,灌水不渗漏,用风镐也很难清理,上锚板与梁面基本平齐,（3）竖向预应力孔道上端出浆管内浆体不饱满、浆体无强度。部分出浆管内浆体不饱满，部分管内浆体呈塑性无强度，还有个别出浆管内有冰块。,（4）竖向预应力无出浆管，压浆管材料不合格。竖向预应力上端没有按照设计要求设置出浆管，下端压浆管因采用普通PVC硬管（非高压管），部分压浆管已经被压瘪或从根部（与混凝土面接触部位）断掉，给压浆带来困难，存在质量隐患。,灌水不通，混凝土内的压浆管已经被压瘪,（5）竖向预应力压浆管、出浆管开口位置与设计不符。孔道下端压浆管距离锚垫板35cm，孔