江苏省交通建设工程质量通病与防治

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1、江苏省交通建设工程质量通病与防治(二)第二篇　桥梁构造物第一章　桥梁上部结构1.1　预应力混凝土中永存预应力不足或过大都是内在质量主要通病　　我省高等级公路中使用最多的大、中桥梁是预应力混凝土连续梁、预应力混凝土空心板、预应力混凝土小箱梁、预应力系杆拱等结构。这些结构中永存预应力不足是预应力混凝土结构最大的质量通病之一，极须重视和防治。1.1.1　设计预应力不足　设计预应力混凝土构件时，在“正常使用极限状态”阶段，必须计算构件任一正截面(i—i)的预应力产生的纵向力、剪力和弯矩，但目前的设计存在如下问题：1.1.1.1　在施加预应力时，该截面的预应力钢筋

2、与混凝土不是匀质结构，它们之间无完全的变形协调关系，除摩阻力可以相互传递外，预应力不能完全在该截面传给混凝土。就是说平面假定理论对于后张法，不适用于“正常使用阶段”中预应力的效应计算，也不适用于以后的“施工阶段”。实际上预应力筋在张拉锚固后、孔道压浆凝固以前，一期恒载(梁自重)已加载完成，简支梁向上反拱起，两端的支点形成。这时的简支梁实质上是由预应力钢筋与普通钢筋混凝土组成的组合结构，虽然混凝土已得到了预应力。1.1.1.2　由于预应力是作为“正常使用阶段”中的外力计算(实际上是施工阶段施加)，预应力筋张拉锚固后，简支梁各截面所得到的预应力已经固定下来，如

3、不考虑应力损失时，即使是营运阶段也不会再有任何变化。当活载上桥后，混凝土受拉截面的预压力减小，(混凝土受压截面压应力增加)，受拉区的预应力筋的拉应力也增加。当活载消失后，又恢复到活载上桥前的状况。所谓的“正常使用极限状态”就是指恒活载的内力反应—混凝土的拉应力不能超过已经固定下来的预压应力值，这一概念不同于“承载能力极限状态”。正常使用极限状态的极限值的计算——各截面受拉混凝土预压应力值的计算，若应用预应力混凝土桥梁规范中“使用阶段”应力计算第5.2.13条中的图式和其后的四个计算公式：(5.2.13-1)、(5.2.13-2)、(5.2.13-3)、(5

4、.2.14)时，计算值偏小，预应力不足。1.1.2　施工中施加的预应力不足1.1.2.1　具体表现　　(1)预应力空心板等构件在预制场出坑时即出现跨中下缘开裂。　　(2)预应力T梁营运二年跨中下缘已开裂。1.1.2.2　形成原因　　(1)施工中施加的预应力不足。按施工规范规定，预应力筋张拉时应“双控”进行，即除千斤顶的油压表上的读数控制外，实测的预应力筋的伸长量误差都必须在理论计算值的±6%误差范围内。但施工单位往往以拉力机的张拉吨位控制，伸长量并不重视，或者测量不准。事实上由于预应力筋在张拉前是自然松弛状态，拉力机施加的初始预拉力大部分用来调直，用以克服

5、这种自然松弛状况，当拉直到一定吨位后伸长量与拉力才是线性关系。　　因此预加的总吨位虽在油压表上到位了，但预应力筋伸长量不够。如此时锚固，那么梁得到的预应力就达不到设计吨位，也就是说预应力不足。　　(2)施工中预应力不足是因千斤顶和油压机未标定，不能用标定曲线来决定总吨位的大小和分级，使预应力吨位不足。也有部分原因是机械故障和违章操作所致。　　(3)预应力筋材质不过关，达不到部颁标准，特别是延伸率和弹性模量等。钢绞线过粗，直径必须控制在15.4mm至15.24mm以内。　　(4)计算错误：如伸长量的理论计算错误，特别是初始张拉吨位和初始伸长值的计算错误。

6、　　(5)管道摩阻损失较大，曲线束甚至达到0.4～0.6σk，应实测后修正设计。从该点看似乎应坚持超张拉程序。1.1.2.3　防治措施　　(1)预应力操作人员应进行岗前培训，提高业务能力并考核通过获上岗证后，方允许参加实际生产操作。　　(2)严格进行材质试验，特别是延伸率和弹性模量试验，不合格产品应坚持退货。严格进行预应力张拉机械的计量标定，特别注意油泵、千斤顶的漏油等故障的维修。　　(3)严格计算、复核、审查施工计算程序。杜绝施工中的内业错误。如记录反常应认真查找原因，待修正错误后方可继续施工。　　(4)发现预应力不足的成品梁，应提出有效的补救方案，如

7、空心板可在体腔内施加体外预应力(连续梁近似)等措施，经审查批准后方能实施。如预应力严重不足时，产品应报废，不得使用。　　(5)加强管道定位钢筋，认真清孔，防止振捣棒离波纹管太近。1.1.3　预应力筋的预留孔道不及时压浆，预应力筋锈蚀严重引起预应力损失过大，造成预应力不足1.1.3.1　形成原因　　施工规范规定：预应力张拉锚固后到压浆前这段时间最多不超过14天。而此点对防止预应力钢筋的锈蚀极为重要，但有些工地竟长达数月才压浆，这时的结构不仅是混凝土部分抗反拱开裂性能力最差，而且此时预应力筋锈蚀最快。由于张拉后的预应力筋“毛孔”已张开，比原始钢材的碳素晶体间隙

8、加大，故水分子和不良气体最易浸入，因此锈蚀速度比原始钢筋快六倍。按