論預應力混凝土橋梁孔道問題的分析及處理方法

黃為為 陳萍

摘要:文中結合某互通立交主線幾條匝道的施工，詳細探討了預應力混凝土橋梁孔道中常出現的問題，為以后此類型的橋梁施工提供一定的參考。事實證明如果在施工中重視并采取一定的預防措施，則完全可以避免這些問題，確保工程質量。

關鍵詞:預應力混凝土橋梁；孔道；原因分析；預防措施

0 引言

預應力混凝土結構由于優越的性能，在公路橋梁上得到廣泛的應用，但由于預應力混凝土橋梁施工復雜，對施工人員技術水平及設備精度要求高，操作工序多，部分工序屬于隱蔽工程等因素，施工中常常出現各種問題。如果施工方法不當或措施不完善，這些問題處理起來非常繁瑣。如何解決此問題，本文對此進行了探討。

1波紋管孔道漏漿

1.1原因分析

由于當前波紋管所用的材料材質較差、厚度不足且厚薄不均，用其制作的波紋管強度、剛度大多數達不到要求，在安裝和澆筑混凝土時易變形和破損，使砂漿漏入孔道，造成預應力筋鑄固，并增大預應力筋張拉時的摩阻力。對于澆筑混凝土前穿入的預應力筋，由于砂漿的流入，波紋管安裝時因非預應力筋位置妨礙，又兼波紋管的剛度差，易形成彎折角或管軸線偏位，在彎折角處咬口容易開裂造成漏漿；軸線偏位易造成轉角增加，使張拉時的摩阻損失增加，波紋管與錨墊板相接處，二者軸線不一致，易造成彎折處咬口開裂漏漿。兩根波紋管相接，接頭管的長度不夠或直徑太大，使接口不嚴也造成漏漿。在混凝土澆筑中，振搗棒與波紋管相接觸，因振搗時振搗棒高速旋轉和振動，易使波紋管咬口開裂或自身磨損沖擊開洞，造成砂漿漏入波紋管內。

1.2處置方法

預應力張拉作業中，若出現波紋管和預應力筋的輕度鑄固，對于兩端張拉的設計常常在預應力筋實施張拉作業前，不安裝工作錨夾片，用張拉千斤頂由兩端分別交替張拉預應力筋，使其鑄固的預應力筋在波紋管內松動后，并可在外力作用下自由移動。此時，安裝工作錨夾片，由兩端張拉預應力筋。因孔道部分漏漿，預應力筋張拉作業中摩阻力必然增加，可采用兩端反復張拉幾次進行調整。若仍不能滿足要求時，采用一次按103%σcon～105%σcon的超張拉工藝張拉預應力筋，以抵消因孔道輕度鑄固增加的摩阻力。對于單端張拉的設計，在張拉時應該進行雙控，若鋼絞線的伸長值和計算差距很大，可以判斷梁內某一位置出現鑄固。此時，應該停工找出鑄固的位置，將箱梁結構混凝土鑿開清理干凈波紋管內的灰漿，然后再經修復后，進行預應力筋的張拉作業。若鑄固位置在結構內部無法清除或鑄固孔道太多、太長，清理工作相當繁瑣且清理后結構難以復原，則預應力結構應為報廢處理。

1.3預防措施

在后張預應力混凝土結構施工中，為防止波紋管孔道漏漿，必須用合格的鋼帶、工藝完備的機械制作，使其強度和剛度滿足使用要求。波紋管制作后，應隨機取樣對其外觀、尺寸、荷載作用下的變形能力、軸向拉伸強度和抗滲進行檢驗，合格的產品才允許使用。波紋管安裝時不準有急彎，安裝在鋼筋骨架內后，不許人腳踏和重壓。波紋管之間連接時，接頭管的長度和直徑應滿足使用要求；和錨墊板連接時，二者軸線必須一致。在混凝土澆筑作業中，振搗棒的插入位置和深度應嚴格控制，嚴禁振搗棒和波紋管接觸及互相碰撞，這樣可避免其因振搗開裂或其自身開洞漏漿。在后穿預應力筋的后張法的混凝土澆筑中，常在波紋管內襯一根比其內徑小5mm～7mm的聚乙烯管，待澆筑混凝土達到初凝后，將其抽出。這樣即使波紋管有局部漏漿，有聚乙烯管在波紋管內形成的空間作預應力筋的孔道，并不影響預應力筋的穿束和張拉作業。

對于這種曲線形梁，有效的預防措施就是選用合適的波紋管，施工中注意波紋管接頭處不要漏漿，穿梭預應力鋼筋的時候，不要劃傷波紋管道，最好在鋪設完預應力鋼筋后，采用一定的措施充氣，檢查波紋管道的氣密性，防止漏漿事故的發生。

2波紋管孔道壓漿不飽滿

2.1原因分析

引起孔道壓漿不飽滿原因很多:1）可能是由于壓漿管堵塞或不暢通，導致水泥漿無法全截面充滿；2）在用水沖洗完波紋管后，沒有把殘留在管內的水完全沖干凈也可引起壓漿不飽滿；3）水泥漿的配合比也是其中一個因素；4）養護溫度也會影響壓漿的飽滿度。

2.2處置方法

在壓漿過程中及壓漿后應及時檢查壓漿的密實情況，如有不實，應及時處理；壓漿過程中及壓漿后48h內，結構混凝土溫度不得低于5℃，否則應采取保溫措施，當氣溫高于35℃時，壓漿宜在夜間進行；壓漿中途發生故障、不能連續一次壓滿時，應立即用壓力水沖洗干凈，使孔道通暢，帶故障處理后再重新進行壓漿。

2.3預防措施

建議采用真空輔助壓漿，為檢驗采用真空輔助壓漿飽滿度，完善壓漿操作工藝，解決壓漿過程中存在的問題，在工地現場要進行了一定長度管道壓漿模擬試驗。為確保大橋預應力壓漿施工質量，在模擬壓漿后，采取以下質量評估方法:1）24h后，開啟兩端蓋帽排氣孔堵頭，兩孔內漿體飽滿密實，無明顯凹陷氣孔；2）漿體凝固后，將觀察孔蓋拆開，管內充滿漿體；3）壓漿試件3h泌水率為1.8%，24h后漿體未有明顯收縮；4）4d后，切割取樣，分別在靠近兩端及中間部位5點取樣，孔道內充滿水泥漿，每根鋼絞線之間均充滿漿體，截面密實、均勻、無空洞、無氣泡、表面光滑平整。

3波紋管孔道堵塞

3.1原因分析

引起堵管的原因是多方面的。首先，施工單位在施工過程中沒有嚴格按照施工規范安裝波紋管，或者是在混凝土澆筑施工中，振搗人員在振搗混凝土時操作失誤，造成波紋管局部的破裂，直接導致混凝土水泥漿滲漏到波紋管中造成堵管。其次，是過于干稠的水泥漿，灌漿的過程中孔道還沒有來得及流滿整個孔道，就已經開始凝固，從而導致了堵塞。

3.2處置方法

遇到堵管面積不大時，首先根據預應力筋曲線坐標，標注漏漿孔道堵塞的位置，在避開梁的主筋位置，采用沖擊鉆緩慢進行開孔，清除波紋管中的水泥漿塊，使鋼絞線能順利穿過波紋管并能夠自由伸縮，然后待張拉完畢后用高一等級微膨脹混凝土封堵孔洞。大面積的由于水泥漿引起的堵孔，應該立即清理孔內的已灌水泥漿，并清洗干凈。若孔內混凝土達到一定強度，無法清除者，預應力混凝土結構應該作為報廢處理。

3.3預防措施

堵管是可以預防的，在施工下料前對波紋管質量仔細檢查，對有缺陷的波紋管及早發現；在澆筑混凝土前檢查波紋管的安裝位置，固定好，檢查套管接頭連接是否牢固，密閉性是否達到要求。在檢查過程中發現隱患立即糾正，并且在澆筑混凝土過程中注意波紋管的保護，避免振搗棒碰壞波紋管。

為防止堵管現象的發生，灌注的砂漿應該進行檢查，水泥漿既需要有足夠的粘結強度，又需要有適當的稠度，水泥漿稠度是決定能否可靠地進行灌漿作業的重要因素，水泥漿的干稠應該充分考慮氣溫、管道直徑、灌注長度、灌注數量以及灌注機具等因素。

4結語

上述孔道預防措施，在某互通立交主線橋和互通立交匝道等橋的施工中得到檢驗，結果基本上杜絕了預應力孔道問題的發生，當然這里面包括加強施工管理的措施，而且是基本措施。在工程中樹立無小事的辦事原則，在預應力施工中嚴格按照各種操作程序施工，認真做好施工前后的各項檢查，減少問題的發生，特別是要做好各種預防措施的準備非常必要。