橋涵工程預應力施工質量風險預控手冊

橋涵工程預應力施工質量風險預控手冊橋涵施工中的重要環(huán)節(jié)——預應力施工，主要內容是預應力施工中常見的質量風險點。這些風險點主要產生以下危害：預應力水平未達到設計要求或預應力損失過大，構件在使用中產生裂縫從而發(fā)生破壞。1、預應力鋼筋安裝質量風險點：預應力鋼筋銹蝕、斷裂；預應力施工機具使用不規(guī)范；預應力鋼筋安裝不規(guī)范等。預應力鋼筋銹蝕、斷裂表現形式及危害：1)預應力筋在施工階段發(fā)生銹蝕，減小預應力筋截面積，預應力效果達不到設計要求，還易產生斷絲或預應力筋整根斷裂；當銹蝕嚴重影響握裹力時，會降低結構的安全性;2)預應力筋在施工階段發(fā)生彎折、斷裂，無法張拉；3)張拉后未及時壓漿，引起銹蝕。鋼絞線張拉前銹蝕鋼絞線彎折、斷裂防控措施：1)鋼絞線應規(guī)范存放、專人保管；2)在臨近張拉時放置鋼絞線，并在張拉前采取必要的防銹措施；3)鋼絞線穿束后應加強保護，避免受到外力而發(fā)生損壞；4)盡量縮短張拉與混凝土施工（壓漿）的時間，并及時封閉端頭（先張法）或封錨（后張法）。鋼絞線外露處包裹防銹預應力施工機具使用不規(guī)范表現形式及危害：1)張拉機具隨意擺放，保養(yǎng)不到位或不及時，導致設備損壞且不能及時維修；2)張拉機具未按規(guī)定要求標定，張拉用油泵壓力表指示不準，不能保證張拉力是否達到設計要求；3)張拉油頂與油表不配套；4)壓漿用壓力表損壞，無法控制壓力；5)壓漿管爆裂致使無法正常壓漿。。油表損壞無法讀數油表污染無法讀數防控措施：1)建立預應力機具標定臺帳并嚴格按規(guī)定要求配套進行標定；2)選用可靠性良好的施工機具并專人負責保管、使用、保養(yǎng)，保證施工機具完好性，避免出現中途損壞、油表指針抖動厲害等問題；3)有條件的可使用預應力智能張拉系統(tǒng)；4)選用質量較好的壓漿管并嚴格控制壓漿時的壓力；5)為避免液壓油混入雜質而導致油路不暢，應定期更換液壓油。正常狀態(tài)的油表預應力鋼筋安裝不規(guī)范表現形式及危害：1)先張法板梁鋼絞線定位不準，實際預應力位置與設計不符；2)先張法板梁失效管端頭未密封或發(fā)生破損，無法實現預應力失效功能；3)后張法施工波紋管橫、豎向定位不準確，定位不牢靠，導致施加預應力位置與設計不符，構件易產生裂縫；4)鋼絞線編束混亂，兩端不能一一對應或管道內發(fā)生纏繞，影響張拉；5)錨板位置與設計不符，發(fā)生歪斜，導致預應力施加方向、位置與設計不符，影響梁體的結構安全；6)預應力筋與錨墊板不垂直，張拉時產生應力集中，可導致預應力筋斷裂；7)錨下螺旋筋遺漏或直徑、匝數與設計圖紙不符。鋼絞線間距與圖紙不符失效管開裂波紋管緊貼腹板內側鋼筋波紋管定位不準，外偏波紋管定位鋼筋漏焊錨板位置與設計不符錨下螺旋筋遺漏部分錨下螺旋筋匝數偏少（設計不少于5匝）防控措施：1)設計時應充分考慮到施工情況，盡量避免各種鋼筋安裝時相互干擾，確保鋼筋間距、鋼筋與波紋管間距不影響混凝土澆筑與振搗；2)施工人員應嚴格按照設計要求認真進行鋼筋骨架制作、預應力鋼材布置和波紋管定位，施工管理人員應加強工后復核；3)選用材質較好的塑料管做失效管，并做好密封和保護工作；4)應重視鋼絞線編束、整束工作，可在鋼絞線上做好標記以利于查找；5)加強錨墊板安裝質量控制，確保預應力筋軸線與錨墊板垂直，也可采用球面預應力錨具；6)當預應力筋受非預應力筋干擾時應由設計單位優(yōu)化調整。豎向預應力筋安裝較為規(guī)范管道坐標復核2、預應力張拉質量風險點：預應力筋滑絲、斷絲；梁體張拉后預拱度不符合要求；后張法預應力管道堵管；懸臂現澆箱梁豎向預應力施工質量問題；預應力張拉或放張同條件試塊制作不規(guī)范；預應力鋼絞線張拉未按規(guī)范雙控；放張不規(guī)范；封錨不規(guī)范；后張法壓漿工藝不規(guī)范；預應力鋼材切割方式不規(guī)范等。預應力筋滑絲、斷絲表現形式及危害：預應力筋張拉過程中發(fā)生滑絲、斷絲現象，導致實際預應力達不到設計要求，降低結構承載能力。預應力筋滑絲預應力筋滑絲防控措施：1)應將預應力筋表面的浮銹及污染物清理干凈；2)預應力筋編束時，應逐根理順，不得交錯纏繞；3)穿束過程中加強檢查表面質量，及時去除有損傷的預應力筋；4)應將實際使用的預應力筋與錨具配套進行錨固性能試驗，確保其具有良好的匹配性，并按標準要求對錨夾具硬度進行檢驗；5)工具錨應根據使用情況及時更換；6)錨墊板安裝時應垂直于管道，并固定牢固，防止張拉時千斤頂與管道不在同一直線上發(fā)生滑絲、斷絲。梁體張拉后預拱度不符合要求表現形式及危害：1)梁體預拱度不足，使用期下撓偏大，易開裂，影響其耐久性；2)梁體預拱度超出規(guī)范允許，易引起梁體上層混凝土開裂；3)梁體張拉后發(fā)生側彎，超出設計要求的范圍，改變了梁體受力狀態(tài)，梁體易產生破壞。預拱度偏大張拉后側彎防控措施：1)準確測定張拉控制應力和錨下控制應力；張拉充分，滿足設計要求；存梁期不能超過規(guī)范或設計要求的限定時間；2)根據施工實際情況（存梁期、混凝土配合比、材料特性及地區(qū)氣候等）設置反拱，反拱值應在施工時先行按照參考的反拱度預制一片并進行張拉后確定，并可根據實橋多片梁預制情況進行合理調整；預制梁設置反拱時，預應力管道也同時設置反拱；3)嚴格按照設計要求進行預應力鋼筋安裝，確保預應力鋼筋定位準確，防止預應力方向錯誤導致梁體側彎；4)嚴格按照規(guī)范制作同條件養(yǎng)護試塊，在混凝土強度、齡期、抗壓彈性模量達不到規(guī)定要求時不得進行張拉。后張法預應力管道堵管表現形式與危害：堵管后無法穿束，施工單位一般在構件管道處開窗穿束，無法保證預應力筋在管道內自由滑動，無法準確控制張拉力，影響張拉效果，也易使預應力筋在張拉時發(fā)生斷裂；堵塞的混凝土無法清除干凈，壓漿后水泥漿與其粘結不好。波紋管破損可造成澆筑時堵管箱梁開窗后穿束防控措施：1)加強進場波紋管抽檢工作，保證波紋管剛度及抗?jié)B漏性能符合規(guī)范要求；2)加強保管環(huán)節(jié)管理，避免波紋管產生銹蝕、開裂而損壞；3)管道內應設置臨時內襯管，波紋管接頭處應用密封膠帶或塑料熱塑管密封，避免漏漿；4)施工過程中應加強對波紋管的保護，發(fā)現損傷，應及時修復或更換。波紋管中加內襯管懸臂現澆箱梁豎向預應力施工質量問題表現形式及危害：1)豎向預應力鋼筋定位不準，不符合設計要求;2)錨墊板安裝定位不準，高出梁頂，影響橋面鋪裝施工；3)張拉豎向預應力筋時未按設計要求對稱張拉或實際張拉力達不到設計要求，影響結構安全性；4)壓漿不飽滿，張拉壓漿后未及時對張拉槽口進行封閉致使張拉槽口積水，張拉后的預應力筋易生銹，降低結構安全性和耐久性。豎向精軋螺紋鋼筋不在一條直線上錨墊板安裝高出箱梁頂豎向預應力張拉力不足豎向預應力壓漿不實，管道漏水，鋼筋銹蝕防控措施：1)嚴格按照設計圖紙要求設置豎向預應力鋼筋，任何調整均須設計單位認可;2)豎向預應力筋張拉時應按設計要求對稱張拉，對于精軋螺紋鋼筋優(yōu)先采用扭矩扳手進行錨固，采用其他方式張拉時應反復多次張拉，邊張拉邊旋緊螺母，盡量減少螺母錨固造成的預應力損失；3)優(yōu)化漿液配合比，要求漿液硬化后無收縮、微膨脹；4)采用小型制漿機、壓漿機，要求排漿量小，壓力均勻慢速；5)張拉后及時壓漿，并及時封閉張拉槽口，防止預應力筋的銹蝕。豎向精軋螺紋鋼筋較順直預應力張拉或放張同條件試塊制作不規(guī)范表現形式及危害：未按規(guī)范要求數量制作同條件養(yǎng)護試塊，或同條件養(yǎng)護試塊與構件實際養(yǎng)護條件不一致，無法準確判斷張拉或放張時構件實際強度及彈模，易使構件因張拉力產生裂縫甚至破壞。同條件試塊未隨梁養(yǎng)護防控措施：嚴格按照施工規(guī)范要求制作同條件養(yǎng)護試塊并隨梁同條件養(yǎng)護，受水化溫升影響較大的結構，試件應進行溫度匹配養(yǎng)護。接受現場溫度同步養(yǎng)護設備測量到的溫升曲線預應力鋼絞線張拉未按規(guī)范雙控表現形式及危害：1)實際伸長量或張拉力與設計、計算不符，導致梁體預應力不足或過大，易使梁體產生破壞;2)張拉或放張時混凝土強度或彈性模量未達到規(guī)范要求。防控措施：1)按照規(guī)定頻率標定張拉機具，對數據有懷疑時應適時增加頻率；2)波紋管嚴格按設計圖定位準確，不得扭曲，必要時實測孔道摩阻力；3)根據鋼絞線每批次彈性模量實測值調整理論伸長值，張拉現場應及時進行伸長量驗算；4)發(fā)現實測值與設計值不符應查明原因，調整張拉控制參數；5)混凝土強度或彈性模量達到規(guī)范要求時方可張拉或放張；6)嚴格按設計和規(guī)范要求確定張拉時間，確定張拉順序和工藝；7)長曲索張拉后伸長值與理論值不符須經設計單位認可，必要時啟用備用索。放張不規(guī)范表現形式及危害：1)未按照一定順序放張，導致梁體預應力分布異常，影響板梁耐久性；2)采用切割鋼絞線的方法放張，梁體因應力突變產生裂縫；防控措施：1)應根據設計確定放張順序，設計無要求時，應分階段、對稱、相互交錯地放張；2)應采用千斤頂法或砂箱法等進行緩慢放張，千斤頂放張應分級進行，砂箱放張速度應均勻。封錨不規(guī)范表現形式及危害：1)未及時封錨或封錨不完全，預應力筋銹蝕，影響結構安全性；2)封錨用砂漿強度不足，后期開裂或破壞，降低結構耐久性；3)在錨具上點焊鋼筋，影響錨固效果。封錨不完全封錨不完全錨具上點焊鋼筋封錨砂漿開裂防控措施：1)壓漿后及時封錨,應將外露錨具及預應力筋全部封?。?)封錨用砂漿強度應不低于梁體設計強度的80%，加強封錨砂漿養(yǎng)護。正常封錨后張法壓漿工藝不規(guī)范表現形式及危害：1)張拉后未及時壓漿、封錨，或壓漿不飽滿，留有大量空洞，預應力筋易產生銹蝕，降低結構耐久性；2)壓漿用漿液不合格，稠度不符合規(guī)范導致難以壓漿，膨脹率不足無法保證水泥漿與構件間粘結緊密；3)違反施工規(guī)范要求，梁板張拉后未壓漿就進行了移梁，降低承載能力,易在移梁時造成梁板損壞。張拉后未及時壓漿壓漿不實壓漿不實未壓漿便移梁防控措施：1)加強技術交底，提高作業(yè)人員對不及時壓漿、壓漿不飽滿造成鋼絞線銹蝕及對結構物產生損害的認識；2)施工前應進行制漿工藝試驗，復核漿體的水灰比、稠度、泌水率、膨脹率指標是否滿足規(guī)范要求。3)宜采用真空輔助壓漿且應保證壓漿設備在壓漿期間連續(xù)正常工作；4)嚴格按照批復的配合比配置漿液,水泥漿制