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【摘 要】预应力技术是现代公路、桥梁建设中保证施工质量的重要手段，是混凝土施工质量和施工工期的关键。在公路、桥梁施工过程中，会经常发生很多预应力施工的问题。笔者在下文中就混凝土桥梁、公路施工中容易发生的问题，详细探讨预应力施工，特别是体外预应力和长束预应力质量控制等几个关键因素。
【关键词】公路；桥梁；预应力施工；质量控制
1 预应力施工容易出现的问题
近年来，公路、桥梁施工过程中，人们一般通过掺加早强剂来提高预应力混凝土的早期强度。在浇注硂3d后，混凝土开始张拉预应力。但是，鉴于硂强度增长需要一定时间，并且硂强度和弹性模量的增长并不同步，容易造成桥梁、公路的承载力不足，从而出现公路、桥梁裂缝。针对此问题，在施工过程中，人们通常采用现场试块的方法，测量早期硂强度的等级作为现场结构的实际硂强度，这也存在一定的问题。因为有试验表明，在出事桥梁（公路）现场试块得到的硂强度，往往比现场结构的实际硂强度低。
目前，国内大跨度预应力连续箱梁底板的预应力束，也就是3~5跨，每跨30M~50M的大跨度，一般采用一端拉张的工艺。但是根据相关规定，跨度在30M以上的预应力桥梁，必须采用两端对称的张拉工艺，保证跨中有效预应力，从而使桥梁抵抗在恒载和活载情况下弯矩的建立。采用一端拉张的工艺，容易导致跨中承载力不足，从而造成正截面裂缝。交通部资料显示：由于张拉工艺不合适而造成的公路、桥梁裂缝现象频繁出现。
施工随便，张拉力控制不严。公路桥梁施工过程中，预应力施工作业不规范，张拉力控制过松。有的千斤顶没有经过计量标定就开始张拉。以张拉力为主，伸长值校核张拉力，张拉力和预应力筋伸长量同时控制，容易造成误差大。另外，张拉人员很多没有经过专业培训，在施工过程中不懂如何测量，容易出现较大误差和失误，造成张拉力失控。
孔道压浆存在质量问题。孔道压浆有两个作用：保护预应力筋不被锈蚀；保证预力筋和结构共同作用。在现实施工过程中，施工单位对孔道压浆不够重视，加上压浆工艺、留孔质量、浆体配置也存在一定问题，压浆不满、不密实、漏浆、漏灌现象十分普遍。比如浆体的水灰比，规定值是0.4~0.45,流速是14s~18s，采用新技术JMH-3对浆体配置技术进行改进，通过高速搅浆机提高浆体的流动度，就可以将水灰比降到0.35一下，流动速度提高到12s，这就是说，只要规范操作，普通的压浆工艺也能保证压浆质量。
硂保护层失控。硂保护层普遍较小，加上保护层水泥垫块经常损坏或移位，从而导致梁板保护层失效。再加上孔道压浆存在质量问题，使箱梁底板和桥梁地面出现裂缝。这都是硂保护层失控的体现。
2 预应力锚具存在的问题
其实，不只是预应力施工工艺容易出现问题。预应力施工锚具的不合格，也容易造成施工问题。
后张法预留孔道普遍采用金属波纹管。中国建设部94年颁布的《预应力砼留孔用金属螺旋管》产品标准规定，钢带厚度为0.3mm，波高为2.5mm，但是公路桥梁施工过程中，常用的钢带厚度为0.24mm~ 028mm，实际波高为1.25mm~1.5mm。扁管的质量标准更低，《预应力砼留孔用金属螺旋管》要求扁管内径高度为19mm(12.7钢绞线用)和25mm（15.24mm钢绞线用），但是实际施工中所用的扁管的内径普遍为22mm。目前生产的塑料波纹管质量的问题更多，如果不及时予以控制，对公路、桥梁预应力施工会产生严重的后果。
扁锚存在的问题。扁锚的作用是用于结构截面尺寸受限或构造连接时，不作为主要的受力部件。然而，部分施工单位为减少截面尺寸，单纯追求经济指标，在预应力箱梁底板和板梁结构中全部采用扁锚来承重，这是不可取的。
锚具尺寸减小。一般情况下，锚具的几何尺寸都是经过专家严格计算和无数次试验确定的数据，在没有任何科学依据下，禁止随意更改，影响锚具性能。以夹片为例，专家经研究发现，夹片对高强度钢绞线的夹持长度对锚具的性能影响特别大，长度达不到的话，容易引起钢绞线滑移，因此夹片长度不小于50mm。锚板厚度和尺寸也会影响锚具的承载力。但是，很多厂家将夹片长度减小到38mm~40mm，就连锚环厚度、锚环直径和孔距都进行减小。锚具质量得不到保证，施工极容易出现问题。
3 预应力施工控制方法
预应力设备的质量控制。施加预应力之前，对拉张设备进行检查。拉张设备主要有千斤顶、油泵、压力表等。为保证张拉设备的使用性能，配用预应力千斤顶的额定张拉值要比预应力筋控制张拉力大30%以上。压力表要按标定设备结果和实际张拉值确定。
预应力混凝土长束预应力控制。预应力混凝土的连续梁可以使结构优化、受力合理，且有较好抗震功能。预应力混凝土长束预应力主要包括预应力钢绞线安装、预应力钢绞线张拉的控制。预应力钢绞线安装，在墩柱、隔梁处一般钢筋都比较密，要对截面钢筋和长束预应力钢绞线进行排列组合。有横向预应力时，一般截面钢筋和长束预应力钢绞线排列不开。设计时，要以纵向线型为中，优先满足纵向预应力钢筋位置。另外，孔道位置准确，对结构安全和工程使用有很大影响，要避免多根钢绞线缠绕造成钢绞线受力不均，加大钢绞线磨阻。张力控制预应力是张拉质量的关键，考虑材质，张拉力尽量不要超过规定的最大值，以免因为抗裂度过高造成预应力筋处于过高应力状态，增加构件脆性，危害结构使用。具体操作中，注意使预应力孔道坐标符合设计要求，按照规范取中值；注意钢绞线捻向一致；张拉顺序要按照要求进行，避免偏心受力状态，首次拉张要注意靠近结构形心部位；最好两端同时张拉，减少转角摩擦力。
注意考虑模板支架的影响。预应力施加时，硂产生弹性变形和挠曲。张拉时如果约束收缩和挠曲，容易使硂产生裂缝，出现严重的质量问题。因此拉张前，要注意拆除梁侧模板，消除对梁体轴向收缩的约束力，以及对固定支座的旋转有约束力的支架。
4 结语：
本文重点分析了公路桥梁施工中预应力施工的施工工艺和预应力锚具存在的问题。张拉预应力、一端拉张、孔道压浆、硂保护层都存在不同程度的施工工艺问题。另外金属波纹管、扁锚、锚具尺寸也容易出现问题。预应力施工问题，要及时进行控制，预应力控制，要从设备的质量控制、长束预应力控制等方面开展。
参考文献：
[1]谢清福．浅述公路桥梁预应力施工质量控制[J]．科技资讯，2011，（19）.
[2]田俊．浅谈预应力施工技术在高速公路桥梁施工中的应用[J]．大科技：科技天地，2011，（10）.
[3]李波．浅析建筑工程中预应力施工技术[J]．建筑发展导向，2011，（07）.
[4]李飞跃．徐惠萍．预应力施工技术在房屋建筑工程中的应用和质量控制[J]．建材与装饰，2011，（08）.
[5]金家明．预应力施工工艺在桥梁施工中的应用[J]．工程与建设，2011，（04）.
[6]何浩敏．对某房屋建筑工预应力施工技术的探讨[J]．临床合理用药杂志，2010，（22）.
[7]王小芳．陈益媚．谈高层住宅建筑工程中预应力的施工技术[J]．建材发展导向，2011，（07）.
[8]朱生军．公路桥梁施工中预应力施工问题浅析[J]．大陆桥视野，2010，（07）.
[9]周志祥．高等钢筋混凝土结构[M]．北京：人民交通出版社，2002.
[10]蓝宗建．孟少平．混凝土结构设计原理[M]．南京：东南大学出版社，2004.
[11]肖水．预应力施工的“双控”技术及其应用[J]．工程与建设，2010，（24）.
[12]朱新实．刘效尧．预应力技术及材料设备（第二版）[M]．北京：人民交通出版社，2005.
【关键词】公路；桥梁；预应力施工；质量控制
1 预应力施工容易出现的问题
近年来，公路、桥梁施工过程中，人们一般通过掺加早强剂来提高预应力混凝土的早期强度。在浇注硂3d后，混凝土开始张拉预应力。但是，鉴于硂强度增长需要一定时间，并且硂强度和弹性模量的增长并不同步，容易造成桥梁、公路的承载力不足，从而出现公路、桥梁裂缝。针对此问题，在施工过程中，人们通常采用现场试块的方法，测量早期硂强度的等级作为现场结构的实际硂强度，这也存在一定的问题。因为有试验表明，在出事桥梁（公路）现场试块得到的硂强度，往往比现场结构的实际硂强度低。
目前，国内大跨度预应力连续箱梁底板的预应力束，也就是3~5跨，每跨30M~50M的大跨度，一般采用一端拉张的工艺。但是根据相关规定，跨度在30M以上的预应力桥梁，必须采用两端对称的张拉工艺，保证跨中有效预应力，从而使桥梁抵抗在恒载和活载情况下弯矩的建立。采用一端拉张的工艺，容易导致跨中承载力不足，从而造成正截面裂缝。交通部资料显示：由于张拉工艺不合适而造成的公路、桥梁裂缝现象频繁出现。
施工随便，张拉力控制不严。公路桥梁施工过程中，预应力施工作业不规范，张拉力控制过松。有的千斤顶没有经过计量标定就开始张拉。以张拉力为主，伸长值校核张拉力，张拉力和预应力筋伸长量同时控制，容易造成误差大。另外，张拉人员很多没有经过专业培训，在施工过程中不懂如何测量，容易出现较大误差和失误，造成张拉力失控。
孔道压浆存在质量问题。孔道压浆有两个作用：保护预应力筋不被锈蚀；保证预力筋和结构共同作用。在现实施工过程中，施工单位对孔道压浆不够重视，加上压浆工艺、留孔质量、浆体配置也存在一定问题，压浆不满、不密实、漏浆、漏灌现象十分普遍。比如浆体的水灰比，规定值是0.4~0.45,流速是14s~18s，采用新技术JMH-3对浆体配置技术进行改进，通过高速搅浆机提高浆体的流动度，就可以将水灰比降到0.35一下，流动速度提高到12s，这就是说，只要规范操作，普通的压浆工艺也能保证压浆质量。
硂保护层失控。硂保护层普遍较小，加上保护层水泥垫块经常损坏或移位，从而导致梁板保护层失效。再加上孔道压浆存在质量问题，使箱梁底板和桥梁地面出现裂缝。这都是硂保护层失控的体现。
2 预应力锚具存在的问题
其实，不只是预应力施工工艺容易出现问题。预应力施工锚具的不合格，也容易造成施工问题。
后张法预留孔道普遍采用金属波纹管。中国建设部94年颁布的《预应力砼留孔用金属螺旋管》产品标准规定，钢带厚度为0.3mm，波高为2.5mm，但是公路桥梁施工过程中，常用的钢带厚度为0.24mm~ 028mm，实际波高为1.25mm~1.5mm。扁管的质量标准更低，《预应力砼留孔用金属螺旋管》要求扁管内径高度为19mm(12.7钢绞线用)和25mm（15.24mm钢绞线用），但是实际施工中所用的扁管的内径普遍为22mm。目前生产的塑料波纹管质量的问题更多，如果不及时予以控制，对公路、桥梁预应力施工会产生严重的后果。
扁锚存在的问题。扁锚的作用是用于结构截面尺寸受限或构造连接时，不作为主要的受力部件。然而，部分施工单位为减少截面尺寸，单纯追求经济指标，在预应力箱梁底板和板梁结构中全部采用扁锚来承重，这是不可取的。
锚具尺寸减小。一般情况下，锚具的几何尺寸都是经过专家严格计算和无数次试验确定的数据，在没有任何科学依据下，禁止随意更改，影响锚具性能。以夹片为例，专家经研究发现，夹片对高强度钢绞线的夹持长度对锚具的性能影响特别大，长度达不到的话，容易引起钢绞线滑移，因此夹片长度不小于50mm。锚板厚度和尺寸也会影响锚具的承载力。但是，很多厂家将夹片长度减小到38mm~40mm，就连锚环厚度、锚环直径和孔距都进行减小。锚具质量得不到保证，施工极容易出现问题。
3 预应力施工控制方法
预应力设备的质量控制。施加预应力之前，对拉张设备进行检查。拉张设备主要有千斤顶、油泵、压力表等。为保证张拉设备的使用性能，配用预应力千斤顶的额定张拉值要比预应力筋控制张拉力大30%以上。压力表要按标定设备结果和实际张拉值确定。
预应力混凝土长束预应力控制。预应力混凝土的连续梁可以使结构优化、受力合理，且有较好抗震功能。预应力混凝土长束预应力主要包括预应力钢绞线安装、预应力钢绞线张拉的控制。预应力钢绞线安装，在墩柱、隔梁处一般钢筋都比较密，要对截面钢筋和长束预应力钢绞线进行排列组合。有横向预应力时，一般截面钢筋和长束预应力钢绞线排列不开。设计时，要以纵向线型为中，优先满足纵向预应力钢筋位置。另外，孔道位置准确，对结构安全和工程使用有很大影响，要避免多根钢绞线缠绕造成钢绞线受力不均，加大钢绞线磨阻。张力控制预应力是张拉质量的关键，考虑材质，张拉力尽量不要超过规定的最大值，以免因为抗裂度过高造成预应力筋处于过高应力状态，增加构件脆性，危害结构使用。具体操作中，注意使预应力孔道坐标符合设计要求，按照规范取中值；注意钢绞线捻向一致；张拉顺序要按照要求进行，避免偏心受力状态，首次拉张要注意靠近结构形心部位；最好两端同时张拉，减少转角摩擦力。
注意考虑模板支架的影响。预应力施加时，硂产生弹性变形和挠曲。张拉时如果约束收缩和挠曲，容易使硂产生裂缝，出现严重的质量问题。因此拉张前，要注意拆除梁侧模板，消除对梁体轴向收缩的约束力，以及对固定支座的旋转有约束力的支架。
4 结语：
本文重点分析了公路桥梁施工中预应力施工的施工工艺和预应力锚具存在的问题。张拉预应力、一端拉张、孔道压浆、硂保护层都存在不同程度的施工工艺问题。另外金属波纹管、扁锚、锚具尺寸也容易出现问题。预应力施工问题，要及时进行控制，预应力控制，要从设备的质量控制、长束预应力控制等方面开展。
参考文献：
[1]谢清福．浅述公路桥梁预应力施工质量控制[J]．科技资讯，2011，（19）.
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