浅析预应力混凝土工程质量通病及防治措施

浅析预应力混凝土工程质量通病及防治措施

摘要：预应力混凝土是指通过对混凝土中的预应力钢筋施加拉应力从而使混凝土处于受压状态。采用预应力混凝土可以改善混凝土的裂缝性能和变形性能。近年来，随着预应力混凝土结构设计理论和施工工艺与设备的不断完善和发展、高强度材料性能的不断改进、预应力混凝土得到了进一步的应用和推广。本文着重分析建筑施工中常见的预应力混凝土工程质量通病，并提出了相应的预防措施。

关键词：预应力；混泥土；质量通病；防治措施

预应力混凝土是指通过对混凝土中的预应力钢筋施加拉应力从而使混凝土处于受压状态。采用预应力混凝土可以改善混凝土的裂缝性能和变形性能。近年来，随着预应力混凝土结构设计理论和施工工艺与设备的不断完善和发展、高强度材料性能的不断改进、预应力混凝土得到了进一步的应用和推广。笔者通过工作实践，总结出建筑施工中常见的预应力混凝土工程质量通病，并提出了相应的预防措施。

一、混凝土蜂窝、麻面

1．产生原因：模板表面粗糙并粘有干混凝土，浇灌混凝土前浇水湿润不够，或模板缝没有堵严，浇捣时，与模板接触部分的混凝土失水过多或滑浆，混凝土呈干硬状态，使混凝土表面形成许多小凹点；混凝土搅拌时间短，加水量不准，混凝土和易性差，混凝土浇筑后有的地方砂浆少石子多，形成蜂窝；混凝土浇灌没有分层浇灌，下料不当，造成混凝土离析，因而出现蜂窝麻面；混凝土浇入后振捣质量差或漏振，造成蜂窝麻面。

2．预防措施：浇灌混凝土前认真检查模板的牢固性及缝隙是否堵好，模板应清洗干净并用清水湿润，不留积水，并使模板缝隙膨胀严密；混凝土搅拌时间要适宜，一般应为1-2分钟；混凝土浇筑高度超过2米时，采取措施，如用串筒、溜管或振动溜管进行下料；混凝土入模后，必须掌握振捣时间，一般每点振捣时间约20-30秒。合适的振捣时间可由下列现象来判断：混凝土不再显著下沉，不再出现气泡，混凝土表面出浆且呈水平状态，混凝土将模板边角部分填满充实。

3．处理方法：麻面主要影响美观，应加以修补，即将麻面部分湿润后用水泥浆或水泥砂浆抹平。如果是小蜂窝，可先用水洗刷干净后，用1:2或2:5水泥砂浆修补；如果是大蜂窝则先将松动石子剔掉，用水冲刷干净湿透，再用提高一级标号的细石混凝土捣实，加强养护。如果是孔洞，要经过有关人员研究，制定补强方案，方可处理。

二、孔道塌陷、堵塞

后张法构件预留孔道塌陷或堵塞，使预应力筋不能顺利穿过，不能保证

灌浆质量。

1．原因分析 ：抽芯过早，混凝土尚未凝固，或抽芯过晚，混凝土已凝固，粘着钢管被抽塌；孔壁受外力和振动影响，如抽管时因转动方向不一致、不均匀而产生的挤压和附加振动等；芯管弯曲，表面不平整、光洁，托管支架不平稳，抽管次序不当，速度过快等。

2．防治措施：芯管应平直，并除锈刷油；钢管抽芯宜在混凝土初凝后、终凝前，手指按压混凝土表面不显印痕时进行；浇筑混凝土后，钢管应每隔10～15min转动一次，转动应始终顺同一方向；用两根钢管对接的管子，两根管的旋转方向应相反；抽管程序宜先上后下，先曲后直抽管要平稳、缓慢、均匀，其方向应与孔道走向保持一致；芯管抽出后应及时检查孔道成形质量，局部塌陷处，可用特制长杆及时加以疏通。

三、孔道灌浆不实

孔道灌浆不饱满，强度低。

1．产生原因：灌浆水泥强度过低，或过期受潮失效；灌浆前未用压力水冲洗孔道，灌浆压力过小；灌浆顺序不当，先灌上层再灌下层，将下层孔道堵住；未设排气孔，直线孔道从两端同时灌浆，或曲线孔道从最高处两端同时向中间进行，部分孔道被空气阻塞；灌浆未连续进行，部分孔道被堵。

2．防治措施：灌浆的水泥应采用32.5级以上普通水泥或矿渣水泥：灰浆水泥比宜控制在0.4～0.45之间：为减少收缩可掺入0.05％～0.1％的铝粉或0.25％的木钙减水剂；铝粉应先和水泥拌匀使用，灌浆前用压力水冲洗孔道，必要时通入高压空气排除冲洗水，灌浆顺序应先下后上，直线孔道灌浆，可从构件一端到另一端：曲线孔道应从最低点开始向两端进行;孔道末端应设排气孔，灌浆压力以0.3～0.5N∕m㎡为宜，每个孔道一次灌成，中途不应停顿;重要预应力构件可进行二次灌浆，在第一次灌浆初凝后进行。

四、混凝土裂纹

1．产生原因：灌注混凝土在施工过程中由于日照、温度、湿度变化，混凝土徐变的影响，地基不均匀沉降，拆模过早，早期受振动等因素都有可能引起混凝土裂缝发生。

2． 防治措施：加强混凝土早期养护，浇灌完的混凝土及时养护，防止干缩，冬季施工期间要及时覆盖养护，防止冷缩裂缝产生；大体积现浇混凝土施工合理设计浇筑方案，埋设冷却水管等，避免出现施工缝；加强施工管理，混凝土施工时应结合实际条件，采取有效措施，确保混凝土的配合比、塌落度等符合规定的要求并严格控制外加剂的使用，同时应避免混凝土早期受到冲击。只要抓住了问题的关键重点，就能有效地防止裂纹的产生。

3．处理方法：当裂缝较细，数量不多时，可将裂缝用水冲洗后，用水泥浆抹补；如裂缝开裂较大较深时，应沿裂缝凿去薄弱部分，并用水冲洗干净，用1:2.5水泥砂浆抹补。此外，加压灌入不同稠度的改性环氧树脂溶液补缝，效果也较好。

五、侧向弯曲变形

屋架、薄腹梁等类型构件张拉后，产生侧向弯曲变形。

1．产生原因：制作构件的地基不坚实、不平整；模板刚度差或未维护保管好，产生变形，造成混凝土构件不平直；孔道偏移或张拉顺序不对称，使混凝土构件偏心受压。

2．防治措施：制作构件的场地地基要夯实平整，模板保证足够刚度，并维护保管好；采用钢筋井架卡住埋管，混凝土仔细捣实，保证留孔位置正确；采用两端对称同时张拉，使张拉速度一致，构件同时对称受力。

六、预应力值不够

重叠产生构件，如屋架等张拉后常会出现应力值不足情况，对冷拉钢筋的应力损失最大可达10％以上。

1．产生原因：后张法构件施加预应力时混凝土弹性压缩，损失值在张拉过程中同时完成，结构设计时可不必考虑。而采用重叠方法生产构件，由于上层构件重量和层间粘结力将阻止下层构件张拉时的弹性压缩，当构件起吊后，层间摩擦力消除，从而产生附加预应力损失。

2．防治措施：采取自上而下进行张拉，并逐层加大张拉力，但底层张拉力不宜超过顶层张拉力5％（对钢丝、钢绞线和热处理钢筋且不得大于其抗拉强度的80％）或9％（对冷拉钢筋，且不得大于其屈服点的95％）；做好隔离层（用石灰膏加废机油或铺油毡、塑料薄膜）；浇捣上层混凝土时，防止振动棒触击下层构件。

七、结语

在预应力混凝土工程的施工过程中，如稍有不慎，极易产生混凝土蜂窝、麻面、混凝土裂纹、预应力孔道压浆不实等质量通病，这些病害对工程的质量产生极大的危害，由于它有一定的顽固性，因此加强质量通病的研究和预控是混凝土工程施工中的一项重要的任务。为此，我们应在工程开工前制定具体的防范措施，在施工过程中，严格把好质量关，将工程质量始终放在第一位，这样，就利于发挥预应力混凝土的种种优势特点， 促进预应力混凝土的应用和推广。