试论预应力混凝土梁(板) 的施工质量控制
【摘 要】预应力混凝土梁（板）因其节省材料，自重轻，减小混凝土梁的竖向剪力和主拉应力，结构简单，安全可靠，便于安装等优点，在国内桥梁建设中得到广泛应用。本文主要介绍了预应力空心板梁张拉过程出现纵向裂缝的原因及对策。【关键词】预应力混凝土；梁板；质量控制
Construction Quality Control of Prestressed concrete beam
Liang Zheng-quan
(Chongqing,Guohao Construction Co.,Ltd Chongqing 400060)
【Abstract】Prestressed concrete beam (slab) because of thEir save materials,light wEIght,reduce the vertical shear of concrete beams and the principal tensile stress,the structure is simple,safe,reliable,easy to install,etc.,bridge construction in China has been widely application.This article describes the prestressed hollow longitudinal beam tension cracks arise in the course and the countermeasures.
【Key words】Prestressed concrete;Beam;Quality control
1. 前言
二十世纪80年代以来，预应力混凝土梁（板）因其节省材料，自重轻，减小混凝土梁的竖向剪力和主拉应力，结构简单，安全可靠，便于安装等优点，在国内桥梁建设中得到广泛应用。但预应力施工工艺相对较复杂，要求预应力结构施工的专业性强，但在实际施工中，有的施工队伍水平不高，经验不够丰富，加之有的设计方案考虑欠妥，引发梁（板）预应力施工过程中损失过大；空心板梁张拉后梁端顶底板中间部位出现纵向裂缝；工字梁梁体扭曲变形、梁端底部混凝土破碎。
2. 预应力空心板梁张拉过程出现纵向裂缝的原因及对策
2.1 先张法。
2.1.1 缺陷及原因。
先张法施工的空心板梁的梁端放张后顶底板中部附近出现自两端向跨中延伸的1至2.5m长的纵向裂缝的现象较为常见，经考证，均为放张作业不规范造成；主要原因有的采取单侧放张，还有的承包人采用乙炔—氧气切割放张，而且还是非对称、相互交错切割，使梁体单侧受力，导致梁端中部产生自梁端向跨中延伸的纵向裂缝。
2.1.2 对策。
均匀放张。多根整批预应力筋放张，宜采用砂箱法或千斤顶法。用砂箱放张时，放张速度应均匀一致；用千斤顶放张时，放张宜分数次完成；单根钢筋采用拧松螺母的方法放张时，宜先两侧后中间，并不得一次将一根力筋松到位；严禁切割放张。
2.2 后张法。?
2.2.1 缺陷及原因。
后张法空心板梁在张拉过程中，梁端也有出现类似先张法的纵向裂缝，甚至有的在张拉时发生梁端底板混凝土压裂破碎的现象。分析其原因，一是设计上对张拉时梁端混凝土局部应力集中考虑不周；二是张拉时，张拉顺序不当，张拉速度过快；三是梁体混凝土质量低劣、或张拉时间过早，以及锚垫板附近的混凝土不密实，导致梁端混凝土在张拉后出现碎裂。
2.2.2 对策。?
2.2.2.1 梁端布筋设计应充分考虑张拉时产生的局部应力集中，增加横向分布钢筋数量和适当增加封锚端和梁端混凝土的几何尺寸。?
2.2.2.2 预应力筋张拉顺序应符合设计要求，当设计未规定时，宜采取分次、逐级对称张拉；张拉时，均匀加载，不宜过快；以尽可能减小张拉过程出现局部应力集中。
2.2.2.3 严格梁（板）混凝土浇筑时的施工控制，确保梁（板）混凝土浇筑质量，特别要加强对锚垫板后的混凝土振捣。张拉前，应对梁体进行检验，是否符合质量标准要求；张拉时，混凝土强度应达到设计要求；设计无规定时，以不低于设计强度值的95%为宜。
3. 工字梁张拉过程梁体侧向扭曲、梁端底部混凝土破碎的原因及对策
3.1 梁体产生侧向扭曲的原因与对策。
3.1.1 原因。
工字梁腹板厚度一般仅为18cm～30cm，马蹄宽度约为40～60cm，马蹄部位预应力筋一般上下布置2排，每排水平布置2孔；第一孔张拉时，张拉侧向施加了预应力而受压，另一侧梁体必然受拉，加之工字梁梁长、腹板厚度薄、侧向自由度大，如果张拉时采取一次张拉到位，则导致梁体侧向扭曲（有的T梁张拉过程也出现类似侧向扭曲变形）。
3.1.2 对策。
宜采用分次逐级对称张拉，第一次张拉时，逐孔预应力施加至50%的张拉控制应力σcon，张拉顺序第一次为左右侧对角线交叉进行，因马蹄宽度小，位置不够，只能逐孔张拉。第一孔张拉至50%的σcon后拆下千斤顶，移至第二孔张拉，以次类推；第二次张拉时按第一次张拉顺序逐孔张拉到80%σcon；第三次张拉时按前二次张拉顺序逐孔张拉到100%σcon。有的项目采取这种方法，有效的解决了工字梁侧向扭曲的问题。
3.2 字梁（及T梁）张拉后梁端底部混凝土破碎的原因及对策。
3.2.1 原因。
工字梁（及T梁）张拉后，梁体因预应力的作用产生反拱，梁端底部一方面承受因梁体反拱而产生的水平摩擦力，一方面承受梁体的全部自重，导致梁端混凝土在压应力作用下破碎。
3.2.2 对策。
有的项目在梁体预制的底模端部设置一块长约1m、厚约2～3cm的橡胶板（顶面与底模齐平），梁体张拉后，橡胶板受压变形，受压面积增大，梁端混凝土承受的集中压应力随之减小，梁端底部混凝土完整不破碎；有的项目，梁体预制时在梁端底部设置梁长方向约20 cm、竖向约10 cm的导角，有效地增大了张拉后梁端底部的受压面积。
4. 预应力损失过大的原因及对策
4.1 原因。
设计计算预应力混凝土受弯构件张拉控制应力σcon时，除需要根据承受外荷载的情况，估定有效预应力σy外，还需要估算相应的预应力损失σs。
即：σy=σcon-σs
预应力损失σs主要包括预应力筋与管道壁间摩擦引起的预应力损失σS1；锚具变形、钢筋回缩和接缝压缩引起的预应力损失σS2；钢筋与台座间温差引起的预应力损失σS3（此项应力损失，仅在先张法构件采用蒸汽或其他加热方法养护时才予以考虑），混凝土弹性压缩所引起的预应力损失σS4；钢筋松弛（徐舒）引起的预应力损失σS5；混凝土收缩和徐变引起的预应力损失σS6等。
但由于有的施工行为不够规范，致使实际工况与原估算应力损失的工况不完全相符，导致实际预应力损失大于原估算值。
4.1.1 预应力管道安装质量控制不严。
管道位置偏差过大，或梁体浇筑过程中管道存在漏浆现象，致使σS1过大，超过原估算值。
4.1.2 有的预制场设置过小。