導(dǎo)語(yǔ)：混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量系統(tǒng)分析一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢(xún)客服老師，歡迎參考。

［摘要］預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)具有剛度、抗裂性和耐久性好，可有效地利用高強(qiáng)度鋼筋和高強(qiáng)度等級(jí)的混凝土，在同樣條件下具有截面小、自重輕、質(zhì)量好、材料省等突出優(yōu)點(diǎn)。但領(lǐng)應(yīng)力混凝土施工工藝較復(fù)雜，對(duì)施工質(zhì)量要求高，需要配備一支技術(shù)熟練的專(zhuān)業(yè)隊(duì)伍，且具有一定的專(zhuān)門(mén)設(shè)備。利用系統(tǒng)分析的方法，對(duì)預(yù)應(yīng)力混凝土出現(xiàn)的常見(jiàn)質(zhì)量問(wèn)題進(jìn)行了詳盡分析。

［關(guān)鍵詞］預(yù)應(yīng)力；混凝土結(jié)構(gòu)；質(zhì)量控制

由于預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)能提高鋼筋混凝土構(gòu)件的剛度、抗裂性和耐久性，可有效地利用高強(qiáng)度鋼筋和高強(qiáng)度等級(jí)的混凝土。與普通混凝土相比，在同樣條件下具有截面小、自重輕、材料?。ü?jié)約鋼材20％40％）。預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)適應(yīng)了近代建筑結(jié)構(gòu)的向大柱網(wǎng)、大開(kāi)間、大跨度、多功能方向發(fā)展趨向，并能擴(kuò)大預(yù)制裝配化程度。目前，預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)廣泛應(yīng)用于大跨度建筑、對(duì)抗裂性有特殊要求壓力容器、壓力管道、水工或海洋建筑及對(duì)構(gòu)件剛度和變形要求較高的吊車(chē)梁、橋梁工程中的大跨度梁式構(gòu)件。誠(chéng)然，預(yù)應(yīng)力混凝土有許多獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)，且應(yīng)用越來(lái)越廣泛，但預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量問(wèn)題是不容忽視。本文應(yīng)用系統(tǒng)工程的方法，就預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)常見(jiàn)的質(zhì)量問(wèn)題進(jìn)行系統(tǒng)分析。

1勘察設(shè)計(jì)問(wèn)題

建筑工程乃至橋梁工程是百年大計(jì)，工程勘察設(shè)計(jì)若出現(xiàn)問(wèn)題，后續(xù)則無(wú)法更改或更改很難。若出現(xiàn)地基的不均勻沉降會(huì)造成預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的受力不均，出現(xiàn)裂縫等現(xiàn)象，對(duì)于預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)的地基，特別是預(yù)應(yīng)力箱梁，地基的勘察尤為重要。因此，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)前，應(yīng)做好詳盡的地質(zhì)勘查工作，在此基礎(chǔ)上，再進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，通過(guò)計(jì)算選擇合適的混凝土強(qiáng)度，不低于GB50010—2010《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》要求的C40強(qiáng)度等級(jí)。設(shè)計(jì)計(jì)算正常使用狀態(tài)的受拉應(yīng)力，預(yù)應(yīng)力混凝土撓度、裂縫進(jìn)行驗(yàn)算復(fù)核。從源頭解決預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)合理性、耐久性、安全性問(wèn)題。主梁各截面進(jìn)行驗(yàn)算的內(nèi)容如下：持久狀況承載能力極限狀態(tài)正截面抗彎承載能力驗(yàn)算、斜截面抗剪承載能力驗(yàn)算，持久狀況正常使用極限狀態(tài)抗裂驗(yàn)算、撓度驗(yàn)算，持久狀況使用階段正截面法向應(yīng)力計(jì)算、使用階段混凝土主壓應(yīng)力、主拉應(yīng)力計(jì)算、受拉區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼筋的最大拉應(yīng)力驗(yàn)算。

2原材料把控問(wèn)題

2．1預(yù)應(yīng)力筋的力學(xué)強(qiáng)度。預(yù)應(yīng)力鋼絲、鋼絞線抗拉強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率、反復(fù)彎曲次數(shù)（鋼絲）等指標(biāo)均應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，預(yù)應(yīng)力鋼絲、鋼絞線進(jìn)場(chǎng)后，按現(xiàn)行規(guī)范進(jìn)行抽檢，送有資質(zhì)的檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)進(jìn)行檢驗(yàn)。如有一項(xiàng)不符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，即不合格，不得使用。2．2預(yù)應(yīng)力筋銹蝕。預(yù)應(yīng)力鋼絲、鋼絞線表面有浮銹、銹斑、麻坑等，因此，預(yù)應(yīng)力鋼絲、鋼絞線出廠包裝應(yīng)有防潮、防雨、防腐等防銹措施，預(yù)應(yīng)力筋在混凝土澆筑穿入孔道前也應(yīng)有防銹措施，防止預(yù)應(yīng)力筋銹蝕，從而影響結(jié)構(gòu)的安全性和耐久性。2．3混凝土。2．3．1水泥。水泥可分為硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、礦渣水泥、火山灰水泥和粉煤灰水泥等多種。常用的水泥是普通硅酸鹽水泥及硅酸鹽水泥。水泥應(yīng)選用回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)的水泥，進(jìn)場(chǎng)后應(yīng)按照GB175—2007《通用硅酸鹽水泥》檢査水泥的強(qiáng)度、安定性和凝結(jié)時(shí)間，經(jīng)復(fù)驗(yàn)合格后方可使用。水泥品種的選用應(yīng)根據(jù)預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)及使用環(huán)境、氣候條件、施工溫度、混凝土體積用量的大小正確選擇。2．3．2骨料?；炷劣蒙?、石應(yīng)符合JGJ52—2006《普通混凝土用砂、石質(zhì)量及檢驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)（附條文說(shuō)明）》。2．3．3混凝土用水?；炷劣脩?yīng)符合JGJ63—2006《混凝土用水標(biāo)準(zhǔn)（附條文說(shuō)明）》。2．3．4外加劑?；炷潦褂猛饧觿?，應(yīng)對(duì)外加劑的相關(guān)性能指標(biāo)進(jìn)行復(fù)驗(yàn)，其結(jié)果應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB50119—2013《混凝土外加劑應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》的規(guī)定。此外，根據(jù)GB50010—2010《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》，混凝土中最大氯離子含量0．06％，防止預(yù)應(yīng)力鋼筋腐蝕，嚴(yán)禁采用堿性骨料，混凝土最大堿含量為3kg／m3，防止堿骨料反應(yīng)，造成預(yù)應(yīng)力混凝土體積膨脹損壞，施工時(shí)應(yīng)控制氯離子、堿的含量。因此應(yīng)檢查原材料試驗(yàn)報(bào)告和氯離子、堿的總含量計(jì)算書(shū)。

3預(yù)應(yīng)力混凝土施工安裝問(wèn)題

預(yù)應(yīng)力混凝土施工工藝較復(fù)雜，對(duì)質(zhì)量要求高，因此，需配備一支技術(shù)較熟練的專(zhuān)業(yè)隊(duì)伍，且需有一定的專(zhuān)門(mén)設(shè)備，如張拉機(jī)具、灌漿設(shè)備等。先張法需有張拉臺(tái)座；后張法還應(yīng)耗用數(shù)量較多、質(zhì)量可靠的錨具等。3．1預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)模板支撐。以預(yù)應(yīng)力現(xiàn)澆梁為例，預(yù)應(yīng)力現(xiàn)澆梁模板的制作與安裝？44？須正確、牢靠，安裝誤差應(yīng)符合規(guī)定。如模板接縫不嚴(yán)、支撐不牢固，會(huì)出現(xiàn)跑模、漏漿現(xiàn)象，產(chǎn)生麻面、蜂窩，造成預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題。3．2預(yù)應(yīng)力孔道安裝。在鋼筋綁扎階段，宜通過(guò)軌道固定法固定預(yù)應(yīng)力孔道。安裝好的波紋管須進(jìn)行加固處理，在拐彎處安裝波紋管，不僅需定位準(zhǔn)確，且應(yīng)保證形狀圓滑，否則澆筑混凝土?xí)r波紋管極易上浮或被壓彎。3．3混凝土澆筑及養(yǎng)護(hù)。結(jié)束預(yù)應(yīng)力筋穿束工序后，經(jīng)隱蔽驗(yàn)收合格后進(jìn)入混凝土澆筑工序。預(yù)應(yīng)力混凝土應(yīng)在保證足夠強(qiáng)度的前提下，并應(yīng)具有良好的流動(dòng)性、粘聚性和保水性及拌和的均勻性。為防止波紋管在澆筑施工中被振搗棒等器械劃破，澆筑時(shí)切忌振動(dòng)棒與波紋管直接接觸。鋼筋密集的關(guān)鍵部位，宜采用小直徑振搗棒進(jìn)行振搗，否則采用大直徑振搗棒振搗混凝土內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生蜂窩狀孔洞，混凝土澆筑過(guò)程中，由于混凝土坍落度小，從而增加了振搗的難度，混凝土易澆搗不密實(shí)，出現(xiàn)蜂窩現(xiàn)象。在混凝土施工完成后，應(yīng)做好混凝土的養(yǎng)護(hù)工作，定時(shí)灑水，并用濕布覆蓋在混凝土上。3．4預(yù)應(yīng)力張拉時(shí)間的控制。在預(yù)應(yīng)力施工中，張拉時(shí)間是一個(gè)比較難控制的問(wèn)題，既要確?；炷猎缙诘膹?qiáng)度，還要保證施工之后的整體質(zhì)量。通常情況下張拉的時(shí)間為澆筑完工3d后，但混凝土的強(qiáng)度增長(zhǎng)和彈性增長(zhǎng)不在同一個(gè)速度上，強(qiáng)度速度應(yīng)快于彈性的速度，而在混凝土澆筑完成后的早期，其存在著較大的變形率，故若張拉過(guò)早會(huì)導(dǎo)致存留的預(yù)應(yīng)力不足，最終的結(jié)果是結(jié)構(gòu)的承載力達(dá)不到要求。而若張拉時(shí)間過(guò)晚，對(duì)結(jié)構(gòu)的承載力也會(huì)產(chǎn)生不良影響。故在實(shí)際施工中對(duì)張拉時(shí)間應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)狀況進(jìn)行具體分析，控制張拉時(shí)間。3．5后張法張拉力控制。在預(yù)應(yīng)力施工中需對(duì)張拉力進(jìn)行準(zhǔn)確的計(jì)量和控制，尤其是采用后張法的張拉力。一般來(lái)講，主要是張拉力的控制，而預(yù)應(yīng)力筋伸長(zhǎng)率則作為張拉力的校核標(biāo)準(zhǔn)。張拉力控制要求施工人員須經(jīng)過(guò)專(zhuān)業(yè)化的培訓(xùn)，在伸長(zhǎng)率計(jì)算時(shí)，若計(jì)算結(jié)果誤差較大會(huì)導(dǎo)致張拉力控制出現(xiàn)較大誤差。解決辦法一是選用先進(jìn)的張拉力計(jì)量?jī)x表，二是選用專(zhuān)門(mén)培訓(xùn)的操作人員，根據(jù)規(guī)范張拉過(guò)程中嚴(yán)格控制伸長(zhǎng)率在±6％范圍內(nèi)，否則應(yīng)停止張拉。張拉過(guò)程若出現(xiàn)滑絲和斷絲，具體分析滑絲的主要原因是鋼絞線嚴(yán)重銹蝕、表面有雜物、油污等，還是工作夾片尺寸偏差過(guò)大等問(wèn)題；若出現(xiàn)斷絲的原因主要是鋼絞線間相互糾纏而發(fā)生受力不均或鋼絞線受到機(jī)械損傷等。找出原因后應(yīng)采取相應(yīng)措施。若出現(xiàn)整束或大量滑絲斷絲，應(yīng)將錨頭取下，檢驗(yàn)并更換鋼束重新張拉。3．6孔道壓漿?？椎缐簼{主要是為了確保預(yù)應(yīng)力筋與混凝土同時(shí)發(fā)揮作用，為防止預(yù)應(yīng)力筋生銹和確保良好工作性能，張拉工序結(jié)束后及時(shí)壓漿。壓漿時(shí)，用注漿泵將水泥漿勻速、緩慢、持續(xù)地壓入孔道，直至水泥漿從最高點(diǎn)的排氣孔及孔溢出均質(zhì)水泥漿為止。但實(shí)際施工中在該工序中總會(huì)出現(xiàn)管道壓漿不實(shí)、不滿(mǎn)、滲漏等問(wèn)題。按施工規(guī)范要求，壓漿前須進(jìn)行孔道清理，安裝的波紋管內(nèi)通常有銹蝕現(xiàn)象，且管內(nèi)有大量灰塵、油污等雜物，應(yīng)徹底清洗管內(nèi)雜物后再進(jìn)行壓漿。一般可采用高壓氣流、水流進(jìn)行管道清理，管內(nèi)油污可通過(guò)中性洗滌劑清洗千凈。此外，孔的位置預(yù)留、漿體的配合比等也存在問(wèn)題，解決辦法是在配置漿體時(shí)應(yīng)選用減水劑，在水膠比降低到0．35時(shí)，仍保持較高的流動(dòng)度，確保漿體的密實(shí)。同時(shí)，采用先進(jìn)的撹拌機(jī)械，提高攪拌速度，保證水泥漿的均質(zhì)性，這樣才能確?？椎缐簼{的質(zhì)量。3．7預(yù)應(yīng)力混凝土裂縫控制。預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫是不可避免的問(wèn)題，裂縫超過(guò)一定范圍，會(huì)造成預(yù)應(yīng)力筋的銹蝕，從而影響預(yù)應(yīng)力混凝土的耐久性、使用壽命和結(jié)構(gòu)的安全性，甚至造成安全事故。預(yù)應(yīng)力混凝土裂縫控制問(wèn)題貫穿于結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)勘察、施工、運(yùn)行各階段。如橋梁工程應(yīng)對(duì)選址、橋墩基礎(chǔ)進(jìn)行正確的勘察，結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)人員應(yīng)選擇正確的計(jì)算模型，精確計(jì)算，保證結(jié)構(gòu)配筋、混凝土強(qiáng)度選用合理。施工階段，施工前應(yīng)制訂切實(shí)可行、詳盡的施工工藝，在把好原材料質(zhì)量關(guān)的同時(shí)，按照施工工藝、有關(guān)鋼筋混凝土施工、驗(yàn)收規(guī)范進(jìn)行施工，預(yù)應(yīng)力筋保護(hù)層應(yīng)防止過(guò)厚、過(guò)薄，澆筑混凝土?xí)r，防止混凝土振搗不良，形成蜂窩、麻面，影響混凝土的對(duì)鋼筋的保護(hù)，產(chǎn)生結(jié)構(gòu)裂縫。另外，泵送混凝土為了增大流動(dòng)性，加大水灰比，混凝土硬化后產(chǎn)生不規(guī)則收縮裂縫；在分段澆筑、分層澆筑時(shí)，施工縫或新舊混凝土之間產(chǎn)生裂縫；混凝土澆筑后的養(yǎng)護(hù)過(guò)程中，水泥水化混凝土內(nèi)部發(fā)熱，造成內(nèi)外溫差，導(dǎo)致混凝土表面出現(xiàn)不規(guī)則裂縫；低溫條件下澆筑混凝土，混凝土受到凍脹，在混凝土表面形成不規(guī)則裂縫；混凝土強(qiáng)度達(dá)不到拆模要求，拆模過(guò)早，在自重或施工荷載的作用下，混凝土表面形成裂縫。在預(yù)應(yīng)力構(gòu)件的吊裝過(guò)程中，不了解預(yù)應(yīng)力構(gòu)件受力特征，任意調(diào)整構(gòu)件的放置方法、吊裝吊點(diǎn)位置不合理及運(yùn)輸、堆放，臨時(shí)支撐位置不合理，運(yùn)輸過(guò)程劇烈顛簸等，均可引起構(gòu)件產(chǎn)生裂縫。張拉過(guò)程產(chǎn)生的裂縫，如張拉預(yù)應(yīng)力筋時(shí)，張拉設(shè)備出現(xiàn)誤差、計(jì)算錯(cuò)誤導(dǎo)致應(yīng)力未達(dá)到設(shè)計(jì)要求。張拉時(shí)錨固區(qū)局部受力過(guò)大，這一區(qū)域或邊緣受力超過(guò)混凝土所承受的壓力，或設(shè)計(jì)的張拉強(qiáng)度過(guò)大，在構(gòu)件跨中產(chǎn)生過(guò)大的撓度，產(chǎn)生荷載裂縫。預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)運(yùn)行使用過(guò)程中存在超載、超負(fù)荷現(xiàn)象，實(shí)際承受的荷載超出設(shè)計(jì)荷載，產(chǎn)生的裂縫；預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)構(gòu)件長(zhǎng)時(shí)間在正常荷載作用下，結(jié)構(gòu)構(gòu)件產(chǎn)生疲勞，產(chǎn)生不規(guī)則裂縫，從而對(duì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生破壞性；預(yù)應(yīng)力橋梁構(gòu)件在車(chē)輛、船舶等接觸、撞擊下產(chǎn)生裂縫。

4結(jié)束語(yǔ)

預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件質(zhì)量問(wèn)題，涉及到勘察設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)行使用階段的多個(gè)環(huán)節(jié)。在勘察設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)確?？辈鞙?zhǔn)確、設(shè)計(jì)模型選用合理，計(jì)算準(zhǔn)確無(wú)誤，從源頭上控制預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的質(zhì)量。在預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)施工前，應(yīng)制訂先進(jìn)合理的施工工藝，充分考慮施工人員的素質(zhì)及復(fù)雜的施工環(huán)境等因素，從原材料質(zhì)量控制開(kāi)始，嚴(yán)格按施工規(guī)范要求進(jìn)行施工，每道施工工序均為嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)，確保預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量，從而確保預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)的合理性、耐久性、安全性問(wèn)題。

作者:汪榮津 單位:上海市材料工程學(xué)校

參考文獻(xiàn)

［1］張玉敏，段衛(wèi)東．建筑結(jié)構(gòu)［M］．北京：中國(guó)電力出版社：2011．

［2］GB50010—2010，混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范［S］．

［3］胡韋楠．預(yù)應(yīng)力混凝土管樁粧體上浮原因分析及處理措施［J］．建筑技術(shù)，2015，46（12）：1132－1134．

［4］馬傳勤．現(xiàn)饒預(yù)應(yīng)力箱梁質(zhì)量通病與防治［J］．建設(shè)科技，2015（18）：78－79．

［5］侯慶敏．后張預(yù)應(yīng)力施工常見(jiàn)問(wèn)題及處理措施［J］．工程施工，2015（7）：54．

［6］李英．預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)裂縫形成機(jī)理與防治［J］．山東交通科技，2015（4）：4548．

［7］劉葉鋒，張明波．預(yù)應(yīng)力勁性混凝土梁全過(guò)程分析［J］．建筑技術(shù)，2016，47（4）：332－334．