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【摘 要】预应力混凝土与普通混凝土相比，具有抗裂性高、刚度大、自重轻、增加构件的耐久性、降低造价、扩大预制装配化程度等优点。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。
【关键字】预应力；混泥土；质量通病；防治措施
预应力混凝土与普通混凝土相比，具有抗裂性高、刚度大、自重轻、增加构件的耐久性、降低造价、扩大预制装配化程度等优点。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。
一、张拉裂缝
预应力大型屋面板、墙板、槽型板常在上表面或横肋、纵肋端头出现裂缝；预应力吊车梁、桁架等则多在端头出现裂缝；板面裂缝多为横向，在板角部位呈450角，端头横肋靠近纵肋部位的裂缝基本平行于肋高， 纵肋端头裂缝呈斜向；此外预应力吊车梁、桁架等构件的端头锚固区，常出现沿预应力筋方向的纵向裂缝，并断续延伸一定长度范围，矩形梁有时贯通全梁；桁架端头有时还出现垂直裂缝，其中拱形桁架上弦往往产生横向裂缝；吊车梁屋面板在使用阶段，在支座附近出现由下而上的竖向裂缝。
产生上述现象的主要原因：预应力板类构件板面裂缝，主要是预应力筋放张后，由于肋的刚度差，产生反拱受拉，加上板面与纵肋收缩不一致，而在板面产生横向裂缝；板面四角斜裂缝是由于端肋压缩变形的牵制作用，使面板产生空间挠曲，在四角区出现对角拉应力而引起裂缝。
预应力大型屋面板端头裂缝是由于放张后，肋端头受到压缩变形，而模胎阻止其变形（俗称卡模）造成板角受拉，横肋端部受剪，因而将横肋与纵肋交接处拉裂；另外在纵肋端头部外，预应力钢筋产生的剪应力和放松引起的拉应力均为最大，从而因主拉力较大引起斜向裂缝。
预应力吊车梁、桁架、托架等端头锚固区，沿预应力方向的纵向水平或垂直裂缝，主要是构件端部节点尺寸不够和未配置足够的横向钢筋网片或钢箍，当张拉时，由于垂直预应力筋方向的“劈裂拉应力”而引起裂缝出现；此外，混凝土振捣不密实，张拉时混凝土强度偏低，以及张拉力超过规定等，都会出现这类裂缝。
拱形屋架上弦裂缝的产生，主要是因下弦预应力筋张拉应力过大，屋架向上拱起较多，使上弦受拉而在顶部产生裂缝。
防治的措施有：严格控制混凝土配合比；加强混凝土振捣，保证混凝土密实性和强度；预应力筋张拉和放松时，混凝土必须达到规定的强度；操作时，控制应力应准确，并应缓慢放松预应力钢筋；模胎端部加弹性垫层（木或橡皮），或减小模胎端头角度，并选用有效隔离剂，以防止和减少卡模现象；板面适当施加预应力，使纵肋预应力钢筋引起的反拱减小，提高板面抗裂度；在吊车梁、桁架、托架等构件的端部节点处，增配箍筋、螺旋筋或钢筋网片，并保证外围混凝土有足够的厚度，或减小张拉力或增大梁端截面的宽度。
轻微的张拉裂缝，在结构受荷后，会逐渐闭合，基本上不影响承载力，可不处理或采取涂刷环氧胶泥、粘贴环氧玻璃布等方法进行封闭处理；严重的裂缝，将明显降低结构刚度，应根据具体情况，采取预应力加固或用钢筋混凝土围套、钢套箍加固等方法处理。
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。主要原因是：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。
防治的措施有：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。主要原因是：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。
防治的措施有：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/m3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、孔道裂缝
构件灌浆前后，沿孔道方向产生纵向水平裂缝。主要原因是：抽管灌浆操作不当产生裂缝；冬期进行预应力孔道灌浆，未采取保温措施或保温不善，孔道内灰浆含游离水分较多，受冻后体积膨胀，沿预应力筋方向孔道薄弱部位胀裂；灌浆压力过大，孔道部分混凝土强度低，将孔道胀裂。
防治的措施有：防止抽管灌浆操作不当产生孔道裂缝的措施，参见“防止孔道塌陷、堵塞”部分：混凝土应振捣密实，特别要保证孔道下部的混凝土密实；尽量避免在冬期进行孔道灌浆，必须冬期灌浆时，应在孔道中通入蒸汽或热水预热；灌浆时，在灰浆中掺入早强型防冻减水剂，防止水泥沉淀产生游离水；灌浆后，保温或加热养护，直到达到规定强度，灌浆应力控制在0.5N/m3以下。当裂缝大于0.1mm时，可先沿裂缝凿出宽1.5～2mm、深1.0～1.5mm的槽，然后用环氧砂浆封闭。
五、结束语
综上所述，在预应力混凝土工程施工中，易产生诸如张拉裂缝；孔道塌陷、堵塞；孔道裂缝；孔道压浆不饱满等质量通病，轻则影响混凝土外观，重者将直接影响建筑工程的结构安全，给人们的财产乃至生命构成严重威胁。正确认识常见质量通病的种类是防治的前提，而且在施工操作中严格执行有关工艺标准和规范，针对不同质量问题的成因，采取不同的处理方法，预应力混凝土工程质量问题就能迎刃而解。
【关键字】预应力；混泥土；质量通病；防治措施
预应力混凝土与普通混凝土相比，具有抗裂性高、刚度大、自重轻、增加构件的耐久性、降低造价、扩大预制装配化程度等优点。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。
一、张拉裂缝
预应力大型屋面板、墙板、槽型板常在上表面或横肋、纵肋端头出现裂缝；预应力吊车梁、桁架等则多在端头出现裂缝；板面裂缝多为横向，在板角部位呈450角，端头横肋靠近纵肋部位的裂缝基本平行于肋高， 纵肋端头裂缝呈斜向；此外预应力吊车梁、桁架等构件的端头锚固区，常出现沿预应力筋方向的纵向裂缝，并断续延伸一定长度范围，矩形梁有时贯通全梁；桁架端头有时还出现垂直裂缝，其中拱形桁架上弦往往产生横向裂缝；吊车梁屋面板在使用阶段，在支座附近出现由下而上的竖向裂缝。
产生上述现象的主要原因：预应力板类构件板面裂缝，主要是预应力筋放张后，由于肋的刚度差，产生反拱受拉，加上板面与纵肋收缩不一致，而在板面产生横向裂缝；板面四角斜裂缝是由于端肋压缩变形的牵制作用，使面板产生空间挠曲，在四角区出现对角拉应力而引起裂缝。
预应力大型屋面板端头裂缝是由于放张后，肋端头受到压缩变形，而模胎阻止其变形（俗称卡模）造成板角受拉，横肋端部受剪，因而将横肋与纵肋交接处拉裂；另外在纵肋端头部外，预应力钢筋产生的剪应力和放松引起的拉应力均为最大，从而因主拉力较大引起斜向裂缝。
预应力吊车梁、桁架、托架等端头锚固区，沿预应力方向的纵向水平或垂直裂缝，主要是构件端部节点尺寸不够和未配置足够的横向钢筋网片或钢箍，当张拉时，由于垂直预应力筋方向的“劈裂拉应力”而引起裂缝出现；此外，混凝土振捣不密实，张拉时混凝土强度偏低，以及张拉力超过规定等，都会出现这类裂缝。
拱形屋架上弦裂缝的产生，主要是因下弦预应力筋张拉应力过大，屋架向上拱起较多，使上弦受拉而在顶部产生裂缝。
防治的措施有：严格控制混凝土配合比；加强混凝土振捣，保证混凝土密实性和强度；预应力筋张拉和放松时，混凝土必须达到规定的强度；操作时，控制应力应准确，并应缓慢放松预应力钢筋；模胎端部加弹性垫层（木或橡皮），或减小模胎端头角度，并选用有效隔离剂，以防止和减少卡模现象；板面适当施加预应力，使纵肋预应力钢筋引起的反拱减小，提高板面抗裂度；在吊车梁、桁架、托架等构件的端部节点处，增配箍筋、螺旋筋或钢筋网片，并保证外围混凝土有足够的厚度，或减小张拉力或增大梁端截面的宽度。
轻微的张拉裂缝，在结构受荷后，会逐渐闭合，基本上不影响承载力，可不处理或采取涂刷环氧胶泥、粘贴环氧玻璃布等方法进行封闭处理；严重的裂缝，将明显降低结构刚度，应根据具体情况，采取预应力加固或用钢筋混凝土围套、钢套箍加固等方法处理。
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。主要原因是：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。
防治的措施有：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。主要原因是：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。
防治的措施有：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/m3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、孔道裂缝
构件灌浆前后，沿孔道方向产生纵向水平裂缝。主要原因是：抽管灌浆操作不当产生裂缝；冬期进行预应力孔道灌浆，未采取保温措施或保温不善，孔道内灰浆含游离水分较多，受冻后体积膨胀，沿预应力筋方向孔道薄弱部位胀裂；灌浆压力过大，孔道部分混凝土强度低，将孔道胀裂。
防治的措施有：防止抽管灌浆操作不当产生孔道裂缝的措施，参见“防止孔道塌陷、堵塞”部分：混凝土应振捣密实，特别要保证孔道下部的混凝土密实；尽量避免在冬期进行孔道灌浆，必须冬期灌浆时，应在孔道中通入蒸汽或热水预热；灌浆时，在灰浆中掺入早强型防冻减水剂，防止水泥沉淀产生游离水；灌浆后，保温或加热养护，直到达到规定强度，灌浆应力控制在0.5N/m3以下。当裂缝大于0.1mm时，可先沿裂缝凿出宽1.5～2mm、深1.0～1.5mm的槽，然后用环氧砂浆封闭。
五、结束语
综上所述，在预应力混凝土工程施工中，易产生诸如张拉裂缝；孔道塌陷、堵塞；孔道裂缝；孔道压浆不饱满等质量通病，轻则影响混凝土外观，重者将直接影响建筑工程的结构安全，给人们的财产乃至生命构成严重威胁。正确认识常见质量通病的种类是防治的前提，而且在施工操作中严格执行有关工艺标准和规范，针对不同质量问题的成因，采取不同的处理方法，预应力混凝土工程质量问题就能迎刃而解。