大型三向预应力矩形渡槽施工严重质量问题的检查、整改和预防

第一篇：大型三向预应力矩形渡槽施工严重质量问题的检查、整改和预防

大型三向预应力矩形渡槽施工严重质量问题的检查、整改和预防

摘要：在我国乃至世界水利工程建设史上，大型三向预应力矩形渡槽施工案例较少，而在南水北调工程建设中有一部分大型三向预应力矩形渡槽，矩形渡槽施工质量的好坏直接影响整个工程的成败。而出现部分严重质量问题后，根本无法整改，只能返工，这将造成巨大经济损失和严重不良影响。

关键词：质量问题 检查 整改 预防 概 述

南水北调三向预应力渡槽按照双线双槽布置，跨径布置为30m，槽体采用简支预应力开口箱梁截面形式，单槽顶部全宽15m，底部全宽15.1m，单槽净宽13.0m，两槽间内壁间距5.0m，两槽之间加盖人行道板。双线渡槽全宽顶宽33m，底宽33.5m。槽身箱梁净宽13.0m，底板在跨中厚0.70m，支座断面厚1.15m，梁高在跨中为8.48m，支座断面为8.93m。腹板厚度在跨中断面由顶部的0.7m向底部的0.9m渐变，在支座断面渡槽全高范围内均为0.9m厚。渡槽腹板顶部沿纵向每2.5m设置一根0.3×0.5m拉杆，在槽体端部设置1.0×0.5m拉杆兼顾检修通道的功能。

槽身箱梁按三向预应力设计，预应力材料均采用Φs15.2高强低松弛钢绞线，在同一断面上，两侧腹板内每隔40cm分别布置一束竖向钢绞线，在底板上缘和下缘每隔40cm分别布置一束横向钢绞线。槽身纵向预应力在底板上均匀布置27束直线钢绞线，在两侧腹板内各布置3束曲线钢绞线和2束直线钢绞线。钢绞线均采用单端张拉。槽体混凝土采用C50W6F150。

顺水流向槽体与槽体间采用扣压式橡胶止水连接。单个槽体分为底板和边墙两次浇筑。三向预应力渡槽施工严重质量问题的检查、整改和预防

2.1 槽体部分钢筋被割除 1）检查：在钢筋安装和预应力安装过程中，检查是否有钢筋被割除现象。在混凝土浇筑前仔细排查是否有钢筋割除现象。按照设计，预应力与钢筋有冲突时需调整钢筋已避免与预应力筋冲突，而个别工人往往会采用割除钢筋的违规做法。

2）整改和预防：当发现钢筋割除现象，需按照设计要求进行补强设置；当严重时，需返工处理。为预防该问题的发生，在钢筋加工过程中，需提前考虑预应力是否与钢筋有冲突，提前考虑冲突位置及范围以避让预应力筋，同时在钢筋安制过程中，需仔细研究钢筋和预应力安装的先后顺序，防止出现割除钢筋现象发生。2.2 锚垫板周围出现砼缺陷

1）检查：当槽体砼成型后，需进行检查，检查锚垫板背部及周围砼是否有空洞及不密实现象。

2）整改和预防：当拆模后，发现该质量问题，应采用高强度的环氧砂浆进行修补。待修补砂浆的强度合格并经验收后，方可进行张拉工序。为防止该问题的发生，在加强筋的安装过程中，需认真仔细，保证钢筋安装间距和位置；在砼浇筑中，需加强该部位的振捣，不得发生漏振、少振和粗骨料集中现象；对该部位的振捣以人工振捣插入式振捣为主，并辅以附着式振捣，同时在浇筑过程中锤敲模板确保砼密实。2.3 槽体预应力张拉出现断丝

1）检查：全程监督张拉过程，在张拉完成锁定并切割多余的钢绞线后，检查锚具夹片中钢绞线丝数。

2）整改和预防：当出现规范许可内的断丝后，一般不进行判断。当出现超过规范许可的断丝后，须停止张拉，对张拉力进行校核。为避免出现张拉断丝现象，需提前对千斤顶按照规定进行校定；做好预应力编束工作。2.4 槽体预应力张拉出现锚垫板损坏

1）检查：全程监督张拉过程，是否有锚点板损坏。在张拉完成后，未封锚前检查锚垫板是否有损坏。

2）整改和预防：在张拉过程中锚垫板损坏，先进行预应力放张，然后清除损坏的锚点板及锚垫板后不密实的砼，并安装新的锚垫板，待锚点板周边的修补砼达到张拉条件后进行张拉。为避免该问题的发生，在锚点板安装时，严格检查锚垫板是否有质量问题，并严格按照锚垫板设置的位置方向安装，在砼浇筑时，充分振捣，以保证锚垫板后砼密实，在张拉时，严格按照分级张拉。2.5槽体压浆不通畅 1）检查：在压浆施工过程中，全程监督压浆过程。在压浆封锚完成后，采用P1000砼密实度扫描仪检测压浆密实度。

2）整改和预防：在施工过程中，若压浆不通畅，则要找出压浆不通畅部位，疏通不通畅部位后再次进行压浆。或者采用外部钻孔法，对波纹管进行外部钻孔并引出排气。三向应力渡槽预应力均设计为单端张拉，注浆采用单端注浆。即，采用相邻两根波纹管在固定端采用塑料管连通注浆。因此出现注浆堵管现象原因一般为：固定段封闭不严、塑料管弯折及波纹管连接段封闭不严。为避免该问题发生，在波纹管安装时，需包裹好塑料管与波纹管连接部位，对波纹管固定端封闭严密，并保证连通塑料管不弯折和牢固定位，同时还需保证连通塑料管插入固定端波纹管长度满足要求。在注浆前需清理干净锚垫板注浆口，防止有砼渣及其它阻碍浆液流通的杂物进入管内。2.6槽体波纹管积水甚至产生劈裂

1）检查：在注浆前，采用空压机对波纹管进行通风检查，吹出波纹管内积水。在槽体注浆成型后，需采用P1000砼密实度扫描仪检测压浆密实度，已确定是否压浆饱满；或采用P1000定位波纹管位置，采用电钻直接由砼表面钻孔至波纹管，以检验波纹管是否积水。当竖向波纹管积水较多，且在北方的极冻天气下，波纹管将会发生冻胀，严重时会直接将边墙砼劈裂破坏。

2）整改和预防：若还未注浆，则需采用高压风将波纹管内积水吹出。若已注浆，需采用钻孔的方式，将积水排水，然后采用注浆处理。若已产生冻胀破坏，需返工处理。为防止该严重问题的发生，在波纹管安装时，需将波纹管张拉段采用塑胶套或胶带对波纹管外露段进行严密包裹，防止雨水、养护水等进入波纹管内。在砼施工过程中，需保护好波纹管外露端，防止包裹破坏。在张拉过程及张拉完成后，需严密保护，防止水进入波纹管内。张拉完成后需及时完成注浆封锚，避免锚具外露时间过长。2.7槽体砼强度不符合要求

1）检查：除采用压试块的方法外，现场一般采用回弹仪检测，若发生疑似低强，则需经过多次长时间的检测，最终采用钻芯等方法进行判定。

2）整改和预防：若存在低强，需咨询设计意见采取补强措施；若无措施则只能进行返工处理。为避免该严重问题的发生，在砼施工过程中，要严格按照混凝土配合比施工，不得随意改变混凝土配合比，并不得在施工现场随意调整混凝土配合比。在配合比设计时，则需要考虑多种入仓情况下，混凝土坍落度的配合比，同时需加强混凝土拌制前原材料的检验工作，确保原材料含水率、含泥量等指标符合要求。2.8槽体伸缩缝止水渗漏水

1）检查：对渡槽进行充水试验检查。

2）整改和预防：该类渡槽伸缩缝止水一般设计为扣压式可更换专用橡胶止水。而在现场实际施工中，一般采用预留槽二次埋设法。当发生伸缩缝止水渗水时，一般采用“对止水周边砼注浆（聚氨酯）+止水重新扣粘+止水表面封闭”处理方法，采用这种方法处理后，再次进行充水试验检测，已确保不再渗水。为避免该问题的发生，在止水二期砼的施工中，需注意砼结合面的处理和二期砼的浇筑质量，并确保止水在粘接过程中涂胶全面，保证粘接效果。

2.8 槽体支座安装方向错误

1）检查：槽体由一个固定支座、两个单向滑动支座、一个双向滑动支座支撑，滑动滑移量不同。若支座安装错误，将对渡槽的伸缩构成严重影响。一般采用现场目测的方法观察支座是否安装错误。

2）整改和预防：若在槽体未施工时，发现支座安装错误，则需要队支座拆除重新进行安装。若在槽体砼施工完成后才发现支座安装错误，则需要研究支座是否可更换。若支座为可更换支座，则需要将支座更换；若不能更换，则目前还未有其他办法进行整改。为避免该问题的发生，在支座安装过程中，需要严格监督验收，确保支座安装方向正确。2.9 槽身砼渗水

1）检查：对渡槽进行充水试验检查。已判断渗水类型是裂缝渗水还是施工缝渗水还是砼不密实渗水。

2）整改和预防：在充水期间，留存影像资料，并做在槽体好标记。带水排净后，进行整改。对渗水，则采用灌浆+表面密封的方法处理。为避免裂缝渗水，在槽身底板施工中，设置冷却水管，并加强槽身成型后的养护工作。为避免施工缝渗水，在边墙施工缝中设置一道白铁皮止水，并加强施工缝的凿毛处理，加强砼浇筑结合面的处理。为避免砼不密实渗水，则加强砼振捣，采用人工振捣为主，为辅以振附着式振捣的方法。同时，在砼成型后，对槽体进行全面检查，当发现有裂缝及砼不密实现象，则严格按照砼缺陷处理规定处理。结语

三向预应力矩形渡槽施工，在水利工程中一般较少，一般不会采用工厂化预制，而直接采用现场浇筑。在现场施工过程中，又存在工序繁多、交叉频繁、空间受限等问题，使施工人员产生麻皮大意、思想松懈等现象。而一旦出现质量问题，有的则十分难整改，而有的甚至不能整改，只能返工。这将直接影响工程进度，造成具大经济损失，并造成较为严重的不良影响。而本文所提出的质量问题的预防、检查和整改方法将在后续同类型工程中将有很好参考意义。

参考文献：

1.《南水北调中线干线工程混凝土结构质量缺陷及裂缝处理技术规定（试行）》（2007-02-14）

2.《南水北调中线干线工程预应力设计、施工和管理技术指南》（NSBD-ZXJ-1-01）