董洪新
中国电建集团港航建设有限公司
摘要：水运工程中，高桩码头引桥由于水深问题多采用高桩排架结构形式，引桥面以搭设预制预应力空心板及现浇面层结合而成，而空心板的施工质量关系到码头的整体施工质量及施工安全情况，因此需要施工人员严格按照规范要求进行施工，以确保码头主体结构安全。本文针对于后张法空心板施工在张拉后锚端位置出现的端部混凝土破损现象，从多个方面进行了损坏原因分析，从施工工艺、施工原材、施工细节总结相关防治措施，用以全方位的提升预应力空心板的施工质量。
关键词：后张法；空心板；损坏；修复；措施
引言
随着全球经济一体化的发展，水上运输的主导性作用日益彰显，专业化、大型化的深水泊位建设得到了空前的发展，而深水化泊位的施工必不可少的会采用相对工程造价更节约，施工工艺更纯熟的的预应力施工技术。高桩码头引桥多采用高桩排架结构形式，预应力空心板起着主要的承重作用，是保障整体结构安全稳定的最关键的一环。因此，必须加强施工质量控制，特别是预应力施工一环，总体提升空心板成品质量。
某工程，后张法预应力施工过程中曾出现张拉直100%过程中出现混凝土锚板后方出现混凝土出现崩碎情况，导致锚具回缩至锚端混凝土内，钢绞线伸长量减少，发生此事件之后项目部第一时间组织项目技术人员进行原因分析，从各个方面剖析发生原因，分析该事件的处理办法及后续施工中的注意事项等。
1原因分析
空心板设计强度为C50，混凝土为商品混凝土，混凝土所使用的水泥、石子、砂、外加剂及搅拌用水均经过检验合格；混凝土到场后检查混凝土的和易性良好、混凝土坍落度为190mm，满足配合比设计要求；混凝土振捣采用插入时振捣器振捣，以混凝土不再显著下沉，不出现气泡，开始泛浆时为准，经现场施工员旁站确保混凝土振捣密实；混凝土浇筑过程中留置同条件试块1组，空心板经过7日的洒水潮湿养护，试压同条件试块强度为47.7MPa，满足设计要求的90%（45MPa）的张拉条件；张拉使用智能张拉设备进行，张拉设备经过有相关检测资质的单位进行标定。
针对张拉过程发生损坏，经分析提出如下原因：
(1)钢筋绑扎过程中，锚后加强筋分布不均匀、位置不符合设计要求，锚端加强筋及箍筋距离锚板位置较大，导致张拉过程中混凝土受力不均匀；
(2)空心板混凝土浇筑过程中由于锚端混凝土钢筋较密，混凝土振捣不密实，导致锚板后方局部混凝土存在孔洞；
(3)锚板后螺旋筋未紧贴锚板、张拉过程螺旋筋未能起到相应作用，未能有效的扩散和释放应力；
(4)锚板安装位置与设计要求不符、导致空心板左右受力偏心，单侧混凝土偏心受压导致锚端混凝土损坏；
(5)空心板浇筑完成后顶面及侧面以土工布覆盖洒水养护、内部空腔由沙袋封堵后灌水进行养护，可能出现锚端出现未能完全潮湿覆盖养护，造成局部混凝土强度不足。
2修补措施
对于空心板损坏的方案进行分析，确定行之有效的修补方案，确保满足后续再次进行张拉，具体施工步骤如下：
(1)在做好安全防护的条件下割断该位置的钢绞线，将钢绞线及锚具取下；
(2)清除损坏部位的松散混凝土，采取以电镐及人工凿除的方式进行，用压力水枪清洗凿除后的断面，确保新老混凝土结合紧密；
(3)接长破损的波纹管、检查锚后加强筋及结构钢筋位置，如有缺少则增加相应的钢筋，再重新安装螺旋筋；
(4)在凿除后的断面处涂抹环氧树脂粘结剂，用于新老混凝土的紧密结合。安装锚垫板后按照设计要求重新支力模板，同时留置补浇混凝土的孔洞；
(5)配置高于原空心板混凝土1个标号的混凝土（C55），灌注至模板内，振捣密实，留置一组同条件试块；
(6)拆除模板后进行洒水湿润养护10天，试压同条件试块合格后方可重新穿入钢绞线再次进行张拉。
3预防措施
施工过程中应从原材料着手控制，现场施工技术人员应从各个细节着手，具体施工预防措施如下：
(1)配制预应力混凝土所使用的水泥，不应低于42.5的普通硅酸盐水泥；预应力混凝土所使用的骨料除应满足相关规范一般规定外，砂的密度不应低于1550KG/m3，石子应采用优质的级配碎石，同时应严格控制粗细骨料的含泥量；混凝土适配时应按照比设计标高提高15%选择配合比；水运工程不同于建筑工程等，对于搅拌用水的要求也较为严格，除自来水可以直接用于混凝土搅拌外，其他水必须化验合格后方可使用，主要检测项目为PH值、氯化物、硫酸盐等。
(2)在锚固端范围内应按照设计要求配置相应数量的竖向钢筋、箍筋、锚后加强筋，用以减少混凝土内的裂缝出现、同时避免细小裂缝的发展；张拉过程中锚板附近是纵向拉应力最大处，锚板后部螺旋筋应紧贴锚板布置，螺旋筋也相当于锚端混凝土的箍筋，增加了锚端区域混凝土的刚度，将锚端混凝土结合成为了一个整体，起到了减小空心板顶部及底部的受力值。
(3)锚垫板安装时应严格按照设计要求的位置进行安装，锚垫板面应垂直于钢绞线束，确保张拉时钢绞线受力均匀；同时严格按照设计要求布设塑料波纹管或金属螺旋管的，着重检查预埋管距离两侧边缘及上下边缘的距离。
(4)混凝土施工过程中预应力构件应严格按照规范要求进行振捣，必要时增加二次振捣及二次抹面工艺，特别需要注意空心板锚端部分的混凝土浇筑质量；同时加强对浇筑好的混凝土的养护，早期强度受保湿养护天数影响较大，根据水运工程施工规范要求，混凝土构件需养护达10天。
(5)预应力筋应按设计要求的顺序进行张拉，张拉宜选用经过标定合格的智能张拉设备进行，宜均匀加载不宜过快，以减少出现应力集中情况；或可根据施工方案改为分级张拉，以减小应力集中作用位置的应变过大而引起混凝土开裂。
4结束语
后张法预应力空心板施工在高桩码头施工中起着至关重要的作用，是结构安全稳定的基本条件，因此必须严格按照相关要求做好每一工序的质量控制，提高整体施工质量。
参考文献：
[1]中交第一公路工程有限公司 .JTG/T F50-2011《公路桥涵施工技术规范》[M].人民交通出版社,2011.
[2]中交天津港湾工程研究院有限公司. JTS 202-2011《水运工程混凝土施工规范》[M].人民交通出版社,2011.
[3]刘波明.后张法预应力施工控制[J].科技创业月刊,2015,28(13):97-99.