摘要:桥梁预应力施工质量的控制关系到桥梁的运营安全和使用寿命,是桥梁工程施工过程的重点控制工序,保证各环节的施工技术控制和克服质量通病是决定桥梁预应力混凝土施工优劣的关键因素。对桥梁工程预应力施工常见质量问题及原因进行了总结分析,并提出了相应的施工控制措施,为今后桥梁工程预应力施工质量控制提供有益借鉴。
关键词:桥梁工程;预应力施工;质量问题;控制措施
0 前 言
在桥梁工程中,预应力混凝土结构无疑是应用最为广泛的结构材料之一。由于预应力混凝土具有较强的刚度和较好的承载能力,同时又能够有效的减轻结构自重、提高结构的耐久性,所以在桥梁工程中具有较高的应用价值。但是,因为预应力混凝土的施工过程较为复杂,其中的任何一个环节如果存在质量问题,都会影响到整个桥梁工程的稳定性和安全性,所以,预应力混凝土的施工质量控制非常重要。
1 桥梁工程预应力施工常见质量问题及措施
.1 对锚具、夹具、钢绞线缺乏保护
1.1.1质量问题及现象。预应力材料受损伤、锈蚀等影响,造成预应力施工中滑丝、断丝、锚固异常等。
1.1.2原因分析。预应力材料没有设专人管理,保存条件不满足要求,搬运使用中野蛮作业。
1.1.3预防控制措施。(1)预应力材料必须保持清洁,存放和搬运过程中应避免机械损伤和锈蚀。如进场后存放期较长应定期进行外观检查。(2)存放预应力材料的仓库应干燥、防潮、通风、无腐蚀介质;室外存放时间不宜超过6个月,必须垫枕木并用油布覆盖,防止锈蚀。(3)锚具、夹具等应设专人保管,避免锈蚀、沾污、损伤或散失。
1.2 预应力穿束受阻、无法穿束
1.2.1质量问题及现象。预应力筋孔道漏浆致使穿束张拉受阻,后张法预应力穿束困难或者无法穿束;已经穿束的预应力钢筋被泄露的混凝土浆液包裹,张拉时部分预应力钢筋受力不均,导致断丝现象;由于管道堵塞,压浆困难。
1.2.2原因分析。由于采用波纹管作为后张法预应力孔道,在混凝土浇筑过程中,波纹管破裂,或者由于振捣时振动到波纹管导致混凝土浆液进入孔道,造成张拉穿束困难。
1.2.3 预防控制措施。(1)用于制作波纹管的钢带应符合现行有关国家标准,其厚度应根据管道直径、形状、钢丝束设置时间而定,一般不宜小于0.3mm。(2)除进场后的有关检验外,安装波纹管时需再次对其外观进行全面而详细的检查,要求无孔洞和不规则的折皱;咬口宽度均匀,无开裂和脱扣现象。(3)波纹管的接头连接管应采用比波纹管大一个直径级别的同类型管道,其长度宜为被连接管道内径的5~7倍,同时不小于40cm。在接头处宜设置2处定位钢筋使其定位准确,以免角度变化导致波纹管道不圆顺,造成穿束困难。最后把连接管道两端缠裹紧密以防漏浆。(4)在混凝土浇筑过程中应避免振动波纹管。(5)对浇筑混凝土之前穿束的孔道,应在预应力筋安装完毕后,要再次对波纹管进行详细检查,以查出穿束时可能被破坏的管道,并及时进行修复。并在浇筑混凝土过程中,应每隔1h拖拉一次预应离钢筋直至混凝土初凝为止。
1.3 锚垫板下混凝土不密实
1.3.1质量问题及现象。由于锚垫板下钢筋较多,局部易出现漏振,浇筑时骨料下料困难,造成混凝土松散、不密实。对锚垫板下梁体承压非常不利,张拉时甚至出现锚垫板回缩。
1.3.2 原因分析。(1)该部位钢筋过密,振捣棒无法插入该部位。(2)混凝土中大粒径骨料多,骨料不能进入,只有砂浆进入。
1.3.3 预防控制措施。(1)应特别注意对预应力锚垫板下混凝土的振捣,可选用细振捣棒。(2)严格控制骨料粒径和级配。(3)如发现混凝土松散或空洞,应在张拉前进行处理,凿除松散部分并填补高强度环氧砂浆。
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1.4 预应力张拉施工中出现异常
1.4.1质量问题及现象。预应力筋张拉时出现异常情况,如锚垫板变形、梁体起拱不正常、千斤顶、油压表等声音异常,锚夹具滑出、千斤顶支架倾倒等。
1.4.2 原因分析。(1)锚垫板承压面与孔道中心线不垂直,锚具孔与锚垫板未对正,由于张拉力过大造成锚垫板变形。(2)千斤顶回油过猛,产生较大的冲击振动,造成滑丝。(3)千斤顶或油泵出现故障,声音出现异常。(4)预应力筋被拉断,出现异常声音和梁体起拱不正常。(5)千斤顶支架不稳固。
1.4.3 预防控制措施。(1)锚垫板承压面与孔道中心线不垂直时,应当在锚圈下垫薄钢板调整垂直度。将锚圈孔对正垫板并电焊,防止张拉时移动。(2)千斤顶给油、回油要缓慢平稳进行,要避免回油过猛。(3)张拉操作要按规定进行,防止预应力筋受力超限发生拉断事故。(4)油泵运转出现异常情况时,要立即停车检查。在有压情况下,不得随意拧动油泵或千斤顶各部位的旋钮。(5)在测量伸长值时,要停止开动千斤顶。(6)千斤顶支架必须与梁端垫板接触良好,位置正直对称,以防止支架不稳或受力不均倾倒伤人。(7)张拉或退楔时,千斤顶后面禁止站人,以防止预应力拉断或锚具、楔块弹出伤人。
1.5 张拉中钢绞线断丝、滑丝
1.5.1质量问题及现象。预应力筋在张拉与锚固时,由于各种原因,发生预应力筋的断丝和滑丝,使预应力钢束受力不均匀,造成构件不能达到设计所要求的预应力度。
1.5.2 原因分析。(1)实际使用的预应力钢绞线直径偏大,锚具与夹片不密贴,张拉时易发生断丝或滑丝。(2)预应力束没有或未按规定要求梳理编束,使钢束长短不一或发生交叉,张拉时钢丝受力不均而发生断丝。(3)锚夹具的尺寸不准,夹片误差大,夹片的硬度与预应力钢绞线不配套,易断丝或滑丝。(4)锚圈位置不准确,支承垫块倾斜,千斤顶安装不正,会造成预应力钢绞线断丝。(5)施工焊接时,把接地线放在预应力钢绞线上,造成钢丝间短路,损伤钢丝,张拉时发生断丝。(6)把钢束穿入预留孔道时间过长,造成钢丝锈蚀,混凝土砂浆留在钢束上又未清理干净,张拉时产生滑丝。(7)油压表失灵,造成张拉力过大,易产生断丝。
1.5.3 预防控制措施。(1)穿束前,预应力钢绞线必须按规程进行梳理编束,并正确绑扎。(2)张拉前锚夹具需按规范要求进行检验,特别是对夹片的硬度一定要进行测定,不合格的予以调换。(3)张拉预应力筋时,锚具千斤顶要安装准确。(4)当预应力张拉达到一定吨位后,如发现油表回落,再加油时又回落,这时候有可能发生断丝。如发生断丝,应更换预应力钢束,重新进行预应力张拉。(5)焊接时严禁利用预应力筋作为接地线,不允许发生电焊烧伤波纹管和预应力筋。(6)张拉前必须对张拉端钢束进行清理,如发生锈蚀应进行调换。(7)张拉前要经有检验资质的部门准确标定千斤顶和油压表,千斤顶和压力表必须配套校验、配套使用。
1.6 实际伸长值与理论伸长值有偏差
1.6.1质量问题及现象。预应力筋的实际伸长值与理论伸长值有较大偏差,出现张拉力不足或超过控制张拉力的现象。
1.6.2 原因分析。预应力钢筋张拉时未采用应力和应变双控法进行控制。正式进行预应力钢筋张拉时,未对钢筋的实际伸长值进行校核,实际伸长值与理论伸值的差值超过了±6%,导致质量事故。
1.6.3 预防控制措施。在进行预应力张拉工作前,应计算钢筋理论长值,进行试张拉时,要将钢筋理论伸长值与实际伸长值进行校核,如果有较大偏差,应查明原因后再进行大批量张拉。张拉器具应进行检验校正,每半年或张拉200次以后要重新校正。预应力张拉一旦出现质量问题可使桥梁受到破坏,承载力下降,危及结构安全,影响桥梁的正常使用。
1.7 管道压浆不密实
1.7.1质量问题及现象。(1)压浆初凝后,从进浆孔或排气孔用探测棒可探测到不饱满,有空洞。(2)计算浆体压进孔道总量小于孔道总空隙量。(3)多波曲线孔道,特别是竖向多波曲线孔道波峰顶排气孔未冒浆。(4)压浆增压时,不能保证恒定压力。(5)梁体因蜂窝、孔洞、裂缝等内部隐蔽缺陷而漏浆。(6)封锚不严而漏浆。(7)上下或左右孔道串孔。
1.7.2 原因分析。(1)穿入预应力钢筋后设计孔道空隙狭窄,水泥浆不易压入。(2)设计孔道曲线长,曲率小,曲折点多。(3)设计规定的成孔材料材质不佳,孔道内摩阻系数大。(4)施工中成孔质量不好,孔道直
论文作者:董姗柱
论文发表刊物:《基层建设》2015年第35期
论文发表时间:2016/12/1
标签:预应力论文; 孔道论文; 千斤顶论文; 垫板论文; 混凝土论文; 质量问题论文; 钢筋论文; 《基层建设》2015年第35期论文;