摘 要:本文結合工作實際,對在預應力混凝土橋梁施工過程中容易遇到的質量問題的現象、原因進行了分析,且詳細探討了處理這些問題的各種方法及預防措施,可以為橋梁工程中的預應力施工提供廣泛的借鑒。
關鍵詞:預應力施工 混凝土 橋梁施工
中圖分類號:U445文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2012)01(a)-0111-01
1 施工中常見問題、原因分析及治理策略
1.1 鋼絞線斷絲、滑絲
通過鋼束張拉后檢查預應力,來對張拉后是否有斷絲、滑絲現象進行判斷。出現此類情況,要結合斷絲、滑絲情況,采取對應的施工方法。假如受損根數多,要更換鋼絞線,重新張拉,超張拉不能解決問題;假如數量少,結合比例,適當的超張拉。
1.1.1 斷絲原因分析及防治措施
斷絲原因大概有如下幾種:在運輸中鋼絞線受到機械損傷;鋼絞線相絞纏而產生受力不勻,造成個別鋼絞線張拉力過大,而導致拉斷絲現象。假如斷絲數量超出設計范圍,需做處理,具體處理措施:通常用千斤頂把鋼絞線都卸載后,更換新鋼絞線后,再次穿束張拉。為防止預應力損失,張拉完成后,必須在48h內完成壓漿工作。
1.1.2 滑絲原因分析及防治措施
滑絲原因大概有如下幾種:受其他工具所抵觸千斤頂的受力不勻;工作夾片的尺寸大,不合格;工作夾片里的絲被損傷或夾片中的絲出現雜物、油污或生銹;預應力鋼絞線表面有雜物、油污、水泥或生銹太厲害等。通常的處理方法:用千斤頂把滑絲的鋼絞線拉出,換上新夾片,取出舊夾片,再按設計要求用千斤頂張拉。
2.2 張拉伸長量與設計值有偏差
在分級張拉鋼絞線的過程中,與計算值校核,現場實測實算后取得的伸長值偏差不可超過6%,若超出就要將后續預應力的張拉施工立即停止,原因是:
(1)孔道偏差系數k和摩阻系數u的實際值和設計取值有偏差,要對塑料波紋管道的孔道偏差系數k和摩阻系數u合理測定。以對預應力張拉效果準確控制,對預應力狀態進行真實有效的反映。(2)安裝工作錨具后沒有落放在錨墊板的槽口內,落槽直到張拉到一倍初應力后才進行,導致千斤頂行程繼續增加,而油壓表指針回落,鋼絞線應力突然降低,進而造成實測的伸長量偏大。(3)預應力孔道堵孔、變形或漏漿,導致孔道摩阻力加大,預應力損失超標。用探孔器把變形部位找到后,重新開槽埋管,同時用高標號混凝土修補,等強度達到后再張拉。(4)重新取樣現場鋼絞線,作彈性模量檢測,若出現較大偏差,要對伸長量重新計算。(5)張拉設備和要求是否符合,必須配套標定并配套使用壓力表和千斤頂。(6)對現場使用的限位板槽深進行檢查,和要求是否符合。槽深過淺,鋼絞線和工作夾片的摩擦應力過大,重則鋼絞線嚴重啃咬,有效直徑減小,錨固效率變低,導致滑絲,輕則伸長值量測偏小,不準;相反,槽深過大會導致鋼絞線錨固應力損失超標。按照現場經驗,通常槽深控制在7-8mm為宜。
2.3 孔道壓漿不飽滿
經常在預應力孔道壓漿過程中遇到孔道壓漿不飽滿,無法和混凝土結構連結為整體,水泥漿沒有完全保護預應力鋼絞線,導致預應力鋼材銹蝕,使橋梁結構的耐久性降低了。
2.3.1 分析原因
壓漿的飽滿度也會受養護溫度影響;其中一個因素還有水泥漿的配合比;在波紋管用水沖洗完后,未完全沖干凈殘留在管內的水也會導致壓漿不飽滿;壓漿管不暢通或堵塞,造成不能全截面充滿水泥漿。
2.3.2 預防措施
使用真空輔助壓漿。在工地現場進行長管道壓漿模擬試驗,以解決壓漿過程中存在的問題,完善壓漿操作工藝,檢驗使用真空輔助壓漿飽滿度。
2.3.3 治理方法
應及時在壓漿后及壓漿過程中對壓漿的密實情況進行檢查,若有不實,要及時處理;結構混凝土溫度在壓漿過程中和壓漿后48小時內不可低于5℃,否則就要采取保溫措施,若氣溫高于35℃,宜在夜間進行壓漿;不能連續一次壓滿、壓漿中途出現故障時,要及時使孔道通暢,用壓力水沖洗干凈,等處理故障后重新再壓漿。
2.4 波紋管堵塞
堵管就是波紋管在混凝土澆筑后產生堵塞現象。堵管現象會造成張拉預應力時鋼絞線設計計算值和實際伸長值相差甚大或后期預應力鋼絞線穿束不能通過, 耗費了人力,影響工期。
2.4.1 分析堵管原因
波紋管本身的質量缺陷導致漏漿堵管;在施工過程中施工單位未嚴格根據施工規范對波紋管進行安裝,導致振搗人員在混凝土澆筑施工中振搗混凝土時操作失誤,導致波紋管局部破裂,直接造成在波紋管中滲漏進混凝土水泥漿導致堵管或者產生定位波紋管不精確產生的套管接頭松動、彎折扭曲。
2.4.2 預防措施
為避免振搗棒碰壞波紋管,注意在澆筑混凝土過程中保護波紋管;在混凝土澆筑前對安裝波紋管的位置檢查,固定好,檢查密閉性是否達標,套管接頭連接是否牢固;進行澆筑混凝土過程中,在波紋管內穿入比其內徑稍小的通長的塑料管(或與設計相當的廢舊鋼絞線),并在澆筑過程中安排專人不間斷地抽動塑料管(廢鋼絞線),以預防堵管;對波紋管在施工下料前質量仔細檢查,及早發現有缺陷的波紋管。
2.4.3 治理方法
出現堵管問題,首先依照預應力筋曲線坐標,對漏漿孔道堵塞位置標注,使用沖擊鉆在避開主筋位置緩慢進行開孔,將波紋管中的水泥漿塊清除,讓鋼絞線能順利穿過波紋管且可以自由伸縮;其次等完成張拉后將孔洞用高一等級微膨脹混凝土封堵。
2.5 曲線孔道灌漿密實
曲線孔道的上曲部位,特別是大曲率曲線孔道的頂端,孔道灌漿后會出現較大的月牙形空隙。
2.5.1 分析原因
水泥漿的水灰比過大,未摻注漿機等,泌水在豎向孔道內較明顯;鋼絲泌水比鋼絞線少,因其燈芯影響,此現象是因為泌水受高液體壓力迫使進入鋼絞線縫隙中,向上流動而在頂部錨頭的下面被禁錮;孔道灌漿后,水泥漿中的水向上浮,水泥向下沉,在曲線孔道的上曲部位泌水聚集,其后可能被吸收,而留下空洞或空隙等。
2.5.2 治理方法
應在孔道灌漿后對孔道頂部灌漿密實度情況進行檢查。若存在空隙,要使用人工將水泥漿徐徐補入,讓空氣逸出孔道密實;應經過培訓灌漿操作工人才可上崗,對灌漿操作規程要嚴格執行,以保證孔道灌漿密實;可采取分段接力灌漿或一次灌漿到頂的辦法進行豎向孔道的灌漿,依照灌漿泵的壓力和孔道高度等確定,孔道灌漿的壓力要和規范要求相符合。對分段壓漿不提倡,若確實需要使用分段灌漿時,要對接漿處憋氣進行防止;應設置泌水管(也可用作灌漿)在高差大于0.5m的曲線孔道的上曲部位。為了使水泥向下沉,泌水向上浮,讓曲線孔道的上曲部位灌漿密實,泌水管需伸出梁頂面400mm。
3 結語
在現實工程實踐中,要想進一步提升橋梁施工的質量、安全水平,就得全面緊抓落實,通過重點,帶動一般,突出新設備、勞務分包、臨時設施的引進,吸收,消化三項重點,加強過程控制,不斷提升人員素質。
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