淺析預(yù)應(yīng)力混凝土工程的施工質(zhì)量與安全技術(shù)

(中鐵城建集團(tuán)第三工程有限公司 天津 濱海 300450)

淺析預(yù)應(yīng)力混凝土工程的施工質(zhì)量與安全技術(shù)

王德利

(中鐵城建集團(tuán)第三工程有限公司 天津 濱海 300450)

預(yù)應(yīng)力混凝土可以將高強(qiáng)度鋼材的作用充分發(fā)揮出來(lái)，也就是外荷載作用構(gòu)件前，利用鋼筋張拉以后出現(xiàn)的彈性回縮，給構(gòu)件受拉區(qū)的混凝土先施加壓力，就產(chǎn)生了預(yù)壓應(yīng)力，在作用狀態(tài)有利于使混凝土結(jié)構(gòu)最大限度發(fā)揮出其抗壓能力強(qiáng)以及鋼筋抗拉強(qiáng)度高的特點(diǎn)，讓構(gòu)件承載能力得到提高。本文詳細(xì)分析了預(yù)應(yīng)力混凝土質(zhì)量檢查的方法，探討了常見(jiàn)的質(zhì)量事故及處理方法。

預(yù)應(yīng)力混凝土預(yù)應(yīng)力筋先張法后張法

預(yù)應(yīng)力混凝土是利用鋼筋對(duì)受拉區(qū)混凝土施加預(yù)壓應(yīng)力的鋼筋混凝土。在構(gòu)件受到荷載的作用而產(chǎn)生拉應(yīng)力的狀況下，應(yīng)當(dāng)先抵消預(yù)應(yīng)力，再隨荷載的不斷增加，從而使得受拉區(qū)的混凝土受拉開(kāi)裂，達(dá)到限制裂縫的開(kāi)展和延遲構(gòu)件裂縫出現(xiàn)的目的，進(jìn)而讓構(gòu)件的剛度與抗裂度得以提高。

1．關(guān)于預(yù)應(yīng)力混凝土的質(zhì)量檢查

1.1預(yù)應(yīng)力筋

外觀檢查：檢查其表面是否有裂紋、機(jī)械損傷、銹蝕以及污物。檢驗(yàn)方法：對(duì)產(chǎn)品的進(jìn)場(chǎng)復(fù)檢驗(yàn)報(bào)告、出廠檢驗(yàn)報(bào)告以及合格證進(jìn)行檢驗(yàn)。檢查數(shù)量：依據(jù)產(chǎn)品的抽樣檢驗(yàn)方案以及進(jìn)場(chǎng)的批次加以確定。

1.2預(yù)應(yīng)力筋下料

關(guān)于預(yù)應(yīng)力筋下料的檢查要求為：預(yù)應(yīng)力筋不可以用電弧切割，應(yīng)當(dāng)用切斷機(jī)或者砂輪鋸切斷；如果鋼絲束的倆端所選擇用的是鐓頭錨具，在同一束當(dāng)中的各個(gè)鋼絲長(zhǎng)度極差應(yīng)當(dāng)小于鋼絲長(zhǎng)度的1/5000，同時(shí)不能比5mm大。對(duì)數(shù)量進(jìn)行檢查：每一個(gè)工作班應(yīng)當(dāng)抽查預(yù)應(yīng)力筋總數(shù)的3%，同時(shí)數(shù)量不能小于3束。具體的檢驗(yàn)方法為：鋼尺檢查、觀察。

1.3預(yù)應(yīng)力筋用夾具、錨具以及連接器

具體的檢查要求為：按照設(shè)的計(jì)要求選擇性能符合當(dāng)前國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《預(yù)應(yīng)力筋用連接器、夾具以及錨具》GBT14370-2007的規(guī)定。對(duì)數(shù)量進(jìn)行檢查：應(yīng)當(dāng)依據(jù)產(chǎn)品的抽樣檢驗(yàn)方案與進(jìn)場(chǎng)批次加以確定。對(duì)外觀的檢查：主要檢查其表面是否有裂紋、機(jī)械損傷、銹蝕和污物。具體的檢驗(yàn)方法為：檢驗(yàn)進(jìn)場(chǎng)復(fù)檢驗(yàn)報(bào)告、出廠檢驗(yàn)報(bào)告以及產(chǎn)品合格證。

1.4后張法預(yù)應(yīng)力筋錨固后處露部分

這一問(wèn)題具體的檢查要求是：采用機(jī)械方法加以切割，要讓外露的長(zhǎng)度始終高于預(yù)應(yīng)力筋直徑的1.5倍，而且必須要讓其大于30mm。具體的檢查數(shù)量的方法是：在相同的一批檢驗(yàn)批之內(nèi)，應(yīng)抽查預(yù)應(yīng)力筋總數(shù)的3%，同時(shí)不能夠比5束少。具體的檢驗(yàn)方法為：鋼尺檢查，觀察。

1.5預(yù)應(yīng)力混凝土所用的金屬螺旋管

詳細(xì)的檢查要求為：使用之前先對(duì)外觀進(jìn)行檢查，檢查內(nèi)外表面的潔凈程度，確保其沒(méi)有油污和銹蝕，沒(méi)有不規(guī)則的褶皺與孔洞，咬口不可以有脫扣和開(kāi)裂。對(duì)數(shù)量的檢查方法為全數(shù)檢查。具體的檢驗(yàn)方法為觀察。

1.6設(shè)計(jì)位置的偏差和先張法預(yù)應(yīng)力筋張拉后

具體的檢查要求為：不可以比構(gòu)件截面短邊邊長(zhǎng)的4%大，同時(shí)不能夠大于5mm。詳細(xì)檢查數(shù)量的方法為：每一個(gè)工作班應(yīng)當(dāng)抽查預(yù)應(yīng)力筋總數(shù)的3%，同時(shí)不可以低于3束。具體的檢驗(yàn)方法為鋼尺檢查。

1.7錨具的封閉保護(hù)

在對(duì)錨具的封閉保護(hù)進(jìn)行檢查的時(shí)候應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格和設(shè)計(jì)的要求相符合；在設(shè)計(jì)缺少詳細(xì)要求的狀況時(shí)，工作者必須做出一些預(yù)防錨具免受機(jī)械損傷或者腐蝕的方法；凸出式錨固端錨具保護(hù)層的厚度必須要大于50mm；處于正常環(huán)境的時(shí)候外露預(yù)應(yīng)力筋保護(hù)層的厚度不能夠小于20mm；處于容易遭受腐蝕環(huán)境的時(shí)候，外露預(yù)應(yīng)力筋保護(hù)層的厚度不能夠小于50mm。具體的數(shù)量檢查方法為：同一檢驗(yàn)批中，抽查預(yù)應(yīng)力筋總數(shù)5%，同時(shí)不能夠小于5處。采取鋼尺檢查和觀察的方法進(jìn)行檢查。

1.8錨固階段張拉端預(yù)應(yīng)力筋的內(nèi)縮量

其詳細(xì)的檢查要求為必須符合設(shè)計(jì)方面的要求。檢查數(shù)量的方法是在一工作班要對(duì)預(yù)應(yīng)力筋總數(shù)的3%進(jìn)行抽查，而且抽查的數(shù)量必須要大于3束。采取鋼尺檢查法進(jìn)行檢查。

2．質(zhì)量事故處理方法與常見(jiàn)的質(zhì)量事故

2.1先張法預(yù)應(yīng)力混凝土的幾種常見(jiàn)質(zhì)量事故與處理

1）構(gòu)件翹曲或構(gòu)件脆斷

（1）產(chǎn)生的原因?yàn)椋簶?gòu)件風(fēng)度差；預(yù)應(yīng)力位置不準(zhǔn)，臺(tái)座不平；張拉控制應(yīng)力過(guò)高，配筋率低；鋼絲應(yīng)變性能，應(yīng)力差。

（2）詳細(xì)的防止措施為：對(duì)冷拔鋼絲截面總壓縮率進(jìn)行控制，達(dá)到避免過(guò)高的預(yù)應(yīng)立值；改善應(yīng)變性能、能力的目的；切記不可以用增加冷拔次數(shù)的方式對(duì)鋼絲的強(qiáng)度進(jìn)行提高。

2）鋼絲被拉斷

（1）產(chǎn)生的原因是：鋼絲的質(zhì)地不夠均勻；超張拉值過(guò)于大，強(qiáng)度過(guò)高所引起的。

（2）詳細(xì)的防止措施為：避免選擇高強(qiáng)的鋼絲；施工者在實(shí)施張拉過(guò)程中，不可以在拉臺(tái)坐兩邊，避免高強(qiáng)鋼絲裂傷到人。

3）鋼絲滑動(dòng)

（1）產(chǎn)生的原因?yàn)椋撼瑥埨颠^(guò)大；放松鋼絲速度太快；混凝土和鋼絲間的黏結(jié)力受到破壞；鋼絲的表面有油污染。

（2）詳細(xì)的防止措施是：力爭(zhēng)做到讓鋼絲維持干凈的狀態(tài)；在混凝土強(qiáng)度超過(guò)80%的時(shí)候再將鋼絲放松，振搗混凝土必須密實(shí)。

2.2后張法預(yù)應(yīng)力混凝土的幾種常見(jiàn)質(zhì)量事故與處理

1）孔道堵塞、塌陷

（1）具體的現(xiàn)象：后張法構(gòu)件預(yù)留的孔道堵塞或是塌陷，造成了預(yù)應(yīng)力筋無(wú)法順利的穿過(guò)，使灌漿質(zhì)量無(wú)法得到保證。

（2）產(chǎn)生的原因：抽管速度太快；孔壁受到了振動(dòng)與外力的影響，比如在抽管的時(shí)候，因?yàn)榉较虿徽缓螽a(chǎn)生了附加振動(dòng)與擠壓等；抽芯太早，混凝土還沒(méi)有凝固。

（3）具體的防止措施：抽芯應(yīng)當(dāng)在混凝土最終凝結(jié)之前、初凝后以才可以進(jìn)行；當(dāng)對(duì)混凝土進(jìn)行澆灌以后，間隔10到15分鐘要讓鋼管同向轉(zhuǎn)動(dòng)一次，這時(shí)應(yīng)當(dāng)選擇先曲后直，先上后下的方式來(lái)進(jìn)行；另外應(yīng)當(dāng)要保持抽管速度的均勻；在抽出以后必須及時(shí)疏通塌陷處并對(duì)孔道進(jìn)行檢查。

2）孔道位置不正

（1）產(chǎn)生的原因：井字架間距太大，芯管未予鋼筋固定牢；在澆筑混凝土的時(shí)候，振動(dòng)棒振動(dòng)導(dǎo)致芯管發(fā)生偏移。

（2）具體的防止措施：井架的位置必須正確，要把它和鋼筋骨架緊密的捆在一起，另外他們之間的間距必須控制在1.0m以?xún)?nèi)；當(dāng)工作者在對(duì)混凝土實(shí)施灌注的過(guò)程中，想要很好的預(yù)防預(yù)防振動(dòng)棒振動(dòng)芯管有偏移的情況出現(xiàn)，一些需要起拱的構(gòu)件，芯管一定要做到一起起拱。

3）孔道灌漿不密實(shí)

（1）產(chǎn)生的原因：灌漿的順序不當(dāng)，水泥的強(qiáng)度太低；灌漿沒(méi)有連續(xù)進(jìn)行，一些孔道被堵；沒(méi)有設(shè)排氣孔，一些孔道被空氣所阻塞；灌漿得壓力過(guò)小或過(guò)力。

（2）具體的防止措施：灌漿壓力最好控制在0.~0.5MPa之間，中途不可以停頓；曲線(xiàn)孔道從最低點(diǎn)向倆端，直線(xiàn)孔道從一端向另一端進(jìn)行；可滲入0.25%的減水劑或是0.01%的鉛粉；水灰比最好控制在0.4左右；灌漿先下后上，應(yīng)當(dāng)選擇32.5MPa以上水泥。

4）孔道裂縫

（1）產(chǎn)生的原因：實(shí)際的灌漿、抽管操作過(guò)程不當(dāng)而產(chǎn)生裂縫；冬期在施工過(guò)程中灰漿受凍出現(xiàn)膨脹，把孔道脹裂。

（2）這種問(wèn)題的防止措施可以采用：在灌漿和抽管的時(shí)候嚴(yán)格根據(jù)規(guī)范加以操作，并且把混凝土振搗密實(shí)；為了避免冬期灌漿引發(fā)各種問(wèn)題，應(yīng)當(dāng)在孔道通熱水或者熱氣后進(jìn)行保溫與加熱。

綜上所述，普通混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土相對(duì)比而言，預(yù)應(yīng)力混凝土除了可以提高構(gòu)件的剛度與抗裂強(qiáng)度以外，還有著降低造價(jià)、增加構(gòu)件耐久性、節(jié)約原材料、減輕自重的優(yōu)點(diǎn)。施工過(guò)程中應(yīng)當(dāng)特別注重對(duì)于原材料質(zhì)量的檢驗(yàn)，質(zhì)量不合標(biāo)準(zhǔn)的材料堅(jiān)決不能夠用于構(gòu)件上，對(duì)于預(yù)應(yīng)力混凝土質(zhì)量事故必須及時(shí)處理。

[1]毛鶴琴土木工程施工[M] 武漢：武漢理工大學(xué)出版社 2006.12

[2]鐘漢華建筑施工技術(shù)[M] 北京：化學(xué)工業(yè)出版社 2009.08

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[4]董偉等建筑施工技術(shù)[M] 北京：北京大學(xué)出版社 2011.09

TU714

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1007-6344（2017）06-0289-01

王德利（1970.03），男，黑龍江牡丹江人，本科學(xué)歷，工程師，中鐵城建集團(tuán)第三工程有限公司攪拌站經(jīng)理，研究方向：建筑施工。