【摘要】文章概述了當前預應力混凝土梁的狀況,分析了其質量控制要點,闡述了有效的質量控制施工措施。
【關鍵詞】預應力混凝土梁;建筑工程;施工工藝;質量控制要點
一、原材料質量控制要點
(一)預應力筋質量控制要點
①強度要高。因為預應力的張拉應力在構件的制作和使用過程中,會因混凝土的徐變、鋼材松弛等因素造成預應力的損失,用強度高的鋼材,可減少壓力損失。②要有足夠的塑性和良好的加工性能。以滿足在施工中預應力筋需要的彎曲和轉折,以及在錨夾具中受到較高的局部應力等。③與混凝土有較好的粘結力。特別是在先張法中,預應力鋼筋與混凝土之間必須有較高的粘結自錨強度,對一些強度較高的光面鋼絲要經過“刻痕”、“壓波”或“扭結”,使它形成刻痕鋼絲、波形鋼絲及扭結鋼絲,增加粘結力。④防腐性能要好。因為高強度的鋼材對腐蝕更敏感,同時預應力筋一般直徑較小,即使有很小的銹點,也能顯著減小鋼材的橫斷面,引起應力降低,導致結構提前破壞。因此,不僅要求預應力筋本身具有較好的防腐性,并且在使用前,要對其外觀檢查和力學性能試驗,還有要加強對其的妥善保管與存放。
(二)預應力錨固系統質量控制要點
要求預應力筋錨具組裝件的錨固性能安全可靠。預應力錨固系統包括:錨具、夾具和連接器。如果錨固系統出現了質量問題,會造成預加應力達不到設計要求,或發生錨具破壞先于預應力筋的破壞,難以保證加載時錨固性能發揮設計性能。因此錨具、夾具和連接器必須按照設計要求,選擇與構件的外形、預應力鋼筋的品種規格相對應,同時還必須與張拉設備配套。
(三)混凝土控制質量要點
混凝土自身強度要高,只有高強度混凝土,才能與強度高的鋼材相匹配,使其在受拉和受剪以及粘結和受壓等應力作用下具有較高的抗力。保證預應力鋼筋充分發揮作用,滿足錨頭附近過大的應力,并能合理有效地減小構件截面尺寸,減輕自重。同時,還要求混凝土強度必須均勻,因為在活載減小或增大時預應力混凝土截面上都有高應力出現,若混凝土強度不均,受較高應力的作用可能會出現局部破壞。因此要采取多種措施,開車施工質量,降低混凝土的收縮和徐變,有效降低預應力損失。
二、預應力混凝土梁施工質量控制要點
工藝流程:預應力材料進場、復檢→安裝底?!壴胀ㄤ摻睢A應力筋下料、制作,穿預應力筋(先預埋波紋管)→綁扎其余普通鋼筋、埋灌漿管(排氣管)→安裝側?![蔽驗收→澆筑混凝土→養護,拆測摸→張拉預應力筋(張拉前進行錨具檢驗、設備標定和檢查混凝土質量,壓混凝土試塊)→孔道灌漿→切割、封錨→拆底模。
預應力混凝土梁的強度、均勻度要求較高,施工過程的各個環節對工程質量都會產生很大影響,因此必須嚴格按照規范施工工藝進行,在施工時除具備必要的施工設備外,還要配備備用的振搗器,電力及攪拌設備,嚴格控制攪拌時間及進料程序,加強振搗,搞好養護。
(一)鋼絞線張拉質量控制要點
預應力混凝土質量控制措施繁多,張拉和灌漿是質量控制的重點和難點。施加預應力時,以張拉力為控制量、張拉伸長值為校核量。實際伸長值與計算伸長值偏差應在±6%范圍內,張拉時應分級張拉,分級控制。在張拉過程中,預應力鋼絞線斷裂、滑脫的數量以及無法張拉的數量不得超過結構同一截面預應力鋼絞線總數的3%,同時還應注意以下幾點:①鋼絞線下料長度應保證預應力張拉和預應力檢測的需要,鋼絞線編束不得紊亂;②為防止砼澆注過程中預留預應力孔道漏漿堵塞,影響鋼絞線的穿入,預先在波紋管內設置直徑稍小于波紋管的PVC管,待混凝土澆注完畢且凝固以后抽出,保證波紋管的暢通;③盡量采用泵送混凝土,分層進行澆搗。在鋼筋密集處采用小型振搗器振搗。防止振搗棒碰到鋼波紋管,免造成鋼管變形與漏漿、預埋件變位等事故;④梁體混凝土強度達到85%后,預應力鋼絞線對稱張拉,一次完成。并采用控制張拉應力和伸長量的雙控法控制施工。張拉控制應力按設計文件要求,且不應大于鋼絞線強度標準值的75%。在正式張拉前應進行試張拉,預應力檢測工作也同時進行,以測定相關數據;⑤預應力鋼鉸線的張拉,先調整到初應力б(控制應力的10%),開始張拉并計伸長值。實際伸長值除測量的伸長值外,應加上初應力推算伸長值實際伸長值總量ΔL = ΔL1+ΔL2,ΔL1--從初應力到控制應力的實際伸長值;ΔL2--初應力δ0時推算伸長值(采用相鄰級伸長值)。⑥張拉時錨具一定要坐落在喇叭口的定位槽口之內,做到千斤頂、孔道、錨具三對中。承壓板上的水泥殘渣、鋼絞線上的污物等均須清理干凈,以減少預應力損失。
(二)灌漿施工控制要點
1.灌漿準備。構件張拉完畢,應及時檢查張拉記錄和鋼絞線錨固狀況。錨具可能漏漿處用水泥砂漿封堵,待其達到一定強度后開始灌漿。有粘結預應力筋張拉完畢,須在48h內完成灌漿。
2.灌漿質量控制。水泥漿進入壓漿泵前必須經過≯5mm篩網過濾。使用時應隨時攪拌灰斗內的灰漿,防止泌水沉淀。灌漿用的水泥漿應有足夠的流動性,當水灰比W/C=0.40~0.45時,流動度在120~170mm即可滿足灌漿要求。一個梁中的多個孔道,宜盡量連續灌漿。
3、灌漿。嚴格按水泥漿配合比加料,攪拌時間不小于2min。灌漿前先打通灌漿孔,水泥漿水灰比不應大于0.45,拌制后3h泌水率在2%—3%之間。水泥漿宜摻入不含氯鹽且對預應力筋無腐蝕作用。水泥漿要嚴格按配合比配料,攪拌時間應保證水泥漿混合均勻,一般需2min。灌漿過程中,水泥漿應不間斷攪拌。灌漿時水泥漿自配制到壓入孔道的間隔時間不大于10分鐘,灌漿自一端開始連續進行,速度適中,以充分排除孔道中空氣和水份,確保壓漿飽滿,直到另一端冒出與規定稠度相同的水泥漿為止。為保證管道中灰漿飽滿,壓漿應保持一個穩壓過程, 2分鐘。封閉進漿閥門,待水泥漿凝固后,再拆卸連接接頭,并及時清理現場浮漿及雜物,如發現管內有空隙應仔細補漿。
3.預應力端部封錨。張拉、灌漿后,用砂輪切割機切掉張拉端多余的預應力筋,預應力筋的外露長度不宜小于其直徑的1.5倍,且不宜小于30mm,用環氧樹脂涂封錨具及外露預應力筋,封閉前應將錨具周圍的混凝土鑿毛、沖洗干凈,凸出式的錨頭宜配置鋼筋網片,用微膨脹細石混凝土進行封閉。
三、結語
預應力混凝土梁施工質量直接影響建筑工程的質量、安全和使用壽命,施工時把握好原材料、配件、工序各重點環節,并切實抓好各個環節的質量控制,把好質量關,才能保證建筑工程安全和功能效益的穩定發揮。
作者簡介:高海濤(1964-),男,專科,目前職稱,中級工程師,學歷,本科,研究方向,預應力混凝土梁,質量控制要點.