李 艷 忠
(山西運城路橋有限責任公司,山西 運城 044000)
隨著社會的不斷進步,中國的橋梁事業發展迅猛,作為橋梁工程的重要組件的后張法預應力混凝土箱梁,也有著廣闊的市場發展前景。后張法預應力混凝土箱梁有著抗震性能高、抗扭強度大等優點,箱梁質量直接影響整個橋梁的質量,但其工藝復雜,對技術要求極高。所以在施工期間,時常出現問題。下面主要分析了出現問題的原因,并制定了科學的處理方案。
預應力鋼筋在張拉時或者張拉之后會出現錨具碎裂,碎裂問題還會出現在錨墊板、錨板或者夾片中。
分析具體原因:
1)錨具在熱處理的過程中,處理不當導致硬度偏大,鋼材延性差,容易在高應力下發生脆性碎裂。2)錨具鋼材因在熱處理鍛壓、淬火時發生斷裂源,或者錨具鋼材本身存在著夾雜、沙眼、裂紋的缺陷,在高應力集中時產生碎裂。處置方式:根據《預應力筋用錨夾具和連接器》的要求標準,強化對錨具夾的外面檢查,看其是否存在夾雜、沙眼、裂紋等問題,有任務質量不過關的產品一律淘汰不得使用??村^具夾的錨固性和硬度等是否符合標準,將樣品送到規范的檢測機構檢驗,力求達到國家標準。有問題的錨具要到合格后才能使用。
錨墊面與錨環,在張拉時由于錨環移動或抖動,導致張力下降會出現貼不緊的情況。在組裝錨墊板時控制不嚴,沒有與波紋管之間形成直角。同時,錨環在安裝時,如果不注意,會使錨墊板與錨環貼合不嚴。原因分析:在安裝錨墊板時沒對中,其與預應力束軸線之間沒有保持垂直狀態,導致鋼絲束內力和鋼架線不一致,當增加一定程度的張力時,錨環會突發抖動或滑移,致使有效的預應力下降。處置措施:首先,在安裝錨墊板時,必須仔細對中,保證預應力索的力線垂直于墊板面。其次,把錨墊板固定好,在混凝土澆筑的過程中防止其出現移動。
原因分析:施工的順序是刷兩遍脫模劑后綁鋼筋,這樣容易導致脫模劑粘到鋼筋上。為了避免這樣的問題發生,在施工時將梁底板刷完脫模劑后,在其上方鋪上一層塑料薄膜,之后再進行鋼筋的綁扎。然而,由于預制平臺與塑料薄膜粘貼不緊,會導致脫模后梁底板出現小波紋。
處置方式:施工人員應檢查好塑料薄膜的質量,保證其張鋪平整,并且沒有氣泡的狀態下,才能夠綁扎鋼筋。
波紋管的注漿不密實,是指將水泥漿壓進如孔道后,觀察孔或者通氣孔沒有溢出漿水,即使是有漿水流過,也很稀薄,經過鉆孔檢查,發現在孔道中存在空隙。
分析原因:1)管道中排氣孔被堵塞,在灌漿時無法排除空氣,使灰漿不好流動。2)孔道沒有用高壓水沖洗,造成灌漿時灰漿水分在孔道中被嚴重吸附,無法流動。3)灰漿配合比例沒有掌握好,如果水比灰多,就會造成灰漿離析。4)孔道中存在堵塞物,致使灰漿在流動的過程中被堵住。
處置方式:1)疏通排氣孔和管道,由低處向高處壓漿,待高處的孔眼出現濃漿后,將排氣口堵住加壓,流光水后把孔口塞住。2)在灌漿前,用高壓水將孔道進行徹底清洗,將雜物去除,達到整個管道的疏通干凈。3)如果孔道較長,可以兩次壓漿,需注意第二次壓漿的進行應在第一次壓漿凝結后。4)嚴格掌握水泥漿的配比:配制高質量水泥漿,水泥強度的選用等級需要不小于32.5 MPa的常用的硅酸鹽水泥,同時,要使灰漿流動性好并不易離析,應將水灰比控制在0.1~0.45。
錨頭下錨板處混凝土開裂變形,指的是在張拉預應力后,有變形開裂現象出現在錨板下的混凝土中。
分析原因:在錨板周圍排列大量鋼筋,在向其注入混凝土時,由于鋼筋的布置密度大,振搗不實,混凝土有砂漿或者疏松,導致混凝土強度較低;在錨墊板下面的鋼筋排列少,所以受壓面積比較小,又由于錨墊板設計偏薄,在接受到壓力后容易變形。
處置方式:特別注意錨頭區混凝土的質量,因為在澆筑混凝土時鋼筋的密集程度會使粗料不容易進去,而影響混凝土的強度;保證錨墊板下面鋪設足夠的鋼筋,以及錨墊板的厚度剛度,以使混凝土承受預應力束和張力帶來的拉應力與壓應力。具體操作時,應加大加厚錨下墊板,滿足承受力要求;取下錨具,將混凝土中損壞的部分鑿除,用高強度的混凝土修補。
斷絲,是指張拉鋼絲和鋼絞線時,被夾片夾斷;滑絲,是指夾具在張拉預應力筋后,鋼絞線和鋼絲滑動,與規定的張拉值相差較大。
原因分析:鋼絲或鋼絞線的質量不過關,外徑的公差不在標準范圍內,導致與夾片規格不相匹配;錨夾片硬度指標不達標時,如硬度過大會出現斷絲,硬度過小便出現滑絲現象。
處置方式:認真檢查鋼絲與鋼絞線的硬度指標與直徑差值,如差值超出標準,必須更換產品;對夾片的硬度進行檢查,另外,在現場時也要做必要的復檢,不能在細節上出現任何閃失。
預應力(鋼絞線、鋼束)延伸率偏大,指的是張力達到了標準,而鋼絞線或者預應力鋼筋延伸量的設計與理論設計值相差大。
原因分析:1)孔道設計線性和實際線性差值較大,導致設計的計算值和實際預應力摩阻損失差異大。2)張拉鋼索時,鋼絞線斷絲或錨具滑絲。3)初應力的張拉過多或采用值不達標。4)預應力筋實際彈性模量與設計時采用值差值大。5)張拉設備的表具讀數離散性大或者未做標定。
處置方式:1)矯正預應力孔道線性。2)檢查預應力筋和錨具有沒有斷絲或滑絲。3)預應力索斷絲率超標及時更換。4)按實際彈性模量修正延伸值,將每批應力筋進行復檢。5)校對表具和測力系統。
箱梁形變扭曲,指的是張拉構件之后,出現變形扭曲,特別是寬翼板T梁或是高、薄腹板,比較容易發生側向彎曲或翹曲。分析原因:在張拉混凝土箱梁時,沒依據設計規定去做,造成構件受力后發生不對稱。處置方式:在對箱梁張拉過程中,要依據設計順序,要保證具有左右對稱壓力,一致性、快速張拉;對于預應力不對稱出現的扭曲變形,會產生裂縫影響箱梁結構,對此必須做報廢處理,不能強制應付。
我國橋梁事業發展迅猛,使混凝土箱梁在工程中占據了一席之地,后張法預應力混凝土箱梁由于施工要點多,施工中容易出現的病害也較多,在施工中,要想保證預應力混凝土箱梁的質量,必須嚴格設計要求操作,加強管理、科學施工,并針對各項病害進行防范,不斷總結經驗教訓,提升質量控制。本文對可能出現的問題進行了詳細的分析,并給出了具體的處置方式,希望對現場施工起到一定的參考價值。