李輝
摘 要:張拉作為T梁施工的重點與關鍵,如若作業施工不規范、質量把控不嚴,則極易導致一系列質量通病的頻頻出現,嚴重威脅橋梁的整體建設質量。本文就市政橋梁后張法預應力T梁張拉通病的所致成因與防控策略展開全面探討,以供借鑒參考。
關鍵詞:后張法;預應力T梁;張拉通病;防控策略
1 T梁張拉通病的成因分析
1.1 鋼絞線滑絲
預應力張拉完畢后,夾片不能夾緊鋼絞線,導致鋼絞線出現滑絲,而不滿足設計張拉值。造成鋼絞線滑絲的成因主要為:(1)錨具質量不達標,夾片硬度低或硬度不一,與鋼絞線存在較大的硬度差,從而導致易發生滑絲。(2)鋼絞線直徑存在偏差,與夾片內孔錐形角度及齒形不符,由于兩者尺寸的差異,使得較小直徑的鋼絞線易發生滑絲。(3)夾片式錨具因限位板槽口尺寸不合理,使得夾片無法同步跟進,外露不齊也易在一定程度上出現滑絲。
1.2 鋼絞線斷絲
張拉過程中,出現崩裂聲或油表抖動嚴重,即為斷絲的征兆。造成鋼絞線斷絲的成因主要為:(1)錨具夾片與鋼絞線硬度不匹配,夾片硬度過大,導致鋼絞線被夾斷而出現斷絲。(2)受錐形錨頂楔力的影響,若頂楔力過大,往往會導致錨具外鋼絞線出現斷絲。(3)鋼絞線出現銹蝕,使得鋼絞線截面變小,抗拉強度降低,張拉時易造成斷絲。(4)錨具安裝時,錨環孔中心、預留孔中心與千斤頂軸線未保持三軸同心,以致張拉時鋼絞線被壓傷出現斷絲。(5)鋼絞線編束質量不達標,存在扭結、纏繞,以致組成鋼束的鋼絞線受力不均而出現斷絲。
1.3 錨墊板處砼開裂
預應力張拉完成后,錨墊板處砼發生變形甚至開裂的情況。究其成因主要為:(1)錨墊板處鋼筋布置數量不足或布置位置不合理,以致受壓面無法抵抗張拉時的應力而出現碎裂。(2)錨墊板固定螺栓的預埋數量不足,或受砼澆筑振搗時外力擾動的影響,造成錨墊板發生偏斜,并與預應力束的軸線未保持垂直而導致錨板受力不均發生開裂。(3)錨下砼振搗不均勻、不密實,砼強度不符合設計要求無法承受張拉時的應力而出現開裂。
1.4 孔道穿束困難
預應力束穿孔時遇到困難,即鋼束無法順利穿過孔道或穿束時難度較大。造成這一現象的成因主要為:(1)在進行T梁砼澆筑時,因操作不當使漿液發生滲漏進入孔道并發生凝固造成堵塞。(2)在前期預埋管道的過程中,因防護不當或受壓變形,導致預應力孔道的實際孔徑變小而使鋼束難以通過。(3)預埋管安裝作業不規范、位置存在偏差,以致孔道出現彎折,由此使得鋼束難以順利通過。
1.5 伸長量偏差過大
預應力張拉過程中,要求鋼絞線的實際伸長量應<理論伸長量的6%,但在實際預應力張拉時,實際伸長量往往會出現一定的偏差,即伸長量偏大或偏小,究其成因主要為:(1)伸長量偏大。T梁砼澆筑時,鋼束翹曲端管道受砼自重下沉并趨于平順,若此時張拉值仍采用原設計張拉值,則往往會導致超張,進而出現實際伸長量偏大,此種情況通常不會對橋梁結構造成影響。(2)伸長量偏小。①砼振搗時的擾動使管道發生偏移,進而增加了與鋼絞線間的摩阻,使張拉時出現預應力損失;②為確保預應力筋張拉后保持平順,通常將初始張拉值設置稍大,由此就導致實際伸長存在一定偏差而影響計算的準確性;③實際伸長量的計算未考慮拐角的影響,以致受拐角摩阻的影響出現預應力損失而導致伸長值偏小。
2 T梁張拉通病的防控策略
2.1 鋼絞線滑絲的防控
(1)張拉過程中,一旦發現出現異響或壓力表出現大幅跳動等異常情況時,應立即停止張拉作業,緩緩回油,并對鋼絞線、夾片、錨具等進行細致查驗,對于檢查發現問題的應及時予以處理或更換。(2)嚴格按照要求對鋼絞線及錨具質量進行檢查,必要時適當加大鋼絲的極限強度上限值,并對鋼絲表面硬度予以抽查。(3)結合預應力束直徑及其允許的浮動量,選擇合理的限位板槽深。(4)實施張拉的過程中,應做到小心謹慎,以免對完成張拉的預應力束造成擾動而導致出現滑絲。
2.2 鋼絞線斷絲的防控
(1)加強對熱處理質量不穩定產品的質量檢驗,必要時應對錨具夾片的硬度予以逐一檢查,并對錨具外觀尺寸及錨固性能進行檢驗。(2)結合T梁施工的進度計劃制定進料計劃,做好到場材料的防雨、防潮、防銹。其中,對于鋼絞線銹蝕較輕的,可進行除銹處理后使用;對于鋼絞線銹蝕較重的,可按要求降級使用;若銹蝕十分嚴重,則應及時退場不得投入使用。(3)對頂楔力予以嚴格把控,確保頂楔力應小于60%的張拉力。(4)夾片錨固應規范,避免用力過大導致鋼絲斷裂,如若操作不當出現斷絲且斷絲量在允許范圍內,可不進行處理,如若斷絲量超出規定的范圍則應重新更換預應力束。
2.3 錨墊板處砼開裂的防控
(1)嚴格依照施工圖紙的要求,使錨墊板的布置位置與數量準確無誤,錨板下加強筋的數量應足夠、位置應準確,并按要求綁扎牢固,確保錨固區受壓面足夠的抗壓能力及抗彎折能力。(2)錨墊板固定螺栓的預埋數量應足夠,位置應準確并固定牢穩,以免砼振搗時受擾動影響出現偏移或滑落。(3)嚴加把控錨下砼的振搗質量,確保砼振搗均勻、密實,不漏振、不欠振、不過振,并采取合理的溫控養護措施,防止養護不當造成砼開裂而導致錨下砼的強度降低,且錨下砼強度須滿足強度要求后才可實施張拉作業。(4)對于錨固區砼出現碎裂的,應及時將松散的砼徹底清除,并按照強度要求重新澆筑與振搗。
2.4 孔道穿束困難的防控
(1)在進行孔道穿束作業前,可采用穿拉橄欖球的方式,將孔道內堵塞的異物清理干凈。(2)由機械牽拉穿束代替人工穿束,使鋼束在機械較大的牽引作用下,高效順利通過微受壓變形的孔道。(3)T梁砼灌注施工中,應在砼未發生初凝之前,安排專人時常拉動通孔器對孔道進行疏通,或不時拉動預先穿過的鋼束保證孔道的通暢。
2.5 伸長量偏差過大的防控
(1)伸長量偏大的防控:①預應力張拉施工前,應對錨具夾片、預應力束進行檢查,確保夾片與鋼束保持夾緊狀態,防止預應力鋼束出現滑動而導致伸長量偏大;②砼澆筑過程中,應對鋼束翹曲端管道進行檢查,對于翹曲點因澆筑出現的沉降量進行測量,并根據實際對張拉值進行調整,進而保證伸長值滿足要求。
(2)伸長量偏小的防控:①加強砼振搗控制,防止振幅過大對管道造成擾動而使管道出現偏移,或通過將管道定位鋼筋予以固定,進而有效防止砼澆筑及振搗過程中,因振搗擾動或砼壓力的作用而導致管道偏移;②張拉作業前,應確保錨具夾片與鋼束保持夾緊狀態,張拉時應控制千斤頂軸線、預應力束、錨具中心線處于同一軸線,以免預應力束與孔道間摩阻增加造成預應力出現損失而導致伸長量偏小;③結合T梁施工實際,對孔道摩阻進行試驗,并結合試驗所得摩阻系數,對張拉值進行調整,進而確保鋼束的伸長量滿足要求;④在實施張拉的過程中,張拉力測量及讀數應安排專業人員,嚴格按照同點測量并在液壓泵趨于穩定才可讀數與記錄。
3 結語
T梁張拉通病的成因復雜、影響重大,但只要對相應通病的具體成因有足夠多了解,并切實予以針對性妥當防控,加強各相應環節、各相應工序、各相應細節的施工管控,則可很好的規避或是減少相應張拉通病的生成,保障橋梁建設質量。
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