黃秋紅
摘要:本文對(duì)預(yù)應(yīng)力張拉過(guò)程中,易發(fā)生的質(zhì)量問(wèn)題及處理方法作了簡(jiǎn)單闡述,以達(dá)到與同行共同探討、交流的目的。
關(guān)鍵詞:預(yù)應(yīng)力;張拉;通??;分析
1 前言
預(yù)應(yīng)力混凝土張拉控制技術(shù)是整個(gè)預(yù)應(yīng)力混凝土施工中最重要的技術(shù),涉及的環(huán)節(jié)較多,每個(gè)環(huán)節(jié)的控制好壞都直接影響到施工中預(yù)應(yīng)力是否能達(dá)到設(shè)計(jì)要求。因此,把握好張拉控制技術(shù)的每一個(gè)環(huán)節(jié),對(duì)預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁的質(zhì)量、使用壽命和安全都是十分關(guān)鍵的。
2 張拉過(guò)程中常見(jiàn)的滑絲、斷絲產(chǎn)生原因分析
2.1 錨墊板喇叭口有混凝土、多余的波紋管(特別是金屬波紋管)及其它雜物,容易造成張拉時(shí)錨具偏離錨墊板,使錨墊板受力支承面與內(nèi)孔軸線不直。這種情況比較常見(jiàn),一般YQM型錨墊板內(nèi)切角為6°,由于喇叭口處存在混凝土等其他雜物,而整束預(yù)應(yīng)力施加過(guò)程中,角度改變,部分鋼束摩擦系數(shù)增大,受力不均勻,導(dǎo)致部分鋼束超越了本身的屈服強(qiáng)度,往往發(fā)生先斷絲再斷束的情況。
2.2 錨固錐孔內(nèi)、夾片內(nèi)外、鋼束表面有銹蝕現(xiàn)象及雜物,使自錨條件不能成立,造成滑絲。
2.3 對(duì)于引伸量較小的(如中橫梁)鋼束,在孔道穿束中,操作不當(dāng),束與束之間易發(fā)生扭麻花現(xiàn)象,長(zhǎng)短不一。錨具安裝時(shí)上下齒口間空隙較大,未緊貼錨墊板,造成張拉時(shí)受力不一致致使部分鋼束斷絲、斷束。
2.4 鋅鐵皮波紋管由于制作容易存在問(wèn)題:每個(gè)相鄰的折疊咬口之間不牢固及管壁厚度未達(dá)到設(shè)計(jì)要求,構(gòu)件澆筑過(guò)程中振搗棒振搗時(shí)易造成預(yù)應(yīng)力孔道破裂漏漿、堵管。在張拉過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)引伸量不足,對(duì)應(yīng)力的傳遞也受影響及斷絲斷束。處理時(shí)非常麻煩,誤時(shí)誤工。
2.5 穿心式千斤頂配套的限位板長(zhǎng)期作業(yè),造成變形,限位尺寸改變。特別是較大噸位張拉使用時(shí),限位板受力部位長(zhǎng)期作業(yè),導(dǎo)致變形,改變了限位尺寸,一般適用于¢15。24鋼絞線使用的限位板,限位尺寸為7.5-7.8毫米之間。限位板尺寸也可根據(jù)鋼絞線在張位過(guò)程中與夾片的刮傷程度而定。若刮傷程度太大,磨阻就大,影響預(yù)應(yīng)力損失;太小則對(duì)夾片錨固造成影響。自錨夾片是根據(jù)張拉時(shí)千斤頂回油、鋼絞線回縮來(lái)帶動(dòng)夾片錨固的,所以限位尺寸的大小對(duì)于鋼束的滑絲、斷絲關(guān)系密切。限位板齒口與錨具配合不密切,則會(huì)造成夾片與鋼絞線軸向偏心。當(dāng)千斤頂回油錨固時(shí),影響夾片跟進(jìn)、出現(xiàn)夾片(兩小片)不整齊現(xiàn)象,最容易滑絲,且對(duì)質(zhì)量、安全造成一定的威脅。
2.6 工具夾片長(zhǎng)期使用容易破裂、內(nèi)齒牙易磨損,應(yīng)及時(shí)更換,做到萬(wàn)無(wú)一失。
3 滑絲、斷絲的處理
對(duì)于鋼絞線的滑絲、斷絲的處理,現(xiàn)場(chǎng)必須配備小噸位單根鋼絞線張拉千斤頂,最好是前置夾片式千斤頂,如YCL26型。同時(shí)配備與工作錨相互適應(yīng)的卸荷座。其放松方法為:將卸荷座穿過(guò)鋼絞疆套在工作錨上,然后將小噸位千斤頂安裝到滑絲或斷絲的鋼絞線上,錨固好后進(jìn)行張拉,使夾片松動(dòng),并用扁釬子拔出夾片,然后緩慢回油使鋼絞線槍支一次松不完,可重復(fù)。其補(bǔ)拉方法為:若為滑絲,且鋼絞線只有輕微損傷,可更換夾片,重新用小頂張拉到設(shè)計(jì)應(yīng)力;若為斷絲,應(yīng)更換鋼絞線及夾片,安裝后重新用小頂張拉到設(shè)計(jì)應(yīng)力。對(duì)于重復(fù)張拉的鋼絞線、夾片,錨固位置最好讓開(kāi)損傷位置,一般鋼絞線的彈性模量及屈服強(qiáng)度不會(huì)改變。另外處理方法為:提高其它鋼絞線束的控制張拉力作為補(bǔ)償,但最大超張拉力不得超過(guò)鋼絞線標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度的78%,且整束張拉力必須達(dá)到設(shè)計(jì)要求。
4 預(yù)應(yīng)力孔道壓漿
在后張有粘接預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)中,預(yù)應(yīng)力筋和混凝土之間的共同工作以及預(yù)應(yīng)力筋的防腐蝕是通過(guò)在預(yù)埋孔道中灌滿(mǎn)水泥漿來(lái)實(shí)現(xiàn)的。另外,在預(yù)應(yīng)力狀態(tài)下,為防止預(yù)應(yīng)力筋發(fā)生滑絲,以及因長(zhǎng)期放置發(fā)生預(yù)應(yīng)力筋腐蝕、預(yù)應(yīng)力損失,可在一批預(yù)應(yīng)力筋張拉完畢后,立即對(duì)孔道灌漿。后張預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)中,預(yù)應(yīng)力筋的腐蝕大部分是由于施工工藝和漿體混合料配制不好造成的。壓力灌漿中,漿體本身和施工工藝帶有一定的局限性,主要表現(xiàn)為:灌入的漿體中常會(huì)含有氣泡,當(dāng)混合料硬化后,存集氣泡會(huì)變?yōu)榭紫叮蔀樽杂伤木奂?。這些水可能含有有害成分,易造成預(yù)應(yīng)力筋及構(gòu)件的腐蝕;在寒冬季節(jié),由于溫度低,這些水會(huì)結(jié)成冰,可能會(huì)脹裂管道形成裂縫,造成嚴(yán)重的后果;另外水泥漿容易析水、干硬后收縮,從而會(huì)產(chǎn)生孔隙,致使?jié){體強(qiáng)度不夠,粘接不好,孔道漿體不飽滿(mǎn),為工程留下質(zhì)量隱患。
孔道壓漿一般采用傳統(tǒng)壓漿工藝法來(lái)灌漿,即在0.5-1.0Mpa的壓力下,將水灰比0.4-0.45的稀水泥漿壓入孔道。這種做法容易發(fā)生水泥漿析水、干硬后收縮,產(chǎn)生孔隙,孔道不飽滿(mǎn),為此,將預(yù)應(yīng)力孔道壓漿工藝中幾個(gè)重點(diǎn)環(huán)節(jié)著重說(shuō)明:
補(bǔ)壓:灌漿機(jī)停機(jī),將出漿端球閥關(guān)閉,再用灌漿機(jī)正常補(bǔ)壓。此時(shí),通過(guò)封錨后錨頭露出的鋼絞線間隙逼出水分及稀漿。一般預(yù)應(yīng)力孔道長(zhǎng)度低于40米時(shí),補(bǔ)壓應(yīng)在1.0Mpa左右,泌水可噴射4米遠(yuǎn)。補(bǔ)壓時(shí)水泥漿由濃變稀,由稀變清,直到無(wú)泌水為止。通過(guò)排除的水分,降低孔道內(nèi)漿液的實(shí)際水灰比。完畢后,撤除球閥,檢查注漿孔水泥漿是否成固態(tài)。對(duì)于孔道大于40米以上且單個(gè)孔道鋼絞線15根以上,在壓漿、補(bǔ)壓過(guò)程中往往會(huì)出現(xiàn)壓不通,補(bǔ)壓時(shí)泌不出水分。基本原因?yàn)椋汗酀{機(jī)輸出量有限,單孔壓漿時(shí)間較長(zhǎng),造成注漿孔處錨頭鋼絞線間隙,泌水量多,改變了水灰比,從而降低了漿體的流動(dòng)性,造成壓不通。對(duì)于這種情況的發(fā)生,建議選擇輸送量和工作壓力大的灌漿機(jī)具,或采取真空輔助灌漿技術(shù)。另外,可進(jìn)行其它方法改善,如對(duì)注漿孔錨頭處鋼絞線張拉錨固后保留6cm,將多余的鋼絞線切除封錨,,然后采用水泥團(tuán)進(jìn)行密封使之在壓漿過(guò)程中不泌水。待到補(bǔ)壓時(shí)用鐵錘將封錨的水泥團(tuán)敲掉,露出鋼絞線泌水。不宜敲的太多,以防錨具夾片處漏漿,致使無(wú)法泌水。
注漿不暢通:除上述提到的情況以外,注漿不暢通一般是發(fā)生在構(gòu)件施工中,預(yù)埋的波紋管出現(xiàn)問(wèn)題。如波紋管安裝好后,在澆筑砼時(shí),被振搗棒碰撞破裂、波紋管接頭處套接不牢固或有孔洞、焊接鋼筋時(shí)電焊火花燒壞波紋管的管壁、穿束過(guò)程中未采取預(yù)防措施損害波紋管、波紋管的自身有質(zhì)量問(wèn)題等,導(dǎo)致砼澆注時(shí)造成孔道堵塞、滲漏,影響壓漿前的孔道清洗,造成雜質(zhì)堆積。
排氣孔、出漿孔安裝方法不正確也是造成注漿不暢通的原因之一。安裝時(shí)插入孔道太深,有時(shí)甚至插入孔道內(nèi)鋼絞線與鋼絞線之間,特別是出漿孔預(yù)先用鐵管預(yù)埋,再用塑料管連接,比如現(xiàn)澆連續(xù)箱梁預(yù)應(yīng)力埋固端漿孔施工時(shí)可采用上述預(yù)埋措施。
5 預(yù)應(yīng)力張拉施工管理中注意事項(xiàng)
5.1 千斤頂、錨具的選擇和購(gòu)貨一定要選擇質(zhì)量過(guò)關(guān)、具有多年生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)的生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品,最好能配套訂貨,到貨后要進(jìn)行嚴(yán)格的檢驗(yàn),這是保證張拉的最基本條件。
5.2 千斤頂、油必須按檢驗(yàn)周期進(jìn)行配套檢驗(yàn)后方可使用,做到配套檢驗(yàn),配套使用。
5.3 嚴(yán)格按要求做好張拉前的各項(xiàng)準(zhǔn)備、檢查工作,做到萬(wàn)無(wú)一失后方可張拉。
5.4 對(duì)千斤頂?shù)念?lèi)型、性能、使用方法、工藝特點(diǎn)進(jìn)行全面的分析研究,制定詳細(xì)的張拉工藝細(xì)則和質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)。
5.5 嚴(yán)格實(shí)施張拉壓漿工藝,以保證張拉壓漿質(zhì)量,防止滑絲、斷絲造成的安全事故,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理。
5.6 對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)張拉壓漿技術(shù)員、記錄員、張拉工組織必要的崗前培訓(xùn),將施工中的要點(diǎn),難點(diǎn)、關(guān)鍵點(diǎn)進(jìn)行探討,交流。并將分工予以明確,責(zé)任落實(shí)到位。
5.7 做好張拉前各項(xiàng)安全檢查工作以預(yù)防為主,排除安全隱患。遵守張拉安全操作規(guī)程,規(guī)范施工。
結(jié)束語(yǔ)
預(yù)應(yīng)力張拉工可以說(shuō)是一門(mén)藝術(shù),本文只是對(duì)預(yù)應(yīng)力張拉、壓漿施工過(guò)程中產(chǎn)生質(zhì)量通病原因的一點(diǎn)拋磚引玉之談,現(xiàn)場(chǎng)施工中應(yīng)抱著一種積極心態(tài),不斷摸索、領(lǐng)悟,不斷汲取經(jīng)驗(yàn),完善工藝,創(chuàng)新工藝。