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預(yù)應力混凝土施工中常見問題處理(lǐ)方法及預(yù)防措施有(yǒu)哪些?

所屬分類(lèi):行業(yè)新聞    發布時間(jiān): 2022-10-14    作者:admin
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現(xiàn)代預(yù)應力(lì)混凝土是(shì)用高(gāo)強度鋼(gāng)材和較高強度的(de)混凝土經(jīng)先進的生(shēng)産工(gōng)藝(yì)制作的,用現代(dài)設計概(gài)念和方法(fǎ)設計(jì)的高(gāo)效預(yù)應力(lì)混凝土(tǔ)。我(wǒ)國的(de)預應(yīng)力混凝土結構是在(zài)20世紀(jì)50年代(dài)發展起來(lái)的,.初用(yòng)于(yú)預應力鋼筋混凝土(tǔ)軌枕,之後(hòu)預應力混凝土(tǔ)在全(quán)國範圍内(nèi)推廣。随着我國高等(děng)級公路建設的(de)不斷,預應(yīng)力混(hùn)凝土技術在橋(qiáo)梁工程中發(fā)展(zhǎn).快,得到了普遍的應用。但就目(mù)前預應力混凝(níng)土梁(liáng)施工而言(yán),仍存在很(hěn)多問(wèn)題,本文(wén)就對施工過(guò)程中常見的問題進行探(tàn)讨(tǎo),分(fèn)析原因并(bìng)提出相應的處(chù)理方法及(jí)預防措施(shī)。

一(yī)、大跨度(dù)預應(yīng)力混(hùn)凝土(tǔ)結構(gòu)懸臂(bì)施工(gōng)特點:預(yù)應力混(hùn)凝土(tǔ)結構的施(shī)工,必須同時考慮施工時結構(gòu)受力情況(kuàng)和現(xiàn)場施(shī)工條件,而(ér)采取相應的施(shī)工方(fāng)法。如(rú)對于(yú)大跨(kuà)度預應力(lì)混凝土連續梁(liáng)、t型鋼(gāng)構、斜拉橋(qiáo),往往采用懸臂挂籃無支架施工方(fāng)法,即在橋墩兩邊平衡懸(xuán)臂分(fèn)節段澆築混凝土,後(hòu)期節(jiē)段是(shì)靠己(jǐ)澆節段來(lái)支撐,各節段經曆澆築、張(zhāng)拉、不斷地加載(zǎi)(移動挂籃(lán))等過程,逐步(bù)完(wán)成全(quán)橋的(de)施工。自架(jià)設體系的(de)懸臂施工法,使這(zhè)種(zhǒng)橋型的結構性(xìng)能和(hé)施工特點達到(dào)高度的協(xié)調統(tǒng)一,且每一(yī)節段(duàn)均(jun1)充(chōng)分發(fā)揮了預應力的(de)作用(yòng),實現(xiàn)了荷載平衡。節段懸(xuán)臂施工(gōng)法(fǎ)是預(yù)應力混凝土橋(qiáo)梁施工技(jì)術發展的(de)結(jié)果,是預(yù)應力(lì)等(děng)效荷載(zǎi)觀(guān)點的直(zhí)接體(tǐ)現,它(tā)為(wéi)大(dà)跨度橋梁在世界各(gè)地的迅速發展(zhǎn),開辟了(le)新的途(tú)徑。

二、預(yù)應(yīng)力混(hùn)凝土結構的(de)優(yōu)缺點:預應力混(hùn)凝土結(jié)構(gòu)與鋼(gāng)筋混凝(níng)土(tǔ)結構(gòu)相(xiàng)比(bǐ),具有下列(liè)主要優點(diǎn):1、改善(shàn)使用階段(duàn)的性能。受拉和(hé)受彎(wān)構件(jiàn)中采用預(yù)應(yīng)力,可延(yán)緩裂(liè)縫出現并降低(dī)較高荷(hé)載水平(píng)時的裂縫開展(zhǎn)寬度(dù);采用(yòng)預應(yīng)力,也能(néng)降低甚(shèn)至消除使用荷(hé)載下的撓(náo)度,因(yīn)此,可(kě)跨越(yuè)大的(de)空間(jiān),建造(zào)大跨(kuà)結構。2、提高(gāo)受剪(jiǎn)承載力。縱向預(yù)應力的施(shī)加可(kě)延緩混(hùn)凝土構(gòu)件中斜裂(liè)縫的(de)形成,提高其受(shòu)剪承載力(lì)。3、改善(shàn)卸載(zǎi)後(hòu)的恢複能力(lì)。混(hùn)凝(níng)土構(gòu)件上(shàng)的荷(hé)載一旦卸去,預應力(lì)就會使裂縫完(wán)全閉合(hé),大(dà)大改(gǎi)善結構構件的(de)彈性恢複(fú)能力(lì)。4、提高(gāo)耐(nài)疲(pí)勞強(qiáng)度。預應力(lì)作用(yòng)可降(jiàng)低鋼(gāng)筋中(zhōng)應力循環幅度(dù),而混(hùn)凝土結構(gòu)的(de)疲(pí)勞破(pò)壞一(yī)般是(shì)由鋼筋(jīn)的疲勞(láo)(而不是由混凝土的疲勞(láo))所控(kòng)制的。5、能充(chōng)分利用高(gāo)強度(dù)鋼材,減輕結構自重(zhòng)。在普通鋼筋混(hùn)凝(níng)土(tǔ)結構中,由(yóu)于裂縫和(hé)撓度問(wèn)題,如使(shǐ)用高強度鋼(gāng)材(cái),不可能充(chōng)分發揮其(qí)強(qiáng)度。例如(rú),1860mpa級的(de)高強(qiáng)鋼絞線,如用于普通(tōng)鋼筋混凝土結構中,鋼材強度(dù)發揮(huī)不到20%,其結(jié)構性(xìng)能早己滿(mǎn)足不了使(shǐ)用要(yào)求,裂縫寬,撓度(dù)大;而采(cǎi)用(yòng)預應(yīng)力技(jì)術,不僅可控制結構(gòu)使用(yòng)階段性(xìng)能,而且(qiě)能充分利(lì)用高(gāo)強度鋼材的潛(qián)能。這樣(yàng),采用預(yù)應力(lì),可(kě)大大節(jiē)約鋼材用量,并(bìng)減小截面(miàn)尺寸(cùn)和混凝土(tǔ)用量(liàng),具有顯著的經濟效益。6、可調整(zhěng)結構内力。将預(yù)應力筋(jīn)對混凝土結構(gòu)的(de)作用(yòng)作為平衡全部和部分外荷載(zǎi)的反向荷載,成(chéng)為調(diào)整結構(gòu)内力和變形(xíng)的手段。因此,現(xiàn)代預應力(lì)混凝土是解決建(jiàn)造大(大(dà)跨度、大空間建築一(yī)工藝上和(hé)使用上要(yào)求的(de))、高(高(gāo)層(céng)建築、高(gāo)聳結(jié)構)、重(zhòng)(重荷(hé)載、重(zhòng)型結構、轉(zhuǎn)換層結構(gòu))、特(特(tè)種結(jié)構一水池(chí)、電視塔、安全殼(ké))等類建築結構(gòu)和工(gōng)程結構(gòu)物(wù)的不可缺少的(de)、重要(yào)的結構材(cái)料和技(jì)術。

預應力混(hùn)凝土(tǔ)結構(gòu)也存(cún)在着一(yī)些(xiē)缺點(diǎn):1、工(gōng)藝較複(fú)雜,質量要求高(gāo),因而需要配備一支(zhī)技術較熟(shú)練的專業隊伍。2、需要有一定的(de)專業設備(bèi),如張拉機具、灌漿設(shè)備等(děng)。3、預應力反拱不(bú)易控制,它(tā)将随混凝土的(de)徐變增加而加(jiā)大,可能影(yǐng)響結構使(shǐ)用效果。4、預(yù)應力混凝土結構的開工(gōng)費用(yòng)較大,對(duì)于跨徑小、構(gòu)件數量少(shǎo)的工程,成(chéng)本較(jiào)高。

三、橋(qiáo)梁預應(yīng)力混凝土結構施工(gōng)常見問題(tí)處理方法(fǎ)及預防措(cuò)施:1、波紋管(guǎn)孔道漏漿(jiāng)原因分析及(jí)處理。波紋管易(yì)于制作(zuò),便于施工,對各(gè)種形狀的預應(yīng)力筋(jīn)束張拉時(shí)摩阻力(lì)小(xiǎo),故大多數(shù)後張法施工的預應(yīng)力筋的(de)孔(kǒng)道(dào)多由它(tā)做成(chéng)。由于當(dāng)前(qián)波紋管所用的(de)鋼帶材質較差,厚度不足且厚(hòu)薄不均,用其制(zhì)作的(de)波紋管強度、剛度大(dà)多數(shù)達不(bú)到(dào)要(yào)求,在(zài)安裝(zhuāng)和澆(jiāo)築砼時(shí)易變(biàn)形和破(pò)損,使砂漿漏(lòu)入孔道造成(chéng)預應(yīng)力筋(jīn)穿(chuān)束困難(nán),并增大預應力(lì)筋張拉(lā)時的摩(mó)阻力(lì)對于(yú)澆築(zhù)砼前穿入的預(yù)應力(lì)筋,由于砂(shā)漿的流入(rù),往往造(zào)成預應力筋(jīn)鑄固在孔道内(nèi)無法進行張拉作業。波(bō)紋(wén)管安裝時,因非預應(yīng)力筋位置(zhì)妨礙,又兼(jiān)波紋管的(de)剛度差,易形成(chéng)彎折(shé)角(jiǎo)或管軸(zhóu)線偏(piān)位,在(zài)彎折(shé)角處容易開裂(liè)造成漏(lòu)漿(jiāng);軸線(xiàn)偏位易造成轉(zhuǎn)角增(zēng)加,使(shǐ)張拉時的(de)摩阻損失(shī)增加(jiā),波(bō)紋管與(yǔ)錨墊闆相接處(chù),二者軸(zhóu)線(xiàn)不一(yī)緻,易(yì)造成彎折(shé)處漏漿,兩根波紋管(guǎn)相接,接頭(tóu)管的(de)長度(dù)不夠(gòu)或直(zhí)徑太(tài)大,使(shǐ)接頭處(chù)不(bú)嚴也會造(zào)成漏漿。在(zài)砼澆築中,振搗(dǎo)棒與波(bō)紋管相接觸,因振搗時(shí)振搗棒高速旋(xuán)轉和振動,易使(shǐ)波紋(wén)管咬(yǎo)口開(kāi)裂或自身(shēn)磨(mó)損沖擊開洞,造成(chéng)沙漿漏入(rù)波紋(wén)管内(nèi)。

遇到(dào)堵管(guǎn)問題,首(shǒu)先(xiān)根據(jù)預應力筋曲線(xiàn)坐标,标注(zhù)漏漿(jiāng)孔道堵塞的位置,在(zài)避開梁的主筋位置,采用(yòng)沖擊(jī)鑽緩慢進(jìn)行開(kāi)孔,清(qīng)除波(bō)紋管(guǎn)中的水泥(ní)漿塊(kuài),使(shǐ)鋼絞線能順利穿過波(bō)紋管并(bìng)能夠自(zì)由伸縮(suō):然後待(dài)張拉完畢後用(yòng)高一等級微膨(péng)脹混(hùn)凝土封堵(dǔ)孔洞。可采取以(yǐ)下預防措施:在(zài)施工下料(liào)前對(duì)波紋(wén)管質量仔(zǎi)細(xì)檢查,對(duì)有缺(quē)陷的波紋(wén)管及(jí)早發(fā)現;在澆築混凝(níng)土前檢查(chá)波紋(wén)管(guǎn)的安裝(zhuāng)位置(zhì),固定好,檢(jiǎn)查套管接頭連(lián)接是(shì)否牢(láo)固,密閉性是(shì)否達到(dào)要求(qiú);在澆築混(hùn)凝(níng)土(tǔ)過程(chéng)中注意波紋管(guǎn)的保(bǎo)護,避免振搗棒(bàng)碰壞波紋管。

2、預(yù)應力筋在(zài)波紋管(guǎn)内(nèi)的鑄固和(hé)處理(lǐ)。現澆(jiāo)預應力砼(tóng)連(lián)續箱梁(liáng)的施工中(zhōng),每跨中的預應力筋多(duō)是(shì)曲線(xiàn)形的(de),當一次澆築(zhù)砼(tóng)的連(lián)續箱(xiāng)梁跨數多于(yú)兩跨時(shí),必須先(xiān)将(jiāng)預應力(lì)筋(jīn)穿入到波(bō)紋管(guǎn)内(nèi),待澆築(zhù)砼達到沒(méi)計要(yào)求強度後(hòu),張拉并用錨具(jù)錨固(gù)預(yù)應(yīng)力筋(jīn)。先穿(chuān)束的預(yù)應(yīng)力筋(jīn),往往由于穿筋(jīn)和砼澆築工藝(yì)處理不善(shàn),在砼澆(jiāo)築作業中因(yīn)波紋管漏漿(jiāng)被(bèi)鑄固,在對(duì)結構的預應力(lì)筋張拉時(shí),不能自由(yóu)的拉動(dòng),這種現象稱為(wéi)頂應力(lì)筋在波紋(wén)管内(nèi)鑄固。預應力筋(jīn)的鑄固,根(gēn)據對其張拉時拉動(dòng)力的大小(xiǎo)可分(fèn)為輕度和重度(dù)兩類,在(zài)千斤頂(dǐng)拉動預(yù)應力筋(jīn)的拉力為預應(yīng)力筋的摩阻(zǔ)力(lì)1.3倍以下時(shí),該鑄固稱為輕度鑄(zhù)固。輕度鑄固有(yǒu)的漏漿處較多(duō),但每(měi)處(chù)漏漿量(liàng)均不大(dà),漏漿在(zài)波紋管内(nèi),但預應力(lì)筋在一定(dìng)拉力下尚可活(huó)動;有的局部漏(lòu)漿較多(duō),預(yù)應力筋和波(bō)紋管固結在一起,但漏(lòu)漿體積相對整(zhěng)個孔道仍(réng)很小,通過較大的拉(lā)力拉開後(hòu)預應(yīng)力筋(jīn)仍可在孔(kǒng)道(dào)内(nèi)來回(huí)活動(dòng)。這種鑄固,預應力筋張拉作業(yè)時其摩阻力增加較(jiào)多。嚴(yán)重的(de)鑄固(gù)則是(shì)在較(jiào)大的拉力作用(yòng)下,甚至(zhì)在全部預應(yīng)力筋總張(zhāng)拉力的作用下(xià),仍不會将鑄固(gù)的預應(yīng)力筋(jīn)拉(lā)開。

預應力(lì)張拉作業(yè)中,若出現(xiàn)波紋(wén)管和預應(yīng)力筋的輕度鑄(zhù)固,常常在(zài)預應力筋實施張拉(lā)作業(yè)前,不安裝(zhuāng)工作錨夾片,用(yòng)張拉(lā)千斤(jīn)頂由兩端分别交替(tì)張拉預應力筋,使其(qí)鑄(zhù)固的預(yù)應力筋在(zài)波紋管内松動後,并(bìng)可在外力(lì)作用(yòng)下自(zì)由移動。對(duì)于嚴重鑄(zhù)固的(de)孔道,必須找到(dào)鑄固的部位,将箱粱結構砼打(dǎ)開清理幹淨波(bō)紋管内的灰漿(jiāng),然後再經(jīng)修複(fú)後,進(jìn)行預應力(lì)筋的張拉作業(yè)。

陝西(xī)預應力混(hùn)凝土軌枕(zhěn)

3、鋼絞線滑(huá)絲、斷(duàn)絲。通過(guò)預應力束張拉後(hòu)檢查,來判斷張(zhāng)拉後(hòu)是(shì)否(fǒu)有滑絲、斷絲現象。遇(yù)到這種情況(kuàng),應(yīng)根據滑(huá)絲、斷絲(sī)情況,采(cǎi)取(qǔ)相應的施(shī)工手(shǒu)段。如(rú)果(guǒ)受損(sǔn)根(gēn)數少(shǎo),根據(jù)比例,适當(dāng)地超(chāo)張拉:如果(guǒ)數量多,超張拉(lā)無法解決(jué)問題,應更換(huàn)鋼絞線(xiàn),重新張拉。

分析(xī)滑絲(sī)原因可能有以下幾種:預應力(lì)鋼絞線生鏽(xiù)太厲害(hài)或表(biǎo)面有水泥、油污(wū)、雜物(wù)等;工(gōng)作夾片中的(de)絲出現(xiàn)生鏽、油污(wū)、雜物(wù)或(huò)夾(jiá)片裡的絲(sī)被損傷;工(gōng)作夾片的(de)尺寸(cùn)錐度(dù)不合格;千斤頂(dǐng)被其(qí)他(tā)物件所(suǒ)抵(dǐ)觸而受力不(bú)均等(děng)等。常見(jiàn)的(de)處理方法(fǎ):用qyc270型千斤(jīn)頂(dǐng)拉出滑(huá)絲的(de)鋼絞(jiǎo)線,取出舊夾片,換上(shàng)新夾片(piàn),再(zài)用千(qiān)斤頂張拉到設(shè)計要求。分(fèn)析斷(duàn)絲原因可能有(yǒu)以下(xià)幾種(zhǒng):出現(xiàn)鋼絞線(xiàn)相絞纏(chán)而發(fā)生受力不(bú)均,導緻個别鋼(gāng)絞線張(zhāng)拉(lā)力太(tài)大,而出現拉斷(duàn)絲現象;鋼絞線(xiàn)在運輸中(zhōng)受到(dào)機械損(sǔn)傷;錨具(jù)質量問題(tí)等等(děng)。如果斷絲根數(shù)超過設計(jì)範圍(wéi),應作處理,具體處理方法(fǎ):一般(bān)用千(qiān)斤頂(dǐng)将鋼(gāng)絞線全部卸載(zǎi)後,換(huàn)上(shàng)新鋼絞(jiǎo)線後(hòu),重新穿束(shù)張拉。張拉完成(chéng)後,為防(fáng)止預應(yīng)力損失,在(zài)48h内必(bì)須完成壓(yā)漿工(gōng)作。

4、過長的(de)扁波(bō)紋管(guǎn)孔(kǒng)道在施(shī)工中(zhōng)的(de)問題及改進。扁波紋管(guǎn)由圓波紋管通過壓扁制成,在(zài)壓制過程中,其(qí)各個(gè)轉角和長(zhǎng)軸中心附近的(de)接縫咬口都會(huì)有不同程(chéng)度的(de)翹起,形(xíng)成使灰(huī)漿進入波紋管内的(de)通道(dào),在箱(xiāng)梁砼(tóng)澆築中就(jiù)可能有灰(huī)漿進(jìn)入。現(xiàn)澆(jiāo)箱梁一聯長(zhǎng)度較大,波(bō)紋管的短軸隻(zhī)有19(或22)mm,當其在鋼(gāng)筋骨架中(zhōng)安裝(zhuāng)時,由(yóu)于其平順性差(chà)、預應力孔(kǒng)道較長且有不(bú)少接頭,難免發(fā)生一(yī)些咬(yǎo)口處(chù)開裂加大(dà)。當直(zhí)徑15.20毫(háo)米(mǐ)的鋼絞(jiǎo)線穿入有咬口(kǒu)翹起(qǐ)的波紋管(guǎn)内時,難免會有(yǒu)碰撞,這就加大了咬(yǎo)口的縫隙。同時,由于穿鋼(gāng)絞線時(shí)摩擦力會使波(bō)紋管薄(báo)弱處出(chū)現孔洞,這就(jiù)更加大了(le)砼澆築時(shí)灰漿(jiāng)進入的機會。因(yīn)灰漿進入形成(chéng)許多(duō)局部對預(yù)應力(lì)筋(jīn)的(de)鑄固(gù),在(zài)張(zhāng)拉作(zuò)業中(zhōng),預應力筋因在(zài)孔道(dào)内鑄固,形(xíng)成一(yī)些段的預應力(lì)筋不能被(bèi)張拉,出現了預(yù)應力筋張拉時(shí)的實(shí)測伸(shēn)長值遠低(dī)于理(lǐ)論計(jì)算伸(shēn)長值的結(jié)果,使(shǐ)預(yù)應力筋(jīn)起不到對梁體結構防裂(liè)的效(xiào)果。另(lìng)外(wài),因(yīn)扁波(bō)紋管(guǎn)的截面面(miàn)積(jī)和(hé)預應力筋(jīn)的面積(jī)比較(jiào)小(xiǎo),又加上孔道内(nèi)出現(xiàn)了(le)局(jú)部鑄(zhù)固,孔(kǒng)道灌漿不能完全充滿孔(kǒng)道,這(zhè)樣(yàng)一旦錨(máo)具錨固失(shī)靈,預(yù)應力筋難(nán)以靠(kào)孔道(dào)灰(huī)漿将其(qí)錨固,防(fáng)止箱梁結構産生裂縫(féng)的預應力(lì)既會(huì)完全消失(shī)。對以(yǐ)上問題,現(xiàn)澆箱(xiāng)梁為防止結構(gòu)裂縫,建議在砼(tóng)施工工(gōng)藝上改(gǎi)為每2~3跨(kuà)澆(jiāo)築一(yī)次砼,張拉預應(yīng)力筋。若将幾跨(kuà)連接(jiē)成一聯,預(yù)應力筋的(de)連接應采(cǎi)用(yòng)連接器(qì)來完(wán)成。預應力(lì)孔道(dào)用的波紋(wén)管,當其長度超(chāo)過25m時,建議改為(wéi)圓形波紋管,預(yù)應力(lì)錨(máo)具相應(yīng)的作些改(gǎi)變。若仍拟整聯(lián)箱梁(liáng)一次澆築砼,預(yù)應力(lì)筋(jīn)用(yòng)通長(zhǎng)束,建議預(yù)應力(lì)筋孔道用圓形(xíng)波紋管,預應力(lì)錨具(jù)相應的變更,這(zhè)樣(yàng)從防止漏漿(jiāng)和預應力筋張拉錨固效(xiào)果上(shàng),均會比扁波紋管好(hǎo)得多(duō)。另外(wài),圓(yuán)形(xíng)孔道(dào)的灌漿比扁孔(kǒng)道易(yì)飽滿,且灰(huī)漿面積和預應力筋(jīn)面積的比(bǐ)值也大,灌(guàn)築效(xiào)果比(bǐ)扁形波紋(wén)管(guǎn)好,一旦(dàn)錨固(gù)失靈其(qí)錨固效(xiào)果比扁波紋管(guǎn)要好(hǎo)些(xiē)。總而言(yán)之,預(yù)應力混凝(níng)土技(jì)術在橋梁(liáng)工程中的具有(yǒu)很大(dà)的優勢,應(yīng)用普(pǔ)遍(biàn)。隻(zhī)有做(zuò)好各種預案措(cuò)施(shī),才能保障工(gōng)程順(shùn)利施(shī)工。從(cóng)而提(tí)高了(le)施工效率,縮(suō)短(duǎn)施工(gōng)周期。