預(yù)應(yīng)力梁板施工中常見質(zhì)量問題探討工學(xué)論文
摘要：本文對橋梁預(yù)應(yīng)力梁板施工中常見的質(zhì)量問題進(jìn)行了總結(jié)，分析其產(chǎn)生的主要原因及預(yù)防措施，并提出了有效的處治方法。
關(guān)鍵詞：預(yù)應(yīng)力；張拉；質(zhì)量
在我國，預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用于工程建設(shè)的時(shí)間僅有半個世紀(jì)，但是，隨著我國公路橋梁建設(shè)事業(yè)的迅速發(fā)展，隨著預(yù)應(yīng)力設(shè)計(jì)、計(jì)算理論的不斷完善和施工工藝的逐步成熟，今天，預(yù)應(yīng)力技術(shù)已廣泛應(yīng)用于公路橋梁的各種結(jié)構(gòu)中。筆者根據(jù)多年從事公路橋梁施工的實(shí)踐，就預(yù)應(yīng)力梁（板）的施工過程中存在的一些問題進(jìn)行分析和采取相應(yīng)的預(yù)防措施。
1、常見問題產(chǎn)生的主要原因和預(yù)防措施
（1）預(yù)應(yīng)力鋼筋或金屬螺旋管生銹。主要是材料堆放不符合要求造成的�？紤]到運(yùn)輸成本等原因，預(yù)應(yīng)力鋼筋和金屬螺旋管一次進(jìn)場的數(shù)量都較多，如果工程進(jìn)度滯后，它們在現(xiàn)場堆放的時(shí)間就會很長，一旦受潮，很容易生銹，從而影響工程質(zhì)量。預(yù)應(yīng)力鋼筋應(yīng)放置在離開地面清潔、干燥的環(huán)境中，并應(yīng)覆蓋防水帆布。而金屬螺旋管應(yīng)搭棚堆放，并離開地面至少40cm。
（2）張拉前梁（板）底板跨中附近出現(xiàn)橫、豎向裂縫。主要是由制梁臺座在灌注混凝土?xí)r或之后出現(xiàn)了不均勻沉降引起的。有些施工單位不重視制梁臺座的地基處理，或在灌注混凝土前沒對制梁臺座進(jìn)行預(yù)壓，很容易出現(xiàn)不可挽救的質(zhì)量問題。重慶高速公路某大橋?yàn)?4*30米T型梁橋，因制梁臺座在T梁灌注前未進(jìn)行預(yù)壓，結(jié)果前期灌注的4片T梁在拆模后全部在梁底跨中附近出現(xiàn)裂縫，直接導(dǎo)致這4片T梁全部報(bào)廢，造成了較大的經(jīng)濟(jì)損失。后經(jīng)測量，此4個制梁臺座最大沉降達(dá)8cm。所以，如果梁（板）是在預(yù)制場預(yù)制，制梁臺座地基應(yīng)用砂包做預(yù)壓處理；如果是在鋼管支架上預(yù)制或現(xiàn)澆，應(yīng)清除支架地基的浮土，大致整平、夯實(shí)，并做好排水工作，鋼管架立柱下應(yīng)放置枕木或條石。最后，鋼管架還要做預(yù)壓處理。
�。�3）張拉后空心板端部截面的頂、底板出現(xiàn)豎向微裂縫。主要是由于空心板端部橫向配筋較弱引起的。江西泰贛高速公路一座大橋?yàn)?×16M后張預(yù)應(yīng)力空心板梁，此橋上部用跨上預(yù)制橫移的方法施工，空心板在張拉后發(fā)現(xiàn)端部截面的頂、底板在中間附近出現(xiàn)豎向微裂縫，長度達(dá)20cm、寬達(dá)1mm。經(jīng)檢查混凝土強(qiáng)度及鋼筋強(qiáng)度均達(dá)標(biāo)，預(yù)應(yīng)力張拉力控制良好，施工順序恰當(dāng)，而且此種情況在其他工程項(xiàng)目也較為常見。后來加強(qiáng)了空心板端部1m范圍內(nèi)的橫向鋼筋后，此種情況消失。
（4）張拉時(shí)工作夾片與鋼絞線互相刮損。主要原因是工作夾片與限位板型號不配套。當(dāng)千斤頂拉出鋼絞線時(shí)，工作夾片跟著后退，退到后面的限位板后夾片找開，鋼絞線被順利拉出，當(dāng)限位板的限位值相對夾片偏小時(shí)，工作夾片張開的量不夠，工作夾片于是與鋼絞線互相刮損，這種情況會磨損工作夾片的刻絲，導(dǎo)致鋼絞線滑絲，出現(xiàn)質(zhì)量事故。
�。�5）張拉時(shí)錨下混凝土因局部受壓被壓裂。這種現(xiàn)象在各個項(xiàng)目中都比較常見，主要原因是錨下混凝土不密實(shí)或錨下混凝土配筋不足。預(yù)應(yīng)力梁（板）的腹板一般比較薄，而錨固區(qū)的鋼筋又很密，如果混凝土中碎石粒徑偏大或者振搗不好，很容易出現(xiàn)混凝土不密實(shí)的情況。所以，除了要控制好碎石級配外，還要嚴(yán)格控制碎石的最大粒徑。同時(shí)，在振搗錨固區(qū)的混凝土?xí)r，可以換成小一型號的振搗棒振搗或加長底（側(cè)）模振搗器的震動時(shí)間。另外，設(shè)計(jì)人員在錨下一般只設(shè)計(jì)了螺旋形配筋或鋼筋的其中一種，根據(jù)施工實(shí)際情況應(yīng)同時(shí)采用兩種鋼筋，能圈套的提高錨下混凝土的局部承壓能力。
�。�6）張拉時(shí)預(yù)應(yīng)力筋出現(xiàn)斷。這種現(xiàn)象原因很多，第一，預(yù)應(yīng)力強(qiáng)度指標(biāo)等不符合要求；其次，施工時(shí)實(shí)際張拉力超出設(shè)計(jì)張拉力許多；另外，預(yù)應(yīng)力管道滲入了水泥漿。預(yù)應(yīng)力筋出現(xiàn)斷絲情況，應(yīng)首先對預(yù)應(yīng)力盤進(jìn)行檢驗(yàn)，看預(yù)應(yīng)力筋是否質(zhì)量合格。如果預(yù)應(yīng)力筋質(zhì)量合格，則應(yīng)校驗(yàn)千斤頂和油表，檢查實(shí)際張拉力是否超出設(shè)計(jì)張拉力。有些施工隊(duì)伍習(xí)慣或根據(jù)實(shí)際情況要在灌注混凝土前將預(yù)應(yīng)力筋穿進(jìn)預(yù)應(yīng)力金屬管，而金屬管在灌注主梁混凝土?xí)r有可能會滲進(jìn)水泥漿，凝固的水泥漿會對張拉預(yù)應(yīng)力筋生產(chǎn)影響。當(dāng)千斤頂一次張拉多根預(yù)應(yīng)力鋼筋時(shí)，預(yù)應(yīng)力鋼筋會出現(xiàn)受力不均勻的情況，從而導(dǎo)致斷絲的發(fā)生。在條件允許的情況下，應(yīng)先在預(yù)應(yīng)力管道內(nèi)穿入橡膠棒后再灌注混凝土。預(yù)應(yīng)力管道的接頭一定要用膠布纏密實(shí)，而且在澆注混凝土?xí)r，振搗棒注意不要直接接觸預(yù)應(yīng)力管道，以免把它戳穿。為防萬一，在梁（板）混凝土灌注完畢，終凝之前，將預(yù)應(yīng)力筋或橡膠棒前后拉動，防止?jié)B進(jìn)去的水泥漿凝固成塊。
�。�7）張拉實(shí)際伸長值超出理論計(jì)算范圍。如果發(fā)現(xiàn)預(yù)應(yīng)力鋼筋實(shí)際伸長值超出理論計(jì)算值6%以上，應(yīng)首先重新校驗(yàn)張拉千斤頂和壓力表。如果張拉千斤頂和壓力表都正常，那么出現(xiàn)這種情況可能是以下幾個原因：理論計(jì)算時(shí)預(yù)應(yīng)力鋼筋彈性模量ES取值不準(zhǔn)，導(dǎo)致理論計(jì)算伸長值偏小或偏大（一般是偏�。�，所以如果實(shí)驗(yàn)條件許可，ES值都應(yīng)該通過試驗(yàn)取得；計(jì)算預(yù)應(yīng)力鋼筋理論伸長時(shí)預(yù)應(yīng)力筋的長度L沒有加上錨墊板至工具夾片的前端的距離，導(dǎo)致理論伸長值偏��；計(jì)算預(yù)應(yīng)力鋼筋理論伸長值時(shí)，計(jì)算張拉最大控制應(yīng)力采用設(shè)計(jì)值，但實(shí)測伸長值時(shí)卻是在預(yù)應(yīng)力筋在超張拉應(yīng)力（1。03QK或1。05QK）的情況下量測，這就導(dǎo)致理論伸長值相對實(shí)測值偏小。 （8）灌漿時(shí)孔道堵塞。其原因主要有：一是在澆注混凝土?xí)r，水泥漿滲進(jìn)管道，凝固后堵塞孔道；二是灌注水泥漿水灰比不當(dāng)，水泥用量過多；三是灌注水泥漿攪拌后放置時(shí)間過長；四是灌漿時(shí)中途出現(xiàn)停頓。
�。�9）灌漿后梁（板）底板預(yù)應(yīng)力管道位置出現(xiàn)裂縫。有混凝土保護(hù)層過薄或灌漿時(shí)壓力過大的原因，還有另外一個原因就是水泥漿中膨脹劑用量過大，水泥漿凝固后膨脹將混凝土干用脹裂。所以預(yù)應(yīng)力管道應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖中預(yù)應(yīng)力筋的曲線坐標(biāo)用定位筋牢牢固定；空心板梁的芯模應(yīng)使用可靠有效的措施固定，防止芯模上浮或下沉；壓灌水泥漿中膨脹劑的用量一定要通過試驗(yàn)確定，具體試驗(yàn)方法可以參考《橋涵施工技術(shù)規(guī)范》。
2、處治方法
在實(shí)際施工過程中，應(yīng)盡量避免出現(xiàn)質(zhì)量問題，但問題真的出現(xiàn)時(shí)，只要不影響外觀和使用安全，可采取一些措施來糾正或彌補(bǔ)這些缺陷。
�。�1）預(yù)應(yīng)力鋼筋允許有輕微的浮銹，但如果有肉眼可見的麻坑，預(yù)應(yīng)力鋼筋應(yīng)作廢。金屬螺旋管生銹，如果除銹后其有效厚度小于規(guī)范規(guī)定的最小厚度，金屬管應(yīng)作廢。
�。�2）張拉前底板跨中附近出現(xiàn)橫、豎向裂縫，如果縫寬超過0。2㎜，應(yīng)報(bào)廢重新制作。
（3）張拉后空心板端部截面的頂、底板出現(xiàn)的豎向微裂縫一般不影響結(jié)構(gòu)的正常使用，因?yàn)槎瞬拷孛孢�要進(jìn)行封端，所以只要裂縫寬度不超過0。4㎜，對裂縫進(jìn)行修補(bǔ)后即可繼續(xù)使用。
�。�4）張拉過程中如果發(fā)現(xiàn)錨座下混凝土開裂，應(yīng)立即停止張拉，并放松已經(jīng)張拉的預(yù)應(yīng)力鋼筋，鑿除錨下混凝土；如果是配筋不夠的原因，還要增加配筋。然后，用高強(qiáng)混凝土、環(huán)氧樹脂或兩者的混合物（強(qiáng)度不低于梁體混凝土的設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級）修補(bǔ)，待混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，即可張拉灌漿。
�。�5）每塊板中不允許有一根鋼絞線斷裂，每根鋼絞線束中斷絲不得超過兩絲，張拉時(shí)如果預(yù)應(yīng)力鋼筋斷絲數(shù)量超過以上規(guī)定時(shí)，原則上要更換，當(dāng)不能更換時(shí)，可采取其他補(bǔ)救措施，如提高其他束的應(yīng)力值等。
�。�6）灌漿時(shí)應(yīng)盡量避免孔道堵塞，如果發(fā)生堵塞應(yīng)從另一端灌水，觀測梁體兩側(cè)的色澤與水印，判定堵塞部位，然后在梁體一側(cè)鉆孔清除堵塞處鋼紋線上的混凝土或水泥漿，并認(rèn)真填補(bǔ)鉆孔（可用高強(qiáng)混凝土地、環(huán)氧樹脂或兩者的混合物填補(bǔ)），最后再進(jìn)行孔道的正常壓漿。
（7）灌漿后梁（板）底預(yù)應(yīng)力鋼筋管道附近出現(xiàn)裂縫，如果裂縫寬度不超過0。2㎜，對裂縫進(jìn)行修補(bǔ)后梁（板）可以繼續(xù)使用。
3、結(jié)語
預(yù)應(yīng)力技術(shù)雖然在我國得到了迅猛的發(fā)展，但對于一些中小型施工企業(yè)來說，預(yù)應(yīng)力技術(shù)的運(yùn)用并不十分熟練，往往存在一些不足或錯誤。這時(shí)候，我們就應(yīng)該善于發(fā)現(xiàn)問題，及時(shí)改正問題，讓預(yù)應(yīng)力技術(shù)為交通建設(shè)事業(yè)更好地服務(wù)。
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