岱黄1号公路桥预应力混凝土箱梁张拉问题浅析

2010-08-15彭伟力

山西建筑 2010年26期

彭伟力

318国道岱黄1号公路桥上部为4孔30 m装配式部分预应力混凝土箱梁。采用单片预制,简支安装,现浇连续接头的先简支后连续的结构体系。本文针对该桥箱梁预制张拉施工中遇到的质量问题,对其产生的原因进行详细分析并提出预防及处理措施。

1 锚垫板或锚头附近的混凝土开裂

1)现象:在张拉过程中或张拉完成后,锚垫板后面的混凝土产生裂缝甚至碎裂。2)原因浅析。对破裂位置的混凝土进行查看,发现螺旋筋外部混凝土粗骨料较多,而螺旋筋内部的混凝土基本没有粗骨料。产生上述问题的主要原因是由于锚垫板后的螺旋筋间距较小,在浇筑混凝土的过程中,粗骨料不易进入螺旋筋内部,从而降低该处的混凝土强度。3)防治方法。制作螺旋筋时,螺旋筋的螺旋间距不得小于38mm,保证混凝土粗骨料能够顺利通过,且加强锚垫板附近混凝土的振捣及养护。

2 张拉中滑丝

2.1 现象

钢筋张拉过程中出现滑丝现象,使预应力钢筋受力不均。

2.2 原因浅析

1)锚具、钢绞线存放不好,表面存在油污、锈斑等。2)安装的夹片破损或顶面不齐可能造成滑丝。3)千斤顶张拉时回油过快也可能发生滑丝现象。4)夹片的强度不够,张拉时出现变形,导致钢绞线回缩。

2.3 防治及处理措施

1)锚具安装前对锚环孔、夹片进行清理,并在工具锚环孔、夹片上涂上黄油等润滑剂(注意:黄油不得污染钢绞线)。2)安装夹片时要保证夹片外露部分相同。3)工具锚的夹片不能长期使用同一套,每套夹片尽量在完成一次张拉后就将其应用到工作锚中,避免长期使用而导致变形。每次安装前要对夹片进行检查,看是否有裂纹及齿尖损坏等现象,若发现此现象,应及时更换夹片。4)张拉完毕,应缓慢回油,并时刻关注钢绞线及夹片的情况。卸下千斤顶及工具锚后,要检查工具锚处每根钢绞线上夹片的刻痕是否平齐,若不平齐则说明有滑脱现象。要用千斤顶对滑束进行补拉,使其达到控制应力。5)对采购的每批锚具和夹片均要进行力学性能试验,以确定是否符合设计及规范要求。

3 张拉中断丝

3.1 现象

张拉预应力钢绞线,张拉或稳压时发生钢绞线断掉。

3.2 原因浅析

1)张拉过程控制不严,张拉力过大也会导致断丝。2)锚板喇叭筒、锚板、锚环及千斤顶不对中。3)千斤顶与锚具之间没有限位板,夹片无法拔出回缩。4)锚具夹片硬度太高,齿高也过大,稍有偏控就造成刻痕过深,容易发生断丝。5)预应力筋力学性能不合格,或表面锈蚀,或存在其他导致截面积减小的缺陷。

3.3 防治及处理措施

1)在施工中应考虑锚垫板喇叭筒与波纹管的连接,使锚垫板与孔道轴线垂直,安装千斤顶应做到张拉方向与垫板方向垂直;在进行顶板张拉时,还应检验张拉槽与锚垫板垂直面的平整度,保证锚垫板与千斤顶的顶面在张拉过程中始终保持平行。2)严格控制锚具、垫板、千斤顶和工具锚的安装过程,不得漏装任何部件。3)严把锚具、夹片和钢绞线等原材料的质量关,确保符合设计及规范要求。4)预应力钢绞线的下料,不得采用电、气焊来切割,避免其材质冷脆。5)千斤顶油表应定期校核,同时在出现下列情况之一时,即千斤顶经过拆卸、修理,油表不能回零,受到强烈碰撞或失灵现象,更换油表,千斤顶油压表要进行校核、更换。6)若发生了断丝现象,可以采用如下方法进行处理:a.如果在张拉过程中发生断丝现象,应立即停止张拉,并让千斤顶回油,认真检查滑丝和断丝的原因,更换已断的钢绞线或更换已损伤的夹片,问题排除后再重新进行张拉。b.如果张拉完成之后发生断丝现象,则应立即退出夹片,重新张拉。具体方法为:千斤顶进油,当钢绞线受力伸长时,夹片被稍微带出,这时立即用钢钎卡住夹片,同时千斤顶回油,钢丝回缩,夹片因被卡住而不能与钢丝同时回缩。千斤顶再次进油,如此反复的进行,直至夹片退出为止。

4 张拉中伸长量超规范值

4.1 现象

张拉实际伸长值与理论伸长值之差超出规范允许值。

4.2 原因浅析

1)理论伸长值计算中取值不合理。2)管道实际位置偏离设计位置。3)管道弯折变形、孔道截面缩小或由于波纹管破损而漏浆,造成钢束与混凝土握裹。4)张拉千斤顶、油表等张拉设备未经校正或已过有效期,或在有效期内发生异常情况而没有重新校正,或计算数据有误。5)操作不当。6)实测伸长值计算错误。

4.3 防治及处理措施

1)在进行预应力张拉工作前,应计算钢绞线的理论伸长值。进行试张拉时,要将钢绞线理论伸长值与实际伸长值进行校核,如果有较大偏差,应查明原因后再进行大批量张拉。张拉器具应进行检验校正,每半年或张拉200次以后要重新校正。2)检查预应力钢绞线的实际弹性模量与计算值是否有差异。每批钢绞线弹性模量要经过试验测定。3)张拉前应认真检查张拉机具、油压表等是否在有效期;是否发生漏油、不保压等异常情况,发生异常情况后是否重新进行了校正;千斤顶校正数据是否准确,由此建立的关系曲线和计算公式是否正确,油压表读数计算是否准确,计算数据应实行技术复核制。4)波纹管使用前,要进行严格的质量检测。管道应用定位钢筋“井”字架支垫固定,位置要准确。5)检查工具锚夹片的刻痕是否平齐,若不平齐证明有滑丝现象,要对滑束进行补拉,使其达到控制应力。6)当发现伸长值出现异常时,应立即停止张拉施工,查找原因,采取相应的处理措施后,才可继续进行张拉,切不可草率处理或不做处理就进行割丝、压浆施工,当发现问题时已无法进行处理,而造成更大的经济损失。