梁板预应力张拉施工中常见的问题及原因分析

2017-08-30袁壮

四川水力发电 2017年4期

关键词：夹片梁板波纹管

袁壮

(中国葛洲坝集团第二工程有限公司，四川成都 610091)

梁板预应力张拉施工中常见的问题及原因分析

袁壮

(中国葛洲坝集团第二工程有限公司，四川成都 610091)

预应力钢绞线是预应力混凝土结构的筋，是预应力混凝土结构受力的关键，其施工时安全风险很高。结合多年施工经验，对梁板预应力张拉施工中常见的问题进行了总结分析，以起到预防的作用。

梁板；预应力；张拉；原因

1 概述

预应力张拉施工中常见的5种问题分别为：(1)断丝、断束、回缩；(2)锚具下陷、混凝土崩裂；(3)预应力管道堵塞，无法注浆；(4)张拉后梁端头混凝土开裂；(5)挤压套筒式连接的钢绞线脱落。笔者对以上5种问题产生的原因进行了分析。

2 对梁板预应力张拉施工中出现的5种问题原因进行分析

2.1 断丝、断束及回缩

梁板常用的钢绞线一束一般由7丝组成，公称直径为15.2 mm，张拉过程中时常会发生一丝断裂的情况，但整束断裂情况比较少见；钢绞线刮伤的情况亦比较多见，也存在张拉完成后钢绞线回缩的情况。

(1)断丝、断束产生的原因主要从三方面分析：①钢绞线质量问题；②单束受力过大；③钢绞线有刮伤。

钢绞线的质量问题一般通过试验很容易检测出来，而且是由正规厂家生产的产品一般很少出现问题。

单束钢绞线受力过大有以下几种情况可能出现：a、工具锚的夹片没有锚固好，张拉时钢绞线在工具夹片中滑移，造成部分钢绞线未受力，从而造成另外的钢绞线超张拉而发生断丝、断束；b、张拉设备数据存在问题，未标定或标定过期；c、钢绞线张拉时受力部位有焊伤、高温灼伤、电流损伤；d、钢绞线穿束时在波纹管内相互缠绕，造成钢绞线受力差异较大。

钢绞线刮伤有以下几种情况极易出现：a、张拉角度，张拉位置的工具锚、千斤顶、限位板、工作锚、锚垫板、波纹管的轴心应在同一直线上。张拉槽口平面必需与波纹管呈垂直角度，若存在夹角，易造成钢绞线的刮伤；b、不同厂家生产的工作锚扩散角度不同，锚后扩散需求也不一样，需要根据波纹管的直径、锚垫长度和直径进行判定。图1为不同厂家的产品。c、限位板①不同锚具生产厂家的配套限位板尺寸规格各有不同，具体表现为限位槽深度和孔位位置不同。通常来说，限位槽深度一般不超过8.2 mm。②限位板的工作原理。张拉时，工作夹片向后移动抵住限位板后，此时，夹片应处于松散状态，但在夹片外圈钢丝弹性圈的弹力作用下，夹片的牙尖紧挨着钢绞线，由于钢绞线向轴线的收缩作用，在钢绞线伸长过程中，其表面尤其是内侧表面会有被夹片轻度刮伤的痕迹。当张拉到位、持荷结束后回油时，夹片在弹性圈的弹力与钢绞线间的摩擦力作用下，随钢绞线一起向前运动到锚环的锥孔中(跟进)，在锥形产生的正压力下，夹片牙齿嵌入钢绞线中、锚固。③限位槽深度不够，张拉钢绞线时，限位板中的夹片内孔打不开，钢铰线与夹片牙齿发生严重的摩擦，造成损伤甚至损坏。④槽深过大会影响回缩量，夹片不能及时随钢绞线回缩锚固，对伸长量略有影响。限位板工作情况见图2。⑤注意问题：安装工作夹片时，必须安装钢丝弹性圈，否则易导致夹片跟进不齐而形成夹片错牙甚至滑丝。

图1 不同厂家生产的工作锚示意图

图2 限位板工作示意图

(2)钢绞线回缩可以从以下三个方面分析：a、夹片、钢绞线生锈，张拉时滑移，无法锁紧；b、钢绞线刮伤变细，其原因见2.1。

以上几种问题的出现在很多时候都具有很强的关联性，因此，在实际分析时要仔细研究现状，找出问题的实质。

2.2 锚具下陷及混凝土崩裂

这种现象在施工中出现的概率比较高，可以从以下四方面进行分析：a、混凝土未达到设计要求的强度；b、混凝土浇筑时振捣不密实，存在隐形的空洞；c、弹簧筋未贴紧锚垫板，锚下钢筋网片未按设计要求放置；d、混凝土外崩的情况一般发生在曲线段，主要也是钢筋放置的问题。现浇桥的两端由于横向预应力与钢筋干扰的影响，工人时常漏放钢筋而形成薄弱区，张拉时易造成崩裂，安全隐患极高。

2.3 预应力管道堵塞而导致无法注浆

产生这种情况一般可以从以下几方面预防：a、保证波纹管产品质量合格，接头密封严实；b、对于塑料波纹管，避免其被焊渣烧坏；c、混凝土浇筑振捣时需避开波纹管；d、在波纹管里面先穿衬管，防止水泥浆进入波纹管。

2.4 张拉后梁端头混凝土开裂

在梁板张拉时梁中段会起拱，进而造成梁体自重力集中到两端而造成破损。解决办法：可将梁端做成圆弧角。

2.5 挤压套筒式连接的钢绞线脱落

在施工中发生挤压套筒脱落非常难处理，其产生的原因有以下几方面：a、套筒与挤压设备不配套。应尽可能地采用同一厂家生产的产品；b、钢绞线放入的长度不满足要求；c、弹簧丝放入的长度不满足要求；d、钢绞线在接长器未固定好或没有采取可靠的措施防止滑落。