嚴(yán)長軍
(甘肅省交通工程建設(shè)監(jiān)理公司,甘肅 蘭州730000)
在我國高速公路橋梁工程中,預(yù)應(yīng)力施工工藝被廣泛采用,由于預(yù)應(yīng)力工藝施工過程中工序較多,對材料、設(shè)備、施工精細(xì)化要求較高,任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題都可能導(dǎo)致預(yù)應(yīng)力損失甚至失效,所以其施工質(zhì)量的好壞直接關(guān)系到橋梁結(jié)構(gòu)的安全性、穩(wěn)定性、耐久性,所以從橋梁監(jiān)理工程的角度出發(fā),預(yù)應(yīng)力施工既是重點也是難點。文章中本人將結(jié)合以往的相關(guān)工作經(jīng)驗,并通過十天高速公路的工程實踐內(nèi)容,總結(jié)出在預(yù)應(yīng)力工藝施工過程中容易出現(xiàn)的質(zhì)量通病及防治措施,主要從波紋管、預(yù)應(yīng)力筋、預(yù)應(yīng)力張拉、管道壓漿等四個方面進(jìn)行論述。
波紋管孔道截面變形,如壓扁呈橢圓形或局部凹陷形成圓缺。
當(dāng)波紋管截面變形時,穿鋼束過程較為困難或根本無法穿束,從而導(dǎo)致摩阻值增大,使得鋼絞線或鋼絲在孔道中的相對位置產(chǎn)生紊亂。在預(yù)應(yīng)力張拉時,紊亂的鋼束間相互造成相互制約,受力不均衡,從而使波紋管局部開縫,造成漏漿堵管。
波紋管易變形多半由于管材質(zhì)量不合格,強(qiáng)度、剛度不合格導(dǎo)致;同時,施工人員的踏踩,重物墜落砸碰,運輸過程的磕碰,振搗棒擠壓等外力作用也可能導(dǎo)致波紋管變形。
監(jiān)理人員應(yīng)該加強(qiáng)對波紋管等管材的進(jìn)場檢驗,質(zhì)量不達(dá)標(biāo)的管材不能使用;在施工過程中要防止或減少外力對管材的壓力作用,如果發(fā)現(xiàn)波紋管截面變形要及時更換、修整;對于構(gòu)件近外表層管道的變形,可行剔鑿術(shù),重新成孔,如果是深層的管道變形,可在征求設(shè)計人的意見后用剔鑿術(shù),如果無法修復(fù)時,可啟用備用束。
2.1.1 危害及影響:鋼絞線是否發(fā)生纏絞現(xiàn)象是質(zhì)量控制的關(guān)鍵,如果多根鋼絞線纏絞在一起,預(yù)應(yīng)力張拉時各根鋼絞線受力不均勻,增大了鋼絞線之間的摩阻,造成預(yù)應(yīng)力損失加大,并易發(fā)生斷絲、滑絲。
2.1.2 原因:施工人員編束不合格,未按工藝規(guī)程梳理順直鋼絞線,未綁扎牢固。
2.1.3 預(yù)防及治理措施:編束時,要按施工工藝要求規(guī)范的進(jìn)行分絲、梳絲、理順、排列,并分段綁扎牢固。在鋼絞線穿束時,對鋼絞線進(jìn)行編號,對鋼束每隔1m-1.5m綁扎一道鐵絲,鐵絲扣應(yīng)向里,為防止鋼絞線扎破波紋管,穿束前在鋼絞線前端套上一個帶圓頭的塑料管,穿束時要順著勁穿,穿好后每根鋼絞線在一個方向上。
2.2.1 危害及影響:鋼絞線生銹后,鋼絞線的直徑會變小,直徑變小對鋼絞線的摩阻系數(shù)的影響很大,損傷鋼絞線的截面,降低抗拉強(qiáng)度,張拉時易斷裂,很有可能對預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)造成重大隱患。
2.2.2 原因:鋼絞線未做防銹處理和保管,或者存放時間過長。
2.2.3 預(yù)防及治理措施:預(yù)應(yīng)力鋼絞線不能存放在露天環(huán)境下,必須放到倉庫里,而且倉庫里要保持干燥,嚴(yán)禁出現(xiàn)漏水情況,嚴(yán)禁在倉庫里放污油脂及具有腐蝕性物質(zhì),存放時預(yù)應(yīng)力鋼絞線至少離地面200毫米,而且絕對不能堆積預(yù)應(yīng)-力鋼絞線,以防壓彎砸傷。在檢測預(yù)應(yīng)力鋼絞線是否合格時,要看成品鋼絞線的表面是否有油、潤滑脂等物質(zhì),是否有銹蝕及麻坑,鋼絞線內(nèi)是否有折斷、橫裂和相互交叉的鋼絲。不合格的預(yù)應(yīng)力鋼絞線不得使用。
3.1.1 危害及影響:錯誤的張拉順利導(dǎo)致個別鋼束預(yù)應(yīng)力不足,而且阻礙應(yīng)力調(diào)整,由于應(yīng)力不均衡,容易產(chǎn)生應(yīng)力的集中,從而斷絲,同時對橋梁構(gòu)件整體穩(wěn)定性和應(yīng)力平衡性造成影響,造成工字梁的側(cè)彎等變形、開裂,嚴(yán)重時會導(dǎo)致構(gòu)件失穩(wěn)。
3.1.2 原因:對設(shè)計圖紙掌握不到位,施工時沒有嚴(yán)格按設(shè)計文件規(guī)定進(jìn)行;張拉時圖省事減少對設(shè)備的調(diào)動。
3.1.3 預(yù)防及治理(補(bǔ)救)措施:熟悉掌握設(shè)計文件,嚴(yán)格按照施工圖紙規(guī)定順序進(jìn)行張拉。一般為縱向鋼束→豎向力筋→橫向鋼束進(jìn)行張拉;箱梁縱向預(yù)應(yīng)力張拉時,左右腹板束及頂、底板束均沿箱梁中心線橫向?qū)ΨQ、同時張拉,每個工作面上必須保證兩臺千斤頂同時工作;豎向精軋螺紋鋼筋張拉順序為先下后上、橫向鋼絞線張拉順序為左右均對稱交替張拉。
3.2.1 危害及影響:無法施加預(yù)應(yīng)力,造成返工損失、拖延工期。
3.2.2 原因:錨區(qū)幾何尺寸不規(guī)則,加固鋼筋數(shù)量不足,位置不準(zhǔn)確,砼不密實,砼強(qiáng)度沒達(dá)到設(shè)計要求。
3.2.3 預(yù)防及治理(補(bǔ)救)措施:按圖紙要求施工,保證錨區(qū)的幾何尺寸和位置、方向;錨區(qū)加固筋要嚴(yán)格照圖施工;錨區(qū)砼的配合比及技術(shù)指標(biāo),既要滿足強(qiáng)度要求 ,又要滿足施工工藝的要求(便于澆注、搗實),并加強(qiáng)振搗,使其密實;砼強(qiáng)度達(dá)到規(guī)定值后,方可進(jìn)行張拉;錨區(qū)砼遭破壞后,要徹底剔鑿、清理,按設(shè)計要求重新恢復(fù)。
3.3.1 危害及影響:減少預(yù)應(yīng)力筋的有效截面積,影響構(gòu)件承載能力和結(jié)構(gòu)安全。
3.3.2 原因:預(yù)應(yīng)力筋與錨、夾具的硬度不匹配,多為錨、夾具的硬度大大超過預(yù)應(yīng)力筋的硬度;頂楔力過大;鋼絞線由于纏絞、扭結(jié),在孔道內(nèi)長短不一、張拉時受力不均。
3.3.3 預(yù)防及治理(補(bǔ)救)措施:對錨、夾具夾片的硬度和預(yù)應(yīng)力鋼筋的伸長率進(jìn)行檢驗,使用合格的產(chǎn)品;要嚴(yán)格掌握頂楔力;對鋼絞線認(rèn)真的進(jìn)行編束;一旦發(fā)生斷裂現(xiàn)象,要認(rèn)真分析原因,采取對策,當(dāng)斷裂數(shù)超過允許值時,要更換預(yù)應(yīng)力筋。
4.1.1 危害及影響:漿液過稠會給灌漿帶來困難,甚至于難以灌入、灌滿;漿液過稀時,凝結(jié)干縮后,使孔道產(chǎn)生空隙,影響預(yù)應(yīng)力筋的握裹效果及防銹保護(hù)。原因:配合比不準(zhǔn)確,操作不認(rèn)真,技術(shù)質(zhì)量管理工作不到位。
4.1.2 預(yù)防及治理(補(bǔ)救)措施:認(rèn)真作好技術(shù)交底工作;責(zé)成試驗人員,過專門負(fù)責(zé)漿液的配制工作,控制好水灰比;按水泥漿的技術(shù)要求配制漿液。
4.2.1 危害及影響:易把砼構(gòu)件凍脹開裂,使構(gòu)件砼的整體受到損傷;使孔道互相串通,給孔道灌漿造成困難;嚴(yán)重時會使構(gòu)件報廢。
4.2.2 原因:冬施期間或孔道越冬使用時,孔道內(nèi)的積水沒能及時清除而產(chǎn)生凍脹,使孔道開裂。
4.2.3 預(yù)防及治理(補(bǔ)救)措施:
在冬季施工期間,如果孔道內(nèi)有積水要及時清除;對于越冬使用的孔道,應(yīng)在入冬前,清除孔道內(nèi)的積水,并作臨時封堵,防止雪水流入;壓漿過程中及壓漿后48h內(nèi),結(jié)構(gòu)混凝土的溫度不得低于5℃,否則應(yīng)采取保溫措施;如果必須在冰凍氣候下進(jìn)行壓漿,要采取措施保證漿體在48h內(nèi)溫度超過5℃;在溫度低于冰凍點時,必須再用熱壓縮空氣把水吹盡以避免重新凍結(jié),至少要注入100%的額外漿然后排掉它以去掉被禁錮的水。
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