譚海龍

摘要：在建筑施工中，預(yù)應(yīng)力混凝土施工工藝日趨成熟，但依舊有一些問題存在，預(yù)應(yīng)力混凝土由于一些原因會產(chǎn)生一些缺陷，直接對建筑結(jié)構(gòu)的安全性和耐久性造成影響，文章從我國預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀入手，分析了影響預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量的一些因素，提出了對預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)施工進行質(zhì)量控制的措施。

關(guān)鍵詞：預(yù)應(yīng)力；混凝土；施工；質(zhì)量控制

預(yù)應(yīng)力混凝土改善普通混凝土結(jié)構(gòu)的受力性能、限制裂縫的出現(xiàn)和發(fā)展、減小構(gòu)件變形，預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)根據(jù)需要在結(jié)構(gòu)承受外荷載之前，人為地對其在外荷載作用下的受拉區(qū)預(yù)先施加壓應(yīng)力，用以部分或全部抵消使用荷載。這種做法實際上是利用混凝土較高的抗壓能力來彌補其抗拉能力的不足。預(yù)應(yīng)力混凝土已成為國內(nèi)外土建工程最主要的一種結(jié)構(gòu)材料，被大量應(yīng)用于大型公共建筑、高層及超高層建筑。

一、我國預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

1.良性發(fā)展方面

部分預(yù)應(yīng)力施工工藝中的關(guān)鍵技術(shù)得到較好解決，如200～800kN 張拉力的系列千斤頂、各類錨夾具、無粘結(jié)涂包工藝等。高強度低松弛鋼絞線強度級別已提高到1860MPa級的國際先進水平，產(chǎn)量可滿足國內(nèi)推廣高效預(yù)應(yīng)力混凝土的需要，并可出口。擺脫了過去預(yù)應(yīng)力鋼材強度低、品種雜亂、供不應(yīng)求的局面。規(guī)范規(guī)程已基本配套，滿足了工程需要。培養(yǎng)了一批高水準(zhǔn)的預(yù)應(yīng)力混凝土設(shè)計施工隊伍，建造了一批具有國際先進水平的預(yù)應(yīng)力混凝士結(jié)構(gòu)。無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土有很大發(fā)展。

2.存在的不足

預(yù)應(yīng)力鋼筋質(zhì)量不合格，強度不達標(biāo)時會降低預(yù)應(yīng)力值，影響承載能力；伸長率不達標(biāo)時，造成斷絲或滑絲；鋼絞線生銹，輕度的浮銹會增大摩阻值，嚴(yán)重的銹蝕會損傷鋼絞線的截面，降低抗壓強度，張拉時易斷裂，甚至有可能埋下預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)毀壞的隱患；波紋管材質(zhì)低劣，表現(xiàn)為整體強度、剛度不符合標(biāo)準(zhǔn)，螺旋卷壓接咬合不牢固、不嚴(yán)密，管材厚度、硬度不符合標(biāo)準(zhǔn)，易造成截面變形，開裂，輕則增大摩阻，重則影響穿束；波紋管孔道漏進水泥漿液，輕則減少孔道截面積，增加摩阻值；重則堵孔，使穿束困難，甚至無法穿束。錨具、夾具質(zhì)量不穩(wěn)定，表現(xiàn)為夾片幾何尺寸不合格，硬度不均勻，夾片與錨環(huán)孔幾何尺寸不吻合、不匹配，影響錨固效果；錨具安裝不規(guī)范，錨環(huán)沒放入錨墊板的定位槽內(nèi)，夾片沒有對齊，沒擺勻，可能造成局部應(yīng)力集中，影響錨固效果；張拉操作方面，在張拉過程中，沒有按規(guī)程操作，嚴(yán)格控制好張拉力，造成預(yù)應(yīng)力筋滑絲或斷絲，達不到鋼絲的設(shè)計強度，從而影響構(gòu)件的承載力；孔道灌漿方面，孔道灌漿用漿液中，外加劑使用不規(guī)范。如鋁粉不做脫脂處理，影響膨脹效果；抗凍劑含氯鹽，造成預(yù)應(yīng)力鋼筋銹蝕；摻入計量不準(zhǔn)確影響預(yù)期效果，甚至導(dǎo)致負面效應(yīng)等。

二、預(yù)應(yīng)力混凝土施工質(zhì)量控制中的影響因素

1.結(jié)構(gòu)參數(shù)和施工監(jiān)測

結(jié)構(gòu)參數(shù)是施工控制中模擬分析的基礎(chǔ)資料，其準(zhǔn)確性會直接影響分析結(jié)果的準(zhǔn)確性。結(jié)構(gòu)參數(shù)主要包括：構(gòu)件截面尺寸、結(jié)構(gòu)材料彈性模量、材料容重和施工荷載。施工監(jiān)測是服務(wù)于施工過程的，為了確保施工的質(zhì)量，在建筑施工過程中通常需要使用一些檢測工具對施工的情況進行監(jiān)測，因此在施工中必須考慮到施工條件的非理想化而帶來的監(jiān)測設(shè)備在安裝、測量等方面的誤差所帶來的影響。

2.溫度變化

溫度是影響結(jié)構(gòu)變形的一個主要因素，溫差過大會導(dǎo)致結(jié)構(gòu)出現(xiàn)嚴(yán)重變形和附加應(yīng)力，導(dǎo)致裂縫的開展，對工程極為不利。先張法構(gòu)件中預(yù)應(yīng)力筋和臺座之間的溫差還會引起預(yù)應(yīng)力損失，在施工過程中應(yīng)盡量避免。

3.混凝土材料徐變、收縮

混凝土的徐變是指其在長期荷載作用下，隨時間的延長，沿著作用力的方向發(fā)生的變形。徐變會造成結(jié)構(gòu)的內(nèi)力重分布，會使結(jié)構(gòu)變形增大，會引起預(yù)應(yīng)力損失。混凝土的收縮是指混凝土在空氣中結(jié)硬時其體積會縮小的現(xiàn)象。收縮會使混凝土產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)發(fā)生變形，甚至產(chǎn)生裂縫，降低結(jié)構(gòu)的強度和耐久性。

三、預(yù)應(yīng)力混凝土施工質(zhì)量控制

1.預(yù)應(yīng)力筋、錨夾具和間接器的質(zhì)量控制

預(yù)應(yīng)力筋、錨夾具和連接器作為形成預(yù)應(yīng)力的重要組成部件，其質(zhì)量必須嚴(yán)加控制，其控制要點為：預(yù)應(yīng)力鋼材的品種，直徑和強度級別應(yīng)按設(shè)計要求采用，當(dāng)需要代換時施工單位應(yīng)辦理預(yù)應(yīng)力鋼筋代換技術(shù)措施核定單，并經(jīng)原設(shè)計單位同意后進行；鋼筋、鋼絲、鋼絞線在使用前必須對原材料抽樣作外觀檢查和物理力學(xué)性能的檢驗，同時必須測定彈性模量；預(yù)應(yīng)力錨具、夾具和連接器應(yīng)具有可靠的錨固性能，應(yīng)有出廠合格證和試驗報告單，并在進場時按批作抽樣驗收，杜絕適用表面帶有裂紋的錨環(huán)和夾片。

2.張拉系統(tǒng)的檢驗

預(yù)應(yīng)力所用的機具設(shè)備及儀表，應(yīng)定期維護和校驗。對選用的千斤頂、壓力表與油壓表泵應(yīng)進行配套校驗，以確定壓力表讀數(shù)和張拉力間的關(guān)系曲線，正常情況下每 6 個月或使用 200 次應(yīng)作校驗，一旦出現(xiàn)問題，應(yīng)及時校驗。

3.預(yù)應(yīng)力張拉的質(zhì)量控制

3.1.預(yù)應(yīng)力鋼絞線安裝

預(yù)應(yīng)力鋼束的孔道位置、鋼絞線是否發(fā)生纏絞現(xiàn)象是質(zhì)量控制的關(guān)鍵。多根鋼絞線如果纏絞在一起，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

3.2.混凝土強度控制

后張拉法時，結(jié)構(gòu)混凝土需要達到設(shè)計規(guī)定強度方可張拉，設(shè)計規(guī)定時，不得低于設(shè)計強度的 80%方可張拉。齡期控制也很重要，除設(shè)計有規(guī)定外，正常情況下，后張拉法齡期不少于 14 天方可張拉。

3.3.張拉應(yīng)力控制

預(yù)應(yīng)力筋的張拉應(yīng)力值控制，直接影響到預(yù)應(yīng)力的效果。如何建立準(zhǔn)確的，符合設(shè)計要求的有效預(yù)應(yīng)力值時非常重要的。在預(yù)應(yīng)力張拉施工階段，應(yīng)特別強調(diào)必須在結(jié)構(gòu)中建立與設(shè)計要求值相符，準(zhǔn)確的預(yù)應(yīng)力值，使預(yù)應(yīng)力能最有效地發(fā)揮作用。

3.4.斷絲、滑絲的處理

當(dāng)斷絲或滑絲數(shù)不超過規(guī)范值時，可采用超張拉方式補足應(yīng)力，若超過規(guī)范值必須卸錨，更換鋼束。對此處理時必須慎重，必須質(zhì)量和安全。

4.孔道灌漿的質(zhì)量控制

后張拉孔道壓漿的目的主要有：防止預(yù)應(yīng)力筋的腐蝕；使預(yù)應(yīng)力鋼材與混凝土有效粘結(jié)，實現(xiàn)整體應(yīng)力效果，增強梁體的承載能力；減輕錨固體系的負荷。因此必須高度重視壓漿質(zhì)量。壓入孔道內(nèi)的水泥漿再結(jié)硬后有可靠的密實性，能起到對預(yù)應(yīng)力的防護作用，同時也要具備一定的粘結(jié)強度和剪切強度，以便將預(yù)應(yīng)力有效的傳遞給周圍的混凝土。

結(jié)語：

預(yù)應(yīng)力混凝土的缺陷灰影響房屋建筑結(jié)構(gòu)的安全性和耐久性。因此，應(yīng)做好設(shè)計和施工的過程控制，及時發(fā)現(xiàn)問題，不斷總結(jié)各種病害產(chǎn)生的原因，并且從技術(shù)質(zhì)量管理，工藝方法改進和設(shè)計理念更新等方面出發(fā)，逐步提高預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)在房建工程中的應(yīng)用水平。

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