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后张法预应力箱梁常见张拉问题的应对策略探讨

2021-04-03毛大浩

建筑与装饰 2021年2期
关键词:夹片锚具钢束

毛大浩

青岛城阳开发投资集团有限公司 山东 青岛 266109

1 箱梁常见张拉问题的所致成因

(1)预留孔道穿束困难。人工或机械牵引将预应力钢束穿入孔道过程中,预留孔道异常造成穿束不畅通。究其原因主要是:砼浇筑时浆液进入预留孔道,抽拔时间长孔内砼凝固堵塞;或是预埋波纹管受压变形,使孔径变小;或是预埋胶管安装偏离过大,造成孔道弯折,使成束后的预应力筋无法通过变形的管道。

(2)出现滑丝或断丝。在预应力张拉后,锚具夹片咬不住钢绞线,使得钢绞线出现滑动,张拉值不满足设计要求;或夹片齿痕很深,咬断了钢绞线,造成夹片处钢绞线断裂。究其原因主要为:锚具夹片有质量问题,硬度过低或过高而造成夹不住或夹伤钢绞线的情况;另外,锚固操作不规范,锚具夹片齿形和夹角不合理,或是钢绞线质量不达标、硬度指标不稳定,外径公差超限与所用锚具夹片不相匹配等,均会造成钢绞线被夹断。

(3)钢绞线伸长值超限。施工规范要求钢绞线伸长值实际与理论之差控制在6%范围内,但实际操作中伸长值超过规定值上下限。造成此问题的原因为:①伸长值偏大,是由于在砼浇筑时钢绞束翘曲管道随钢筋下沉后相对平顺,但如若按设计应力实施张拉则出现了类似“超张”的效果,这就造成计算的伸长值大于理论值,两者差值很小,在安全允许范围内,此种情况下导致的伸长值偏大对主体质量不会造成影响。②伸长值偏小,有较多原因导致:其一,因砼振捣导致预应力管道出现偏移轴线变化,由此致使摩阻损失变大而造成伸长值减小。其二,为确保较长钢束的顺直度,通常会加大初始张拉力的设置,这往往会造成部分伸长误差而导致计算结果不准确。其三,部分预应力管道为规避主塔钢绞束骨架、钢筋等的施工,在水平面设有拐角,计算伸长值时未考虑,导致摩擦阻力损失增大导致伸长值变小。其四,在液压泵未稳压状态下读数并记录,该计算结果造成伸长值偏小。

(4)锚头砼变形碎裂。张拉后,发现锚头板下砼变形出现裂缝或裂纹。究其原因为:锚头下砼产生温度裂缝;钢筋密布,施工振捣不密实,砼强度低,抗拉应力低于极限抗拉强度产生裂缝;锚垫板砼设计厚度不够,钢筋布置不够,受压面积不够,不足以抵抗应力变形产生裂缝。

(5)孔道注浆不密实。压入浆液后排气孔无浆液溢出,钻孔抽样发现无灰浆现象,甚至存在空隙。分析发现:灰浆配合比问题,如灰浆离析、泌水率高、水灰比大,造成干缩空隙;注浆过程中排气不舒畅,灰浆流通受堵;灌浆前未清孔,灰浆水分被吸收难以流动。

(6)预应力损失过大。施加预应力后钢绞线过于松弛,达不到设计的应力值要求。究其原因为:锚具夹板滑丝或钢绞线内出现个别断丝;钢绞束的松弛超过极限要求;量测表具误差造成实际张拉力小;锚头下砼变形应力超限局部破坏严重,钢绞束与孔壁摩擦阻太大,造成预应力损失大[1]。

2 箱梁常见张拉问题的应对策略

(1)穿束困难的应对。做好孔道清理处理,在孔道内来回拉动橄榄球清除杂物;做机械牵拉穿孔,钢束在受力牵引力作用下可穿过轻微变形的孔道;砼浇筑前钢束先穿入,浇筑过程或浇筑后需要来回拖动钢束以防止水泥浆液凝固包裹钢束而致使穿束困难。

(2)滑丝断丝的应对。首先,严格把关锚具夹片和钢绞线的质量,不仅要有出厂合格证,还需要对其质量进行复检合格后方可使用;其次,规范夹具操作,滑丝、断丝若在规范允许范围内,可不进行处理,如若出现大量钢绞线滑丝、断丝,则需将取下锚头并对钢束进行更换后重新张拉。

(3)伸长值超限的应对。①对于预应力钢绞线使用前,务须要严格依照实际测量所得的弹性模量与截面积进行修整计算。②对预应力筋的伸长值进行精准量测,然后依照伸长值误差对伸长值进行修整处理。③严格控制砼振捣施工质量,防止振幅过大而导致预应力管道出现偏移;而为确保预应力管道位置的精准性,可通过将波纹管的定位钢筋与上下排的受力筋进行焊接固定,从而有效规避砼浇筑及振捣而导致的预应力管道轴线偏移。④结合施工实际对预应力张拉进行摩阻试验,并根据测得的摩阻系数,对预应力筋的理论伸长值进行调整。

(4)锚头砼变形碎裂的应对。首先,复核锚板、锚垫板设计强度及厚度,确保设计结构满足强度和刚度要求;其次,锚垫板下方须按要求配置足够的抗弯、抗裂钢筋,使砼足以承受预应力产生的主拉应力和压应力;此外,注重该处钢筋砼的质量要求,保证砼强度满足设计、振捣施工规范、温控符合规定,预防应力集中出现裂缝,避免钢筋密集导致砼振捣不密实而造成的砼质量问题。

(5)注浆不密实的应对。首先,在进行孔道压浆前利用高压水将管道内杂质冲洗干净,并起到湿润管道的作用。其次,按设计要求严格配置灰浆,确保浆液质量满足孔道压浆的要求,具有良好的流动性、无离析现象,压浆时适当增加注浆压力,采取真空压浆工艺,必要时进行二次压浆。

(6)预应力损失的应对。首先,按规范要求对钢绞束的松弛率进行检查,并通过张拉力与伸长量双层控制对预应力张拉质量进行控制;其次,更换滑丝的锚具,钢绞线断丝超出要求的,也应对预应力筋与锚具予以更换;另外,加强锚具下砼防裂和强度控制,对于张拉时出现砼碎裂的,须释放预应力后对砼进行补强处理后重新张拉;此外,创新改进钢绞束及孔道施工技术,从施工材料、工序环节加强质量监控,孔道线性与设计相符,并结合施工实际使用减摩剂,减少预应力张拉过程中的损失[2]。

3 结束语

综上所述,为促使箱梁张拉质量优质达标,务须全面熟知施工技术规范、操作规程与质量验收标准,并在施作全程中予以严格遵循,不断提升作业人员技能水准,抓好关键,紧抓细节,勤于总结,不断创新,立创优质工程造福民众。

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