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市政桥梁后张法预应力T梁张拉通病的防控策略

2021-09-10李辉

交通科技与管理 2021年21期
关键词:后张法防控策略

李辉

摘 要:张拉作为T梁施工的重点与关键,如若作业施工不规范、质量把控不严,则极易导致一系列质量通病的频频出现,严重威胁桥梁的整体建设质量。本文就市政桥梁后张法预应力T梁张拉通病的所致成因与防控策略展开全面探讨,以供借鉴参考。

关键词:后张法;预应力T梁;张拉通病;防控策略

1 T梁张拉通病的成因分析

1.1 钢绞线滑丝

预应力张拉完毕后,夹片不能夹紧钢绞线,导致钢绞线出现滑丝,而不满足设计张拉值。造成钢绞线滑丝的成因主要为:(1)锚具质量不达标,夹片硬度低或硬度不一,与钢绞线存在较大的硬度差,从而导致易发生滑丝。(2)钢绞线直径存在偏差,与夹片内孔锥形角度及齿形不符,由于两者尺寸的差异,使得较小直径的钢绞线易发生滑丝。(3)夹片式锚具因限位板槽口尺寸不合理,使得夹片无法同步跟进,外露不齐也易在一定程度上出现滑丝。

1.2 钢绞线断丝

张拉过程中,出现崩裂声或油表抖动严重,即为断丝的征兆。造成钢绞线断丝的成因主要为:(1)锚具夹片与钢绞线硬度不匹配,夹片硬度过大,导致钢绞线被夹断而出现断丝。(2)受锥形锚顶楔力的影响,若顶楔力过大,往往会导致锚具外钢绞线出现断丝。(3)钢绞线出现锈蚀,使得钢绞线截面变小,抗拉强度降低,张拉时易造成断丝。(4)锚具安装时,锚环孔中心、预留孔中心与千斤顶轴线未保持三轴同心,以致张拉时钢绞线被压伤出现断丝。(5)钢绞线编束质量不达标,存在扭结、缠绕,以致组成钢束的钢绞线受力不均而出现断丝。

1.3 锚垫板处砼开裂

预应力张拉完成后,锚垫板处砼发生变形甚至开裂的情况。究其成因主要为:(1)锚垫板处钢筋布置数量不足或布置位置不合理,以致受压面无法抵抗张拉时的应力而出现碎裂。(2)锚垫板固定螺栓的预埋数量不足,或受砼浇筑振捣时外力扰动的影响,造成锚垫板发生偏斜,并与预应力束的轴线未保持垂直而导致锚板受力不均发生开裂。(3)锚下砼振捣不均匀、不密实,砼强度不符合设计要求无法承受张拉时的应力而出现开裂。

1.4 孔道穿束困难

预应力束穿孔时遇到困难,即钢束无法顺利穿过孔道或穿束时难度较大。造成这一现象的成因主要为:(1)在进行T梁砼浇筑时,因操作不当使浆液发生渗漏进入孔道并发生凝固造成堵塞。(2)在前期预埋管道的过程中,因防护不当或受压变形,导致预应力孔道的实际孔径变小而使钢束难以通过。(3)预埋管安装作业不规范、位置存在偏差,以致孔道出现弯折,由此使得钢束难以顺利通过。

1.5 伸长量偏差过大

预应力张拉过程中,要求钢绞线的实际伸长量应<理论伸长量的6%,但在实际预应力张拉时,实际伸长量往往会出现一定的偏差,即伸长量偏大或偏小,究其成因主要为:(1)伸长量偏大。T梁砼浇筑时,钢束翘曲端管道受砼自重下沉并趋于平顺,若此时张拉值仍采用原设计张拉值,则往往会导致超张,进而出现实际伸长量偏大,此种情况通常不会对桥梁结构造成影响。(2)伸长量偏小。①砼振捣时的扰动使管道发生偏移,进而增加了与钢绞线间的摩阻,使张拉时出现预应力损失;②为确保预应力筋张拉后保持平顺,通常将初始张拉值设置稍大,由此就导致实际伸长存在一定偏差而影响计算的准确性;③实际伸长量的计算未考虑拐角的影响,以致受拐角摩阻的影响出现预应力损失而导致伸长值偏小。

2 T梁张拉通病的防控策略

2.1 钢绞线滑丝的防控

(1)张拉过程中,一旦发现出现异响或压力表出现大幅跳动等异常情况时,应立即停止张拉作业,缓缓回油,并对钢绞线、夹片、锚具等进行细致查验,对于检查发现问题的应及时予以处理或更换。(2)严格按照要求对钢绞线及锚具质量进行检查,必要时适当加大钢丝的极限强度上限值,并对钢丝表面硬度予以抽查。(3)结合预应力束直径及其允许的浮动量,选择合理的限位板槽深。(4)实施张拉的过程中,应做到小心谨慎,以免对完成张拉的预应力束造成扰动而导致出现滑丝。

2.2 钢绞线断丝的防控

(1)加强对热处理质量不稳定产品的质量检验,必要时应对锚具夹片的硬度予以逐一检查,并对锚具外观尺寸及锚固性能进行检验。(2)结合T梁施工的进度计划制定进料计划,做好到场材料的防雨、防潮、防锈。其中,对于钢绞线锈蚀较轻的,可进行除锈处理后使用;对于钢绞线锈蚀较重的,可按要求降级使用;若锈蚀十分严重,则应及时退场不得投入使用。(3)对顶楔力予以严格把控,确保顶楔力应小于60%的张拉力。(4)夹片锚固应规范,避免用力过大导致钢丝断裂,如若操作不当出现断丝且断丝量在允许范围内,可不进行处理,如若断丝量超出规定的范围则应重新更换预应力束。

2.3 锚垫板处砼开裂的防控

(1)严格依照施工图纸的要求,使锚垫板的布置位置与数量准确无误,锚板下加强筋的数量应足够、位置应准确,并按要求绑扎牢固,确保锚固区受压面足够的抗压能力及抗弯折能力。(2)锚垫板固定螺栓的预埋数量应足够,位置应准确并固定牢稳,以免砼振捣时受扰动影响出現偏移或滑落。(3)严加把控锚下砼的振捣质量,确保砼振捣均匀、密实,不漏振、不欠振、不过振,并采取合理的温控养护措施,防止养护不当造成砼开裂而导致锚下砼的强度降低,且锚下砼强度须满足强度要求后才可实施张拉作业。(4)对于锚固区砼出现碎裂的,应及时将松散的砼彻底清除,并按照强度要求重新浇筑与振捣。

2.4 孔道穿束困难的防控

(1)在进行孔道穿束作业前,可采用穿拉橄榄球的方式,将孔道内堵塞的异物清理干净。(2)由机械牵拉穿束代替人工穿束,使钢束在机械较大的牵引作用下,高效顺利通过微受压变形的孔道。(3)T梁砼灌注施工中,应在砼未发生初凝之前,安排专人时常拉动通孔器对孔道进行疏通,或不时拉动预先穿过的钢束保证孔道的通畅。

2.5 伸长量偏差过大的防控

(1)伸长量偏大的防控:①预应力张拉施工前,应对锚具夹片、预应力束进行检查,确保夹片与钢束保持夹紧状态,防止预应力钢束出现滑动而导致伸长量偏大;②砼浇筑过程中,应对钢束翘曲端管道进行检查,对于翘曲点因浇筑出现的沉降量进行测量,并根据实际对张拉值进行调整,进而保证伸长值满足要求。

(2)伸长量偏小的防控:①加强砼振捣控制,防止振幅过大对管道造成扰动而使管道出现偏移,或通过将管道定位钢筋予以固定,进而有效防止砼浇筑及振捣过程中,因振捣扰动或砼压力的作用而导致管道偏移;②张拉作业前,应确保锚具夹片与钢束保持夹紧状态,张拉时应控制千斤顶轴线、预应力束、锚具中心线处于同一轴线,以免预应力束与孔道间摩阻增加造成预应力出现损失而导致伸长量偏小;③结合T梁施工实际,对孔道摩阻进行试验,并结合试验所得摩阻系数,对张拉值进行调整,进而确保钢束的伸长量满足要求;④在实施张拉的过程中,张拉力测量及读数应安排专业人员,严格按照同点测量并在液压泵趋于稳定才可读数与记录。

3 结语

T梁张拉通病的成因复杂、影响重大,但只要对相应通病的具体成因有足够多了解,并切实予以针对性妥当防控,加强各相应环节、各相应工序、各相应细节的施工管控,则可很好的规避或是减少相应张拉通病的生成,保障桥梁建设质量。

参考文献:

[1]王永雷.高速公路后张法预应力T梁施工技术及质量通病控制要点[J].中国设备工程,2018(2):166-167.

[2]陈旺.后张法预应力施工短束张拉伸长量偏差成因分析和伸长量修约探讨[J].黑龙江交通科技,2019,42(11):88-89.

[3]王平.大跨度预应力砼箱梁预应力张拉施工质量控制要素[J].建筑工程技术与设计,2017(11):3246.

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