| 后張法預(yù)制箱梁施工中常見問題及解決方法 |
| 日期：2015-5-13 14:32:07 來源：本站原創(chuàng) 瀏覽數(shù)： |
1· 后張法預(yù)制箱梁定義
后張梁是在臺座上綁扎鋼筋制模，按設(shè)計預(yù)留孔道，將錨具固定好，灌注砼，當(dāng)砼強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度的80%時，將鋼絞線或鋼絲束按設(shè)計的數(shù)量穿入預(yù)留孔道后用千斤頂進(jìn)行對稱張拉、封錨將應(yīng)力永久性存入梁的主體。下面就后張砼梁的預(yù)制技術(shù)、施工工藝，綜合現(xiàn)場施工經(jīng)驗，發(fā)表筆者的見解。 2· 后張梁施工中常見的問題 ①腹板、錨墊板后面砼澆筑不實造成張拉時砼局部壓碎，甚至錨墊板壓碎。②帶角度預(yù)制梁在張拉過程中出現(xiàn)梁端小角度部分拉裂現(xiàn)象。③預(yù)留孔道在施工過程中漏漿，無法張拉，需要清孔。④預(yù)制梁存放時間長上拱值過大。⑤粱頂面砼表面細(xì)小裂紋。 3· 針對以上提出的問題結(jié)合某橋新建工程筆者的個人看法 某橋新建工程：某橋上跨客運(yùn)專線和既有鐵路線、快速公路。公鐵立交部分孔跨（12 號～16 號墩），共1 聯(lián)。既有線鐵路和預(yù)留二線位于第14 跨中間，既有鐵路距離14 號墩垂直距離7.24m，預(yù)留二線距離13 號墩垂直距離5.9m；客專位于第15 跨，客專右線距離15 號墩垂直距離5.8m。本橋跨徑為：4*35；上部結(jié)構(gòu)采用預(yù)應(yīng)力砼（后張）簡支小箱梁，橋面連續(xù)；全長140m。 施工時具體措施如下： 3.1 由于腹板厚度薄，與底板成一定角度且預(yù)應(yīng)力管道約占腹板厚度一半，易產(chǎn)生振搗不密實，出現(xiàn)蜂窩現(xiàn)象。為解決錨墊板后面砼澆筑不實造成張拉時砼局部壓碎，甚至錨墊板壓碎。在施工中根據(jù)鋼筋的疏密程度，采用砼配合比粗骨料兩級配的方案，碎石粒徑0.5～1cm30%、1～2cm70%，充分增強(qiáng)了砼和易性及密實度。對砼拌合材料的誤差進(jìn)行控制：在誤差方面，水、水泥、外加劑和干燥狀態(tài)下的摻合料秤量應(yīng)控制在±1％，對于粗、細(xì)骨料需要控制在±2％；投料順序：按照細(xì)骨料、水泥、摻合料、高效減水劑的順序投入混合料，并攪拌30s，然后加水?dāng)嚢?0s，最后加入粗骨料攪拌60s，卸料；攪拌時間控制在120s～180s，砼攪拌到各種材料混合均勻，石子表面包滿砂漿，并且顏色保持一致，每個投料階段不應(yīng)少于30s。采用附著式振搗器配合20 振搗棒進(jìn)行振搗，控制砼的搗固時間、插搗間距，將砼內(nèi)氣體引出，灌注砼時既不能過搗也不能漏搗。嚴(yán)格按配合比施工。為防止粘模，采用模板漆作脫模劑，保證了砼表面的光滑度。采取以上措施避免了砼表面蜂窩麻面，解決了錨墊板后面砼澆筑不實現(xiàn)象。 3.2 為避免帶角度預(yù)制梁在張拉過程中出現(xiàn)梁端小角度部分拉裂現(xiàn)象，加強(qiáng)小角度部分砼搗固、適當(dāng)增加鋼筋數(shù)量方法解決。一旦出現(xiàn)拉裂現(xiàn)象，采用環(huán)氧樹脂、乙二胺、二丁脂、丙酮、砂處理，比例為：配合比10：1：1：2進(jìn)行修補(bǔ)后，再采用黑白水泥按照試驗比例（2:1）進(jìn)行抹面，保證砼強(qiáng)度和外觀顏色一致。環(huán)氧砂漿配制工藝：環(huán)氧樹脂加熱至60℃，加入二丁脂和丙酮拌勻，加入乙二胺拌勻，再將預(yù)熱至30℃的填充料加入拌勻。 3.3 預(yù)留孔道在施工過程中漏漿，無法張拉，需要清孔。施工中采用比波紋管直徑略小的塑料管與波紋管同時預(yù)埋，待砼達(dá)到80%后，將塑料管拔除，避免砼進(jìn)入波紋管，造成堵塞，影響穿束。 3.4 由于征拆影響，橋下部結(jié)構(gòu)無法施工，且因客專開通工期要求，必須先施工預(yù)制梁，導(dǎo)致預(yù)制梁在場地存放時間較長，必須采用堆載方式減少預(yù)制梁上拱。根據(jù)橋鋪砼重量及預(yù)制梁頂平面面積，平均分配到每片預(yù)制梁重量進(jìn)行計算，得出每片梁應(yīng)承擔(dān)的力。計算重量后，采用砼塊堆載，在每塊砼下放置連續(xù)梁施工所剩木方進(jìn)行分荷的方法（如表1所示）。  ①箱梁徐變上拱監(jiān)測。對梁體兩端支座位置及跨中采用精密水準(zhǔn)儀配合精密水準(zhǔn)尺進(jìn)行抄平監(jiān)測。通過計算進(jìn)一步確定梁體的上拱，通常情況下，上拱值=兩端讀數(shù)值之和/2-跨中讀數(shù)值。安排專人同時配備專用儀器進(jìn)行監(jiān)測，橋梁架設(shè)后，在靠近支座選擇確定兩端測量位置。 ②箱梁徐變上拱控制。 1）對水灰比和水泥用量進(jìn)行控制：水灰比和水泥用量作為影響徐變上拱的重要因素，通常情況下，當(dāng)水灰比相同時，隨水泥用量增多徐變變形逐漸變大；當(dāng)水泥用量一定時，隨水灰比的增大，徐變逐漸增加。因此，在施工過程中，需要對配合比進(jìn)行嚴(yán)格的控制，選用的水泥用量和水灰比盡可能小。 2）選擇骨料：在砼中，骨料的作用主要是約束水泥漿體的徐變，骨料的彈性模量和體積含量等因素決定著約束的程度，為了進(jìn)一步控制砼的徐變變形，在施工過程中，選用的石灰石碎石骨料的彈性模量盡量高。 3）砼養(yǎng)護(hù)：通過對砼進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù)，進(jìn)而在一定程度上充分確保梁體的表面濕潤性，進(jìn)一步延長養(yǎng)護(hù)時間。 4）對終張拉時間進(jìn)行控制：對于徐變上拱來說，根據(jù)線性徐變理論，施加預(yù)應(yīng)力時梁體的彈性上拱量決定著徐變大小，通常情況下，較低的彈性模量造成的徐變上拱比較大。在這種情況下，需要對預(yù)應(yīng)力張拉時間進(jìn)行嚴(yán)格的控制，當(dāng)砼強(qiáng)度及彈性模量符合設(shè)計要求后，再進(jìn)行相應(yīng)的終張拉。 5）控制張拉工藝：為了防止超張拉，進(jìn)一步滿足預(yù)應(yīng)力徐變上拱限值的要求，需要實測預(yù)應(yīng)力筋的管道摩阻，同時修正張拉應(yīng)力，并施加預(yù)應(yīng)力。 3.5 預(yù)制梁梁面施工時，采用橡膠錘對砼面進(jìn)行3 次敲擊后再進(jìn)行收漿抹面，防止了砼表面細(xì)小裂紋的產(chǎn)生，既保證了工程質(zhì)量，又解決了美觀問題。 3.6 預(yù)應(yīng)力施工注意事項： ①下料、穿束。利用砂輪鋸切斷鋼絞線，同時用鐵絲綁扎切割口兩側(cè)30mm 處；按照實際計算長度加100mm 余量確定下料長度；按編號分類存放鋼束，搬運(yùn)時支點距離控制在3m，端部懸出長度控制在1.5m。在穿束鋼絞線束時，需要對孔道內(nèi)的雜物進(jìn)行清除處理，在待穿孔道的一端設(shè)置卷揚(yáng)機(jī)，將鋼絲繩利用鋼絲引入孔中，并拉至另一端，穿束后需要盡快進(jìn)行張拉處理。 ②張拉設(shè)備及儀表。定期維護(hù)和校驗張拉所用的機(jī)具設(shè)備及儀表。在下列情況下，必須對張拉千斤頂進(jìn)行重新校驗：張拉次數(shù)超過200 次；校正期限超過1 個月；千斤頂經(jīng)過修理。油壓表的精度為1.0～0.4 級，讀數(shù)不大于1MPa，防振型。根據(jù)管道磨阻試驗、油頂與油表檢測書中公式進(jìn)行計算得出實際油表讀數(shù)。 ③控制張拉力: 1）按照設(shè)計規(guī)定對錨下張拉控制力進(jìn)行處理。2）預(yù)應(yīng)力筋張拉控制力： a.計入錨圈口摩阻損失。 b. 修正孔道摩阻損失,在張拉過程中進(jìn)行調(diào)整。 c. 最大張拉控制力和規(guī)范規(guī)定值在任何情況下不得超過設(shè)計規(guī)定值。 ④校核預(yù)應(yīng)力筋張拉力： 采用張拉力控制預(yù)應(yīng)力筋，同時以伸長值進(jìn)行校核。實際伸長值與理論伸長值之間的差值控制在6%以內(nèi)，否則需要暫停張拉，查明原因并采取措施進(jìn)行調(diào)整，然后進(jìn)行張拉。 1）采用設(shè)計值處理理論伸長值。 2）在初應(yīng)力后開始量測實際伸長值ΔL，伸長值ΔL2根據(jù)量得的伸長值ΔL1 加上初應(yīng)力下進(jìn)行推算，即ΔL=ΔL1+ΔL2。 a.對于初應(yīng)力，通常情況下，需要根據(jù)力筋長度、彎曲程度可取張拉控制應(yīng)力的10%～15%。 b.推算伸長值ΔL2 ：對于力筋來說，由于松緊、彎曲程度不一致，在初應(yīng)力以下拉伸過程中，一方面有彈性伸長，另一方面有非彈性伸長，在這種情況下，不宜采用量測方法。 3）判斷超誤差的原因及采取的措施。 對于伸長值來說，過大或過小都會對預(yù)應(yīng)力砼結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響，通常情況下，產(chǎn)生超誤差的原因主要包括： a.作業(yè)人員在進(jìn)行量測、讀數(shù)時，存在的誤差； b.千斤項、油表故障； c.千斤頂、油表未校驗或校驗過期、使用次數(shù)超過規(guī)定； d.墊板與孔道不垂直或管道局部有灰漿； e.孔道的摩擦損失計算與實際不符； f.力筋材料質(zhì)量不穩(wěn)定； g.力筋彈性模量與計算時的取值不一致； h.操作方法不當(dāng)，兩端伸長值相差過大。 ⑤斷絲、滑移限制。按照施工規(guī)范要求，控制斷絲、滑移量。通常情況下，出現(xiàn)斷絲、滑移的原因主要包括：錨具、夾具、鋼絲沾有油污；錨具不良；錨具與孔道不垂直；力筋材質(zhì)出現(xiàn)問題。 ⑥補(bǔ)償預(yù)應(yīng)力筋回縮產(chǎn)生的預(yù)應(yīng)力損失。在施工規(guī)范容許值內(nèi)控制預(yù)應(yīng)力筋回縮。當(dāng)回縮值比較大，并且長度較小時，在這種情況下，會對預(yù)應(yīng)力筋的錨固性能產(chǎn)生影響，需要給予補(bǔ)償。產(chǎn)生回縮的原因包括：錨具、夾具、鋼絲沾有油污；錨具不良等。 ⑦緊急處理錨固區(qū)發(fā)生的裂紋。對于錨固區(qū)來說，如果發(fā)生局部裂紋，在這種情況下，必須停止一切張拉和砼作業(yè)，查明原因并提出處理措施，然后才能復(fù)工。裂紋發(fā)生的原因主要包括：砼強(qiáng)度不足、加強(qiáng)鋼筋設(shè)置不當(dāng)、張拉力過大等。 ⑧壓漿封錨。完成終張拉后，在48h 內(nèi)進(jìn)行管道壓漿處理。壓漿時和壓漿后的3d 內(nèi)，梁體及環(huán)境溫度不低于5℃。漿體水膠比不應(yīng)超過0.34，水泥漿不得泌水，0.14MPa 壓力下泌水率不得大于2.5％ ；壓入管道的漿體不得含未攪勻的水泥團(tuán)塊，終凝時間不宜大于12h。 4· 結(jié)論 后張法預(yù)應(yīng)力砼箱梁的預(yù)制，經(jīng)過施工技術(shù)的改進(jìn)，最終解決了預(yù)制箱梁腹板、錨墊板后面砼澆筑不實、帶角度預(yù)制梁在張拉過程中出現(xiàn)梁端小角度部分拉裂、預(yù)留孔道在施工過程中漏漿、上拱值過大、粱頂面砼表面細(xì)小裂紋、內(nèi)膜拆模困難等影響預(yù)制構(gòu)件質(zhì)量的各種現(xiàn)象，最終預(yù)制的箱梁棱角分明，線條順適，色澤一致，真正做到了內(nèi)優(yōu)外美。 |
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