談?wù)勏淞汉髲埛A(yù)應(yīng)力鋼絞線施工和孔道壓漿質(zhì)量控制
2017-05-15 
    1 前言

    鑒于箱梁后張法預(yù)應(yīng)力鋼絞線在橋梁中普遍采用,預(yù)應(yīng)力鋼絞線施工是橋梁施工質(zhì)量控制的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一,在施工中要高度重視。本文總結(jié)多年后張法預(yù)應(yīng)力施工經(jīng)驗(yàn),就箱梁預(yù)應(yīng)力鋼絞線施工中的波紋管質(zhì)量、預(yù)應(yīng)力張拉、孔道灌漿等施工環(huán)節(jié)質(zhì)量控制進(jìn)行論述,以供箱梁預(yù)應(yīng)力施工參考。 

    2 預(yù)應(yīng)力金屬波紋管質(zhì)量控制 

    2.1 在選用和確定金屬波紋管規(guī)格時 ,其內(nèi)徑尺寸、鋼帶厚度、波紋形狀和波高等必須綜合考慮 ,并經(jīng)過檢驗(yàn) ,滿足國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的主要技術(shù)指標(biāo)后方可使用。。 

    2.2 預(yù)留孔道的尺寸和位置應(yīng)符合設(shè)計(jì)、規(guī)范要求,施工中如鋼筋與波紋管在空間發(fā)生干擾時,可適當(dāng)移動鋼筋以保證鋼絞線和金屬波紋管位置準(zhǔn)確,波紋管要平直、圓順暢通,無折起。波紋管應(yīng)采用定位鋼筋固定安裝,使其能牢固地置于設(shè)計(jì)位置,并在混凝土澆筑期間不產(chǎn)生位移,固定各種成孔波紋管用的定位鋼筋的間距,一般≯0.5m,對于曲線波紋管宜適當(dāng)加密和設(shè)計(jì)防崩鋼筋。波紋管接頭采用套管法,且在套管內(nèi)要對口、居中,兩端的環(huán)向縫隙用膠帶封閉嚴(yán)密不得漏漿,灌漿孔和排氣孔應(yīng)符合設(shè)計(jì)及規(guī)范要求的位置。預(yù)埋孔道端部的錨墊板平面應(yīng)垂直于孔道軸線,錨墊板孔中心要對準(zhǔn)塑料波紋管中心,安裝應(yīng)牢固,預(yù)埋的螺旋加勁鋼筋應(yīng)盡量緊靠錨墊板,以更好地分散此處應(yīng)力,錨墊板上的灌漿孔應(yīng)布置在下方。 

    3 預(yù)應(yīng)力張拉施工 

    3.1 鋼絞線束的制作及穿放。鋼絞線的下料長度應(yīng)通過計(jì)算確定,除要按照設(shè)計(jì)圖,加孤線值的長度外,還要考慮每端預(yù)留千斤頂+工具錨+限位板的δ值等工作長度。鋼絞線下料應(yīng)采用砂輪鋸切割。集束綁扎時,每束鋼絞線必須理順直,不得打結(jié)、扭曲,一般一米為一段進(jìn)行分段綁扎牢固,以免鋼絞線相互扭結(jié)或各絲、各股預(yù)應(yīng)力筋受力不均勻,造成張拉應(yīng)力不夠或超張拉,摩阻力值增大,易發(fā)生段絲、滑絲等現(xiàn)象。 

    鋼絞線穿放前應(yīng)清除孔道內(nèi)雜物,鋼絞線穿入梁體后應(yīng)盡快張拉,停放時間不能超過48小時,否則應(yīng)采取防銹措施。預(yù)應(yīng)力鋼絞線束穿后,應(yīng)對所有波紋管進(jìn)行檢查,有破損或密封不嚴(yán)處應(yīng)采取措施處理或更換,以免砼澆筑過程中漏漿,堵塞管道,影響預(yù)應(yīng)力鋼絞線張拉和孔道壓漿。在澆注混凝土?xí)r,在混凝土初凝前設(shè)專人隨時拉動鋼束,避免個別波紋管接頭發(fā)生漏漿而產(chǎn)生管內(nèi)固結(jié)。 

    3.2 千斤頂與油表校正。預(yù)應(yīng)力張拉的設(shè)備和預(yù)應(yīng)力錨具,應(yīng)按錨具說明書的千斤頂型號配套使用。千斤頂在使用前必須按要求及時經(jīng)主管部門授權(quán)的法定計(jì)量技術(shù)機(jī)構(gòu)進(jìn)行千斤頂、油泵及油壓表配套標(biāo)定,確定其校正系數(shù),張拉時嚴(yán)格按標(biāo)定報(bào)告上注明的油泵號、油表號和千斤頂號配套安裝使用。張拉前,應(yīng)按照校正系數(shù)公式計(jì)算出分級加載的油表讀數(shù)與張拉力的對應(yīng)值。 

    3.3 錨夾具、連接器、擠壓錨質(zhì)量控制。后張法建立預(yù)應(yīng)力,是靠錨具來傳遞和建立預(yù)應(yīng)力,如錨具質(zhì)量不合格,預(yù)應(yīng)力張拉時或在張拉后,錨板、墊板或夾片錨的夾片容易碎裂。所以錨夾具質(zhì)量非常重要,使用前,應(yīng)按要求對錨夾具、連接器進(jìn)行外觀、硬度、靜載錨固試驗(yàn)和擠壓錨頭工藝抗拔試驗(yàn),合格后才能用于工程。 

    3.4 核算鋼絞線理論伸長值。張拉前,同類鋼絞線首批進(jìn)場后應(yīng)進(jìn)行彈性模量試驗(yàn),根據(jù)實(shí)測的彈性模量和相關(guān)公式仔細(xì)檢校每一束鋼絞線的理論伸長值,以免有時設(shè)計(jì)提供理論值有誤,而造成實(shí)測伸長量與理論伸長量之差不符合要求。 

    3.5 預(yù)應(yīng)力張拉。當(dāng)所有準(zhǔn)備工作做好后,清除錨墊板下水泥漿等雜物,將鋼絞線逐根對孔穿入錨環(huán)中,裝緊工作錨具夾片,安裝時務(wù)必使工作錨落入錨墊板止口中,并與孔道軸線同心。工作錨安裝后,安裝張拉限位板及千斤頂對位,再在千斤頂后端安裝工具錨,安裝工具錨時,應(yīng)注意不得使鋼絞線錯孔扭結(jié)。以上工作全部做完后對千斤頂供油,使千斤頂受力并與梁端錨具面垂直,再次檢查錨具、千斤頂、孔道三者軸心是否同心,有偏差時應(yīng)用手錘輕擊錨環(huán),調(diào)整位置,檢查合格后,即進(jìn)入張拉供油的準(zhǔn)備。兩端張拉操作人員應(yīng)統(tǒng)一指揮,口令一致,應(yīng)嚴(yán)格按設(shè)計(jì)張拉順序、張拉方式對稱進(jìn)行張拉,張拉速度應(yīng)控制在合理范圍內(nèi),注意使每根鋼絞線受力均勻,張拉力應(yīng)按設(shè)計(jì)控制力逐級加載,每級均要量測、記錄伸長值和張拉力,測量讀數(shù)應(yīng)精確,鋼絞線束在達(dá)到控制張拉力時,持荷2min,并維持張拉力不變,然后封錨。張拉完成后,經(jīng)檢查并確認(rèn)全部合格后方可割絲,鋼束張拉完畢,嚴(yán)禁撞擊錨頭和鋼束。

    4 預(yù)應(yīng)力孔道灌漿質(zhì)量控制 

    預(yù)應(yīng)力鋼絞線張拉完成封錨后,一般 24~36h之內(nèi)宜及時進(jìn)行孔道壓漿。為保證水泥漿飽滿、密實(shí),采用真空壓漿工藝,即在孔道的一端采用真空泵對孔道進(jìn)行抽真空,當(dāng)達(dá)到-0.06MPa左右的真空度時,啟動灌漿泵,將優(yōu)化后的特種水泥漿從孔道的另一端灌入,直至充滿整條孔道,并加以≤0.7 MPa的壓力;另為確保曲線管道最高點(diǎn)灌漿密實(shí),在預(yù)應(yīng)力波紋管道最高點(diǎn)設(shè)置排氣出漿口,出漿口冒濃漿后穩(wěn)壓2分鐘。 

    孔道壓漿質(zhì)量控制點(diǎn): 

    4.1 用高壓水沖洗孔道,以沖走雜物并濕潤孔道內(nèi)壁,防止干燥的孔壁吸收水泥漿中的水分而降低漿液的流動性,清洗完后,可用不含油的壓縮空氣排除管道內(nèi)的積水。 

    4.2 用高速攪拌機(jī),使水泥漿能充分拌和,以保證漿體質(zhì)量。 

    4.3 現(xiàn)場檢查每盤水泥漿的流動度,一般均控制在13~18秒以內(nèi),漿體應(yīng)達(dá)到無離析及分層現(xiàn)象,泌水率<2%,并且拌和后泌水在24h內(nèi)重新被漿體全部吸收。 

    4.4 水泥漿自拌和至壓入管道的延續(xù)時間,視氣溫情況而定,一般控制在30~45分鐘,漿體在使用前和壓注過程中須連續(xù)攪拌。 

    4.5 壓漿管選用高強(qiáng)橡膠管,抗壓能力≥2MPa,要求壓漿時不易破裂,連接牢固,不得脫管。 

    4.6 在曲線預(yù)應(yīng)力孔道的最低處要留設(shè)壓漿口,最高處和孔道末端要留設(shè)排氣(漿)口,水泥漿由最低處壓入孔道,按照水泥漿的行程封堵排氣口,排氣口全部封堵完后,持壓時間不少于2分鐘,最大壓力不宜超過1.0MPa。 

    4.7 壓漿過程應(yīng)連續(xù)一次性完成,中途不得停止,為防止壓漿中途斷電,應(yīng)提前準(zhǔn)備好發(fā)電機(jī),并且儲漿筒中的漿體要不停地?cái)噭印?nbsp;

    4.8 若遇孔道堵塞時,應(yīng)立即用高壓水將孔道沖洗干凈,重新壓漿,以保證壓漿飽滿密實(shí)。 

    4.9 壓漿順序:先下后上。較集中和鄰近的孔道,宜盡量先連續(xù)壓漿完成,不能連續(xù)壓漿時,后壓漿的孔道應(yīng)在壓漿前用壓力水沖洗通暢。 

    4.10 壓漿用的膠管一般不超過30m,若超過30m則壓力增加0.1MPa。水泥漿攪拌結(jié)束至壓入管道的時間間隔不應(yīng)超過40min。 

    4.11 水泥漿攪拌及壓漿時漿體溫度應(yīng)小于35度,當(dāng)氣溫或梁溫度低于5℃時,不得壓漿,壓漿后48h內(nèi),保持結(jié)構(gòu)物溫度在5℃以上。 

    4.12 壓漿是否密實(shí),除了以上要求外,還要從壓漿數(shù)量上來保證其質(zhì)量。水泥漿的凈用量=(孔道截面面積-鋼絞線截面面積)×孔道長度。 

    4.13 壓漿孔數(shù)和位置必須作好記錄,以防漏灌。孔道壓漿應(yīng)填寫施工記錄。 

    4.14 壓漿后應(yīng)先將其周圍沖洗干凈并對梁端混凝土鑿毛,然后設(shè)置鋼筋網(wǎng)澆筑封錨混凝土,封錨混凝土的強(qiáng)度應(yīng)符合設(shè)計(jì)規(guī)定。澆筑時要加強(qiáng)振搗,要求混凝土密實(shí),無蜂窩麻面,與梁端面平齊。 

    5 預(yù)應(yīng)力張拉時應(yīng)高度重視安全 

    張拉時,千斤頂后面不準(zhǔn)站人,也不得踩踏高壓油管;張拉時發(fā)現(xiàn)張拉設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)異常,應(yīng)立即停機(jī)檢查維修;正確安裝張拉千斤頂,張拉架搭設(shè)應(yīng)穩(wěn)固牢靠等,避免張拉時發(fā)生安全事故及意外事故。 

    6 結(jié)語 

   在現(xiàn)代的預(yù)應(yīng)力箱梁施工中,預(yù)應(yīng)力鋼絞線施工和孔道壓漿占著舉足輕重的地位,是預(yù)應(yīng)力能否正確建立并達(dá)到設(shè)計(jì)目的的關(guān)鍵,必須嚴(yán)格按設(shè)計(jì)、規(guī)范施工,積累豐富施工經(jīng)驗(yàn)應(yīng)用于實(shí)際,以保證其質(zhì)量。
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