橋梁預應力張拉時常見弊病的防治

趙春環

(唐山市豐潤區交通局)

1 預應力鋼筋張拉伸長量不足

1.1 主要原因

(1)預留管道不順直,致使預應力鋼筋與管道壁的磨阻力增加,雖然控制張拉應力未變,但由于預應力鋼筋平均張拉應力降低,故而使得伸長量不足。即在千斤頂張拉處雖然達到了設計值,但遠離張拉點的部位由于管道摩阻力的平衡作用使其張拉應力減小的程度過大,使得整體預應力降低,伸長量自然就不足了;

(2)采用了先將預應力筋穿入管道后澆混凝土的方法時,管道漏漿已將部分預應力筋粘結牢固,在張拉時該段預應力筋處于拉應力基本為零的狀態,相應的伸長量也就基本為零,使得總伸長量不足;

(3)所采用預應力鋼筋的實際彈性模量與理論計算伸長量時,所采用的彈性模量數據有一定的差異;

(4)張拉設備標定時或油表讀數換算為拉力的數據不準確;

(5)機械設備發生故障。

1.2 防治措施

(1)預埋預應力鋼筋管道時,對每個坐標位置都要嚴格按照設計數據準確定位,固定可靠,整個管道線形要保持圓滑順直。特別是不得有由施工造成的局部彎曲,在澆注混凝土之前必須經過認真仔細檢查后方可繼續施工,并在混凝土振搗時特別注意,振搗棒不得直接碰撞管道,以免預應力管道發生位移。

(2)如采用先行將預應力鋼筋穿入管道而后澆混凝土的施工方法時,在混凝土澆筑和振搗時要特別注意保護管道,不得使插入式振搗器過分靠近管道,以免將管道振漏或發生偏移。并要有專人負責每隔 10～20min將各束預應力鋼筋作推拉活動,直至最后澆筑的混凝土達到初凝以后。其作用:一是可以檢查預應力鋼筋是否被砂漿或水泥漿凝固;二是如果有少量砂漿或水泥漿漏入管道內,通過推拉預應力鋼筋可以把這些少量砂漿或水泥漿拉平填入波紋管的凹槽內。使得管道仍能保持基本平滑。在預應力鋼筋張拉之前應將其再一次做少許推拉活動,以確認預應力鋼筋未被漏漿所凝結。

(3)在計算理論伸長量時,預應力鋼筋的彈性模量要采用通過試驗取得的實際數據。

(4)認真復核張拉力、油表讀數的對應關系,找出相應的關系曲線,準確計算。

(5)檢查油壓泵、千斤頂、錨具、油壓表等設備是否運轉正常,必要時重新進行標定。

2 管道堵塞預應力鋼筋無法穿入

2.1 主要原因

(1)由于管道街頭處理不好、管壁有小孔或在振搗混凝土時不注意將波紋管振漏,在澆筑混凝土時產生漏漿現象,而這些砂漿或水泥漿已經凝固;

(2)在穿入預應力鋼筋時,端頭將波紋管壁刺破產生卷曲。

2.2 防治措施

(1)在安裝波紋管之前要認真檢查有無小孔,如發現要用膠帶包裹密實;

(2)要特別注意波紋管的安裝質量,接頭要牢固平滑,無卷曲變形,用膠帶包裹密室不漏漿;

(3)在開始澆筑混凝土至最后一盤的初凝期間,用比梁稍長的中間焊有兩頭小中間大的圓滑拉塊的鋼筋(∮8或∮10鋼筋)經常來回穿拉管道,可將少許一旦漏入管道的砂漿或水泥漿拉平,嵌入波紋管的凹槽內,使得管道仍保持基本平滑;

(4)一旦發現已經堵塞的情況,要查明其準確位置,如果堵塞不嚴重,可將該位置管道從梁的外部鑿開,將管道疏通,穿入預應力鋼筋,襯好鐵皮后再用高標號的環氧樹脂砂漿封堵;

(5)在穿入預應力鋼筋時,要將其端頭打磨圓滑,避免刺破波紋管,如估計波紋管已被刺破時,要拉出預應力鋼筋,再試著以另一端穿入。若仍然不能解決問題,則采取其他的處理方法。

3 張拉拱度或放張拱度偏大或偏小

預應力構件在張拉(后張法)或放張(先張法)時,整個構件在預應力鋼筋的作用下,由于截面受到偏心壓力,均會產生向生的拱度。這個指標雖然規范上或設計上沒有統一的限制范圍要求,但它反映了構件混凝土的整體強度、變形特點、彈性模量和預應力大小及施加均衡程度等的一個綜合性的實際指標。施工技術人員要認真量測張拉或放張拱度的數據并做好記錄,以便能夠及時發現施工中出現的一些問題或者在出現問題時作為分析原因的一個重要參考數據。

如果在施工中發現數值太大或太小或某一構件與其它構件相比變化較大,一定要慎重對待,認真分析原因找出影響因素,切不可盲目繼續進行施工。

對于造成張拉或放張數值偏大的原因分析,主要應考慮混凝土強度、齡期、彈性模量、原材料等方面的原因。對于張拉或放張拱度偏小的原因分析,主要應考慮預應力張拉力、伸長量是否滿足設計要求等問題。

綜上所述,橋梁預應力張拉是容易出現問題的一道工序,且一旦出現弊病,對結構的質量將有重要影響,甚至危及橋梁安全,但這些弊病是可防可治的。所以,工程參建者必須嚴格按照有關技術標準規范施工,預防各種弊病的發生,對出現的問題進行認真徹底處理。確保預應力張拉施工質量。

[1]交通部第一公路工程公司.公路施工手冊[M].北京:人民交通出版社,1999.

[2]劉效堯.橋梁損傷診斷[M].北京:人民交通出版社,2002.