后張法預(yù)應(yīng)力箱梁張拉通病的應(yīng)對策略

摘要：張拉施工作為預(yù)應(yīng)力箱梁的關(guān)鍵施工工序，任意張拉通病的處治不當(dāng)均會對箱梁的施工質(zhì)量產(chǎn)生極大不利影響。鑒于此，本文對后張法預(yù)應(yīng)力箱梁張拉通病的所致成因展開全面分析并提出了相應(yīng)的應(yīng)對策略，以供借鑒參考。

關(guān)鍵詞：后張法預(yù)應(yīng)力箱梁;張拉通病;所致成因;應(yīng)對策略

中圖分類號：TU74 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? 文章編號：2096-6903（2021）01-0000-00

1后張法預(yù)應(yīng)力箱梁張拉通病的所致成因

1.1預(yù)留孔道穿絲困難

在進(jìn)行預(yù)應(yīng)力鋼束的穿孔過程中，因孔道異常而導(dǎo)致穿束困難。究其成因主要為：箱梁砼澆筑施工中，漿液流入孔道，穿束時間過長砼發(fā)生凝固堵塞孔道;預(yù)應(yīng)力管道預(yù)埋時操作不當(dāng)出現(xiàn)擠壓變形，以致實(shí)際孔道直徑變小;預(yù)埋膠管安裝時誤差超標(biāo)，致使孔道發(fā)生折彎，從而導(dǎo)致預(yù)應(yīng)力束無法順利穿過。

1.2伸長量偏大或偏小

箱梁張拉對鋼絞線伸長量有明確的規(guī)定，即實(shí)際伸長量不得超過理論伸長量的6%，但在實(shí)際張拉施工中，往往會出現(xiàn)實(shí)際伸長量偏大或偏小的情況。

（1）伸長量偏大的成因：箱梁砼澆筑施工中，預(yù)應(yīng)力束翹曲端管道因下沉而趨于平順，如若此時仍然依照設(shè)計應(yīng)力值實(shí)施張拉，就會出現(xiàn)“超張”的情況，從而導(dǎo)致實(shí)際伸長量超過理論值。

（2）伸長量偏小的成因：造成預(yù)應(yīng)力筋伸長量偏小的成因眾多，一是由于砼振搗作用的影響使預(yù)應(yīng)力管道出現(xiàn)偏移，加大了預(yù)應(yīng)力束與管壁的摩擦造成預(yù)應(yīng)力損失而導(dǎo)致伸長量偏小;二是部分張拉人員為保證預(yù)應(yīng)力鋼束平直順滑，通常將初始張拉力設(shè)置較大，從而導(dǎo)致部分伸長誤差而造成計算偏差;三是部分預(yù)應(yīng)力管道在水平面設(shè)有拐角，而在實(shí)際伸長量計算時未考慮拐角的影響，導(dǎo)致摩擦較大出現(xiàn)預(yù)應(yīng)力損失而造成伸長值偏小;四是液壓泵未趨于穩(wěn)定便進(jìn)行讀數(shù)及記錄，此種情況下的計算結(jié)果也會導(dǎo)致伸長量偏小。

1.3鋼絞線滑絲或斷絲

完成預(yù)應(yīng)力張拉后，錨具夾片未夾緊鋼絞線，以致鋼絞線發(fā)生滑動，張拉值達(dá)不到設(shè)計預(yù)期;錨具夾片咬合過度，使得夾片處鋼絞線被夾斷而出現(xiàn)斷絲。分析發(fā)現(xiàn)造成滑絲及斷絲的成因主要為：錨具夾片質(zhì)量不滿足要求，夾片硬度過高或硬度不足，從而導(dǎo)致出現(xiàn)夾斷或未夾緊鋼絞線的情況;錨固作業(yè)不規(guī)范，錨具夾片齒形及夾角不合理也會引起斷絲;鋼絞線硬度偏低、質(zhì)量較差，外徑公差超限與夾片不匹配等均會造成鋼束斷絲。

1.4錨板處砼變形開裂

張拉完成后，錨頭下錨板位置處砼出現(xiàn)嚴(yán)重變形開裂甚至碎裂的情況。究其成因主要為：錨頭下錨板砼出現(xiàn)溫度裂縫;錨板處鋼筋布置較密，施工無法振搗密實(shí)，以致砼強(qiáng)度較差而形成裂縫;錨板砼厚度過小，鋼筋布置過少，受壓面積不足以抵抗應(yīng)力變形而出現(xiàn)開裂。

1.5鋼束預(yù)應(yīng)力損失過大

在進(jìn)行預(yù)應(yīng)力張拉后，鋼束過于松弛而不滿足相關(guān)的應(yīng)力值大小。究其成因?yàn)椋轰撌沙谳^大超出標(biāo)準(zhǔn)要求;預(yù)應(yīng)力束個別鋼絞線斷絲或滑絲;測量儀表存在誤差造成實(shí)際張拉值偏小;錨頭下錨板砼嚴(yán)重變形，以致鋼束與孔壁摩阻增加導(dǎo)致預(yù)應(yīng)力損失。

1.6孔道注漿不夠密實(shí)

孔道壓漿后無漿液從排氣孔或觀察孔溢出，在進(jìn)行鉆孔抽樣時發(fā)現(xiàn)孔道無灰漿存在空隙。經(jīng)分析發(fā)現(xiàn)，造成這一現(xiàn)象的原因主要為：灰漿配比不達(dá)標(biāo)，存在離析、泌水而出現(xiàn)干縮空隙;或未提前用水沖洗濕潤孔道，以致灰漿水分被吸收而導(dǎo)致流動性過差;孔道因存在異物堵住灰漿流通通道。

2后張法預(yù)應(yīng)力箱梁張拉通病的應(yīng)對策略

2.1孔道穿絲困難的應(yīng)對

首先，預(yù)應(yīng)力鋼筋束穿孔前，應(yīng)對孔道予以細(xì)致清理，可通過來回抽拉橄欖球進(jìn)行異物清理;其次，采用機(jī)械牽拉進(jìn)行穿束作業(yè)，可使鋼束在牽拉的作用下高效通過微變形的孔道;另外，砼澆筑施工中，需在砼初凝前不時拉動通孔器檢查孔道的疏通性，或通過實(shí)時拉動預(yù)置的預(yù)應(yīng)力鋼束保持孔道暢通，防止砼凝固而導(dǎo)致的穿束困難。

2.2伸長量偏差的應(yīng)對

（1）伸長量偏大的應(yīng)對：首先，在進(jìn)行張拉施工中，應(yīng)檢查夾具與鋼束是否夾緊，以免鋼絞線滑動導(dǎo)致受力不均而造成伸長量偏大;其次，砼澆筑施工中，應(yīng)對預(yù)應(yīng)力束翹曲端管道進(jìn)行檢查，對翹曲點(diǎn)出現(xiàn)下沉的應(yīng)結(jié)合工程實(shí)際合理調(diào)整張拉值以確保伸長值滿足要求。

（2）伸長量偏小的應(yīng)對：首先，加強(qiáng)砼振搗施工的控制，防止振搗幅度過大造成管道偏移，或通過將管道的定位鋼筋焊接在上下排的受力鋼筋上予以固定，以避免砼澆筑及振搗過程中操作不當(dāng)而導(dǎo)致的預(yù)應(yīng)力管道發(fā)生的偏移;其次，張拉施工前，使夾片夾緊鋼束，張拉時應(yīng)保證千斤頂、預(yù)應(yīng)力束、錨具中心線保持同一軸線，以免預(yù)應(yīng)力束與管道摩擦出現(xiàn)預(yù)應(yīng)力損失而造成伸長量偏小;另外，結(jié)合預(yù)應(yīng)力箱梁施工實(shí)際，按要求提前進(jìn)行摩阻試驗(yàn)，并根據(jù)測量所得到的摩阻系數(shù)，合理調(diào)整張拉力的大小，進(jìn)而確保預(yù)應(yīng)力束伸長量滿足要求;此外，張拉力測量應(yīng)由專人進(jìn)行，要求同點(diǎn)測量并在液壓泵穩(wěn)定后再讀數(shù)與記錄。[1]

2.3滑絲、斷絲的應(yīng)對

（1）錨夾片及鋼絞線進(jìn)場前，應(yīng)嚴(yán)格按照質(zhì)量要求進(jìn)行復(fù)檢，確保具備出廠合格證、質(zhì)量驗(yàn)收報告等證明文件，對于條件允許的可逐片進(jìn)行質(zhì)量檢查;（2）針對夾片及鋼絞線硬度指標(biāo)應(yīng)列入質(zhì)量檢測內(nèi)容，鋼絞線直徑偏差及橢圓度等參數(shù)應(yīng)滿足要求，對于偏差超標(biāo)及檢驗(yàn)不達(dá)標(biāo)的應(yīng)予以退場處理，并更換符合要求的供應(yīng)商;（3）規(guī)范錨夾具的錨固作業(yè)，防止用力過大或不足而導(dǎo)致的斷絲或滑絲現(xiàn)象，對于斷絲及滑絲在允許范圍內(nèi)的可不予處理，對于斷絲及滑絲量較大時需取下錨頭更換預(yù)應(yīng)力鋼束。[2]

2.4錨板處砼變形的應(yīng)對

一是，對錨板、錨墊板的厚度及設(shè)計強(qiáng)度進(jìn)行復(fù)核，以確保其具有足夠的剛度抵抗受力。二是，錨墊板下方應(yīng)結(jié)合預(yù)應(yīng)力箱梁施工要求布置足夠數(shù)量的鋼筋，以增強(qiáng)其抗彎折、抗壓裂能力，確保錨墊板砼強(qiáng)度足以抵抗預(yù)應(yīng)力張拉時產(chǎn)生的拉應(yīng)力與壓應(yīng)力。三是，砼澆筑時應(yīng)合理控制錨頭區(qū)的砼質(zhì)量，尤其的對于鋼筋密集區(qū)域，應(yīng)確保砼振搗密實(shí)，不漏振、不欠振，溫控措施合理有效，以防止應(yīng)力過于集中而導(dǎo)致的開裂現(xiàn)象。[3]

2.5預(yù)應(yīng)力損失的應(yīng)對

（1）張拉施工前，按要求對鋼束實(shí)際松弛情況進(jìn)行檢查，并通過張拉值與伸長量對張拉質(zhì)量進(jìn)行雙重控制;（2）對于預(yù)應(yīng)力束的滑絲或斷絲情況進(jìn)行檢查，對于斷絲及滑絲超出允許范圍時應(yīng)及時予以更換;（3）事前對張拉力測量儀表及測力系統(tǒng)進(jìn)行校核，減少儀表及系統(tǒng)誤差而造成的張拉值誤差;（4）加強(qiáng)錨墊板砼強(qiáng)度的控制，對于張拉過程中因受力出現(xiàn)碎裂的，可先將預(yù)應(yīng)力釋放后，采用高強(qiáng)砼對錨墊板補(bǔ)強(qiáng)后再實(shí)施張拉。

2.6注漿不密實(shí)的應(yīng)對

首先，嚴(yán)格控制注漿漿液質(zhì)量，其中水泥強(qiáng)度應(yīng)>32.5MPa，漿液水灰比約0.1～0.45，泌水率應(yīng)<2%，并依照配合比設(shè)計要求進(jìn)行漿液拌制，進(jìn)而確保漿液具備良好的流動性，最大限度規(guī)避壓漿過程中的離析現(xiàn)象。其次，孔道壓漿作業(yè)前，須采用高壓水對孔道進(jìn)行細(xì)致清理濕潤，以充分清理管道內(nèi)雜質(zhì)，確保孔道壓漿保持暢通。另外，增加壓漿時的注漿壓力，或通過真空注漿工藝，提高孔道壓漿的密實(shí)性。

3結(jié)語

總而言之，為有效規(guī)避箱梁張拉施工中出現(xiàn)各類質(zhì)量通病，參建各方務(wù)須對箱梁施工全程予以嚴(yán)抓緊控，切實(shí)做好各工序、各細(xì)節(jié)的全面管控，針對性做好問題、隱患的防控，從根源上規(guī)避各類質(zhì)量通病的發(fā)生，進(jìn)而促使箱梁建設(shè)質(zhì)量得以根本確保。

參考文獻(xiàn)

[1]陳余，衛(wèi)千峰，房飛.淺談后張法現(xiàn)澆箱梁預(yù)應(yīng)力張拉施工問題處理[J].城市建筑，2014（30）：227.

[2]李靈，徐秀維.現(xiàn)澆箱梁非梁端預(yù)應(yīng)力張拉斷絲的成因及措施[J].筑路機(jī)械與施工機(jī)械化，2018，35（2）：106-109.

[3]李銀濤.后張法箱梁張拉錨墊板后混凝土開裂分析及處理措施[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計，2016（6）：1027+880.

收稿日期：2020-12-05

作者簡介：陶煒（1984—），男，山西大同人，本科，研究方向：市政工程技術(shù)與管理。

Method of Post-tensioned Prestressed box Girder of a Disease and Coping Strategies

TAO Wei

（Beijing Municipal Construction Co.，Ltd.，Beijing? 100032）

Abstract： Tension construction is the key construction process of prestressed box girder. Any improper treatment of tension common problems will have a great adverse effect on the construction quality of box girder. In view of this， this paper carries out a comprehensive analysis of the causes of the common failure of post-tensioned prestressed box girder and puts forward the corresponding countermeasures for reference.

Key words： post-tensioned prestressed box girder; Tensioning disease; The cause of; Coping strategies