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预应力钢绞线施工常见问题及其处理计划

文章出处:钢绞线 人气:发表时间:2018-10-13 19:04

     贵广铁路桂林北至定江左右客车联络线特大桥选用(62+104+62)m接连梁跨桂海高速公路,选用2-68m系杆拱跨桂黄公路。本桥接连梁选用挂篮悬臂灌注法施工,系杆拱选用先梁后拱的施工办法,梁部选用支架现浇。在现浇梁预应力钢绞线施工过程中呈现了单个张拉束钢绞线伸长量缺乏、滑丝、断丝、锚下开裂等状况。这些问题如不能有用预防和处置将直接关系到预应力筋的全体受力和梁体寿数,因而有必要对这些质量问题进行剖析,采纳有用处理计划来确保工程质量。 
  2 预应力钢绞线伸长量缺乏 
  2.1预应力张拉状况 
  2-68m系杆拱梁部纵向预应力束选用9-15.2钢绞线,塑料波纹管成孔,内径70mm,外径83mm。预应力束安置在顶、底板内,共设通长束51束,选用250吨张拉千斤顶单端张拉。规划要求预应力张拉选用张拉力与伸长量双控,以张拉力为主,实践伸长量与规划伸长量差值操控在6%以内。在张拉到底板束编号为N11-3左束时,张拉过程悦耳到了“嘭、嘭”的声响,成果发现钢绞线伸长量为211mm,仅为规划伸长量423mm的一半。 
  2.2原因剖析 
  构成钢绞线伸长量缺乏的原因许多,有千斤顶标定不精确或预应力管道定位不精确的原因,有预应力管道漏浆、阻塞的原因,有钢绞线环绕增大摩阻力力的原因,有时也有或许规划核算运用的钢绞线的弹模值与实践运用的弹模值不相同的的原因,因而应及时剖析原因,现从以下要素逐渐排查寻觅原因。 
  2.2.1查看张拉设备标定 
  千斤顶及其配套的油表均在有用标定范围内,为稳妥起见,从头对千斤顶及配套油表进行标定,标定成果显示同原标定成果根本相同,能够扫除是千斤顶和油表的问题。 
  2.2.2查看张拉设备装置及配套状况 
  钢铰线与夹片或是作业锚与夹片不匹配,构成钢绞线与作业锚和夹片间的摩阻力过大,而使张拉力损失,构成钢绞线伸长量缺乏,经查看,本项能够扫除。 
  2.2.3查看钢绞线 
  项目部对该批钢绞线从头进行取样送检,查验成果为:钢绞线的弹性模量经专业检测单位检测为1.97×105MPa,由于核算理论张拉力时选用的弹性模量为1.95×105MPa,经核算其对理论伸长量的影响为(1.97×105-1.95×105)/1.95×105=1.03%。 
  预应力束选用高强低松驰钢铰线,公称直径15.24mm,标准抗拉强度fpk=1860MPa。公称直径15.24mm对应的钢铰线面积为140mm2,而厂家质量阐明书中供给的钢铰线公称直径15.30mm,面积经专业检测单位检测为142.7 mm2,经核算其对理论伸长量的影响为(142.7-140)/140=1.93%。 
  所以核算后得出所用的钢绞线弹性模量略偏大,对伸长量有细微影响,钢绞线自身的质量影响能够扫除。 
  2.2.4针对张拉过程中宣布“嘭、嘭”声响的剖析 
  张拉过程悦耳到了“嘭、嘭”的声响,宣布这种声响有3种状况,一种是波纹管决裂,浇筑混凝土时水泥浆流入孔道内将孔道封堵了,一种是钢绞线因锈蚀或是在穿束过程中环绕在了一同,还有一种是锚固端揉捏套与垫板之间有空地。以伸长量缺乏的状况来剖析是进浆阻塞和钢绞线环绕这两种或许。 
  首先考虑是波纹管道决裂、漏浆构成钢束与混凝土握裹构成锚固端而影响到钢绞线的伸长量,分别对该束孔道进行通气、通水并调查其排气量、流水量,通气通水均很顺畅,流水量也比较大,初步判别孔道内无漏浆无阻塞,为验证初步判别及清晰原因,决议将该束孔道凿开。 
  2.3处理计划 
  针对钢绞线环绕的问题,选用25吨千斤顶单根张拉至规划应力的50%使每根预应力筋坚持同样松懈,再用250吨千斤顶张拉至规划应力,以确保每根钢束均匀接受应力。按本办法调整后经实测N11-3左伸长量为402mm,满足标准要求的规划伸长量的±6%范围内。 
  若是水泥浆堵管的问题,只需将孔道内水泥浆铲除洁净,按正常程序进行张拉后,用比规划标号高一等级的混凝土将凿开的孔洞封堵即可。 
  3锚头下锚板处混凝土变形开裂 
  3.1开裂状况 
  (62+104+62)m接连梁40#T构4#节段N5右束大路程端张拉到规划值的75%时发现锚板下混凝土变形开裂。 
  3.2原因剖析 
  1)锚垫板装置歪斜或喇叭口内被混凝土充塞,偏疼张拉。锚垫板偏疼受力时,会引起锚垫板与锚具触摸方位部分受力过大,超越混凝土极限抗压强度,引起混凝土开裂。 
  2)锚具装置不到位,未放入锚垫板凹槽内。锚具未放入锚垫板凹槽内时,锚具与锚垫板平面无法紧密贴合,张拉时锚具处于歪斜状况,锚具与锚垫板触摸方位会发作应力会集,易导致锚垫板决裂,混凝土开裂。 
  3)张拉槽口处混凝土未振捣密实,存在空泛。因锚垫板处钢筋十分密布,而且往往处于振捣棒难以抵达的方位,若不采纳办法,经常会呈现空泛现象。锚垫板后部混凝土有空泛时,张拉过程中混凝土无法有用分管压力,极易呈现混凝土开裂,锚垫板决裂现象。 
  4)锚下螺旋钢筋未装置,锚下网片筋未装置。锚下螺旋筋和网片钢筋能够有用的分管锚垫板上的压力,并加强锚垫板周围混凝土抗压强度,避免混凝土开裂。 
  5)混凝土强度未到达张拉强度要求,张拉过早。 
  经现场调查开裂后的混凝土状况,判定为张拉槽口处混凝土未振捣密实,不能有用接受压力构成混凝土开裂。   3.3处理计划 
  对40#T构4#节段N5右束钢绞线放张、松锚,取下张拉端锚垫板,将存在质量缺点的混凝土全部凿除并清洗洁净,再安设锚垫板、浇注高一等级混凝土,待混凝土强度和弹性模量到达规划张拉条件时从头张拉。 
  4钢绞线滑丝、断丝 
  在预应力钢绞线张拉施工中还会遇到滑丝、断丝的现象,现逐个剖析: 
  4.1钢绞线滑丝的判别及处理计划 
  4.1.1滑丝的判别: 
  4.1.1.1东西夹片滑丝: 
  1)张拉过程中,整束钢绞线实测伸长值较规划伸长值偏大; 
  2)张拉过程中有异响,压力油表俄然跳动; 
  3)呈现滑丝的钢绞线上无咬痕或咬痕(东西夹片夹持钢绞线所呈现的牙痕)不显着; 
  4)东西夹片末端标记被掩盖或相对间隔减小。 
  4.1.1.2作业夹片滑丝: 
  1)呈现滑丝的钢绞线所对应的作业夹片显露量比未呈现滑丝的作业夹片显露量大(相对于作业锚); 
  2)千斤顶回油过程中发作异响,压力油表大幅度跳动。 
  4.1.2滑丝的处理: 
  1)一束钢绞线中呈现一根或两根滑丝,但未呈现滑丝的几根钢绞线还未张拉到规划最大操控应力,则依据规划所要求的操控应力将未呈现滑丝的几根钢绞线先张拉到规划最大操控应力,然后将呈现滑丝的钢绞线用单根张拉千斤顶逐根补拉到规划最大操控应力; 
  2)钢绞线已被拉屈从,则应替换钢绞线。 
  4.2钢绞线断丝的原因及预防办法 
  4.2.1钢绞线断丝的原因: 
  1)钢绞线在运用过程中未维护好,严峻锈蚀、腐蚀,导致钢绞线有用截面积减小; 
  2)钢筋电焊作业时,未将钢筋与钢绞线分割开,使钢绞线被电焊灼伤,导致钢绞线有用截面积减小,严峻时使钢绞线因通电受热而部分化学功用发作改动,强度下降; 
  3)钢绞线自身原料问题,其某些力学功用如强度不合格; 
  4)张拉时,因各种原因导致钢绞线超张拉太多(如一束钢绞线中有一根呈现滑丝而使另几根钢绞线受力过大),使钢绞线实践受力超越了其破断荷载而断丝。 
  5)钢绞线与锚夹具的硬度不匹配,夹片硬度过大,在夹持钢绞线时切入钢绞线,使钢绞线受力截面积减小。 
  6)钢绞线在孔道内相互扭结、环绕,导致各钢绞线犬牙交错,张拉时各根钢绞线受力不均匀,受力大者呈现断丝。 
  4.2.2钢绞线断丝的预防办法: 
  1)确保钢绞线的进货质量,每批钢绞线出场后都要按规则抽检,只要质量合格的钢绞线才能运用。 
  2)加强现场钢绞线的维护,避免其遭到严峻锈蚀、腐蚀,严禁钢绞线遭到电焊灼伤、机械碾压和硬质物体划伤。 
  3)张拉时,依据规划要求,操控钢绞线的最大张拉力和伸长值,避免呈现整根钢绞线的滑丝。4)严把夹片进货质量关,对夹片硬度不合格的严禁运用。 
  5)对钢绞线进行仔细编束,确保穿入波纹管孔道内的钢绞线顺直,不环绕扭结。 
  5结束语 
  在当时施工中,预应力混凝土工程造价低、结构形式多样、跨度大、抗裂性好的长处越来越显着,现代桥梁建设中运用也越来越广泛,为了确保结构安全运用,充分发挥规划功用,咱们在预应力施工过程中针对简单呈现的问题有必要提前预控,严厉执行,科学施工,最大极限发挥结构规划功用和运用寿数,经过对本工程预应力钢绞线施工遇到问题的剖析讨论,以下几点应在今后类似工程施工中引起注重: 
  1)浇筑混凝土前要严厉依照规划图纸做好自检,互检等查验作业,并及时进行荫蔽工程检验,未经检验不得进行下一道工序的施工。预应力波纹管装置时,应严厉依照波纹管规划坐标进行装置,尤其在张拉端,要确保波纹管钢铰线与锚垫板平面垂直; 
  2)实测钢绞线的弹性模量和截面积,并依据实践弹性模量和截面积从头核算钢绞线伸长量。钢绞线直径偏粗的,要运用槽深稍大的东西锚,避免因夹片退位缺乏张口偏小而与钢绞线发作较大的摩阻力,施工中注意钢绞线的防锈; 
  3)千斤顶运用过程中呈现不正常现象或检修后,应从头校验。 
  4)张拉端混凝土浇筑时,张拉端四周应关闭紧密,波纹管邻近宜用Φ2.5cm小振动棒振捣,避免振破波纹管而漏浆。 
  5)尽或许选用两头张拉,这样钢绞线能够在混凝土到达强度后穿束,有利于防锈。如钢绞线断丝或呈现其它问题,能够经过换钢束来补救;假如选用单端张拉宜预留备用钢束,以备意外。 
  6)钢绞线穿束时,对钢绞线进行编号,对钢束每隔1m-1.5m绑扎一道铁丝,铁丝扣应向里,为避免钢绞线扎破波纹管,穿束前在钢绞线前端套上一个带圆头的塑料管,穿束时要顺着劲穿,穿好后每根钢绞线在一个方向上。 
  7)梁体混凝土强度有必要到达规划强度的100%以上,弹性模量有必要到达规划值的100%,而且在浇筑混凝土5天今后方可进行预应力的张拉施工。张拉前,试验室有必要对混凝土同养试件进行抗压强度和弹性模量试验,试验合格方可进行预应力张拉施工。 

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