裝配式施工知識分享：淺談預應力砼連續(xù)梁質(zhì)量控制

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一、預應力鋼絞線安裝

預應力鋼束的孔道位置、鋼絞線是否發(fā)生纏絞現(xiàn)象是質(zhì)量控制的關(guān)鍵?？椎牢恢貌粶蚀_，改變了結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)，如果曲線孔道標高變化段不圓順還會增大預應力孔道摩阻損失，因此孔道位置準確與否直接關(guān)系到施工的預應力度能否與設(shè)計的預應力度相吻合，對結(jié)構(gòu)安全和工程使用階段是否會產(chǎn)生裂縫都有很深的影響。多根鋼絞線如果纏絞在一起，張拉時各根鋼絞線受力不均勻，增大了鋼絞線之間的摩阻，造成預應力損失加大。

實際施工中很多施工單位并不重視這些細部工作，固定鋼束的井字架位置不準確或不按照規(guī)范和設(shè)計規(guī)定的間距布設(shè)，必然造成鋼束位置與設(shè)計不符、有的還會在曲線變化段產(chǎn)生急彎(半徑太小)或孔道局部偏差過大。目前仍有小部分隊伍使用人工進行穿束，尤其對多根鋼絞線的長束重量很大，人工穿束費時費力，容易造成工人轉(zhuǎn)動鋼束穿進，使鋼絞線互相纏絞在一起。張拉時大部分鋼束的伸長值與理論伸長值不符(有的比理論值少11%)，張拉過程中經(jīng)常聽到內(nèi)部鋼束纏絞在一起后被拉開的聲音，在設(shè)備沒有問題的情況下設(shè)計單位、監(jiān)理單位和施工單位開始對問題進行分析，其中鋼絞線計算伸長值時采用實測彈性模量，μ、κ取值按規(guī)范推薦值。設(shè)計單位對結(jié)構(gòu)進行重新驗算，最后確定在保證張拉力的情況下，伸長值誤差保證在12%以內(nèi)，無疑降低了結(jié)構(gòu)安全系數(shù)。

二、預應力鋼絞線張拉

1.張拉控制應力與伸長值

張拉控制應力能否達到設(shè)計規(guī)定值直接影響預應力效果，因此張拉控制應力是張拉中質(zhì)量控制的重點，張拉控制應力必須達到設(shè)計規(guī)定值，但是不能超過設(shè)計規(guī)定的最大張拉控制應力。預應力值過大，超過設(shè)計值過多，雖然結(jié)構(gòu)抗裂性較好，但因抗裂度過高，預應力筋在承受使用荷載時經(jīng)常處于過高的應力狀態(tài)，與結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫時的荷載接近，往往在破壞前沒有明顯的預兆，將嚴重危害結(jié)構(gòu)的使用安全。因此為了準確把握預應力的施加情況，以應力控制方法張拉時必須以伸長值進行校核。因此能夠提供準確的理論伸長值顯得尤為重要，必須對《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》(JTJ041-2000)中理論伸長值的計算有個正確理解：(1)預應力孔道坐標符合設(shè)計要求、曲線孔道圓順的情況下，孔道局部偏差和預應力筋與孔道壁間的摩擦系數(shù)對理論伸長值大小的影響不大，均可按照規(guī)范取中值。(2)鋼絞線的彈性模量Ep取值對理論伸長值大小的影響較大，應根據(jù)實測值進行計算。(3)L的取值：計算平均張拉力時應按照孔道長度計算，計算伸長值時L的取值應加上錨墊板至工具夾片的前端的距離。

2.模板支架的影響

由于施加預應力，砼必然產(chǎn)生彈性變形，同時產(chǎn)生軸向變形和上下方向的撓曲。張拉時如果約束其軸向收縮和撓曲，就會使砼產(chǎn)生預想不到的裂縫，重則出現(xiàn)質(zhì)量事故。因此，張拉前必須拆除對梁體軸向收縮有約束作用的梁側(cè)模板，拆除支座周圍對活動支座在順橋方向的移動和旋轉(zhuǎn)、以及對固定支座的旋轉(zhuǎn)有約束作用的模板和支架。如果不拆除各種約束，很可能造成梁體局部裂縫或支座變形。

3.張拉要點

(1)張拉順序：張拉順序應按照設(shè)計規(guī)定進行，若設(shè)計沒有規(guī)定應避免使構(gòu)件截面呈過大的偏心受力狀態(tài)，不使構(gòu)件邊緣產(chǎn)生過大的拉應力。尤其對曲線橋梁更應注意，張拉時不能使曲線梁內(nèi)、外邊緣產(chǎn)生過大的拉應力，而使梁腹產(chǎn)生裂縫。張拉時必須先張拉靠近截面形心的鋼束，如果有多排鋼束，必須對稱進行。

(2)張拉長度：連續(xù)梁鋼束長度較大，提倡兩端同時張拉。如果設(shè)備不足，可先固定一端、張拉另一端，然后再張拉固定端補足應力。尤其對曲線預應力筋更應如此。一端張拉時，雖然張拉端達到了控制應力，但由于孔道長度大，導致鋼束轉(zhuǎn)角θ增大，摩擦力增大，使得預應力由張拉端向固定端逐漸減小，固定端附近預應力明顯不足。一端張拉長束鋼絞線的做法是失敗的，一方面，一旦出現(xiàn)事故(如斷絲等)將很難處理;另一方面，由于鋼束給結(jié)構(gòu)施加的預應力不足，危害結(jié)構(gòu)使用安全。

4.斷絲、滑絲的處理

施工過程中，由于操作失誤或千斤頂壓力不準確或錨具安裝誤差、夾片質(zhì)量差等原因，有時會發(fā)生斷絲和滑絲的情況，當斷絲或滑絲數(shù)不超過規(guī)范值時，可采用超張拉方式補足應力，若超過規(guī)范值必須卸錨，更換鋼束。對此處理時必須慎重，必須保證質(zhì)量和安全。

(1)補足應力處理

根據(jù)斷絲數(shù)確定應力損失值，通過提高其它鋼絲應力補足斷絲造成的應力損失，但在任何情況下都不得使鋼絞線應力達到0.8Rb，否則必須更換鋼束。

(2)更換鋼束的處理方法

絲束放松。將千斤頂按張拉狀態(tài)裝好，并將鋼絲在夾盤內(nèi)楔緊。一端張拉，當鋼絲受力伸長時，錨塞稍被帶出。這時立即用鋼釬卡住錨塞螺紋(鋼釬可用φ5mm的鋼絲、端部磨尖制成，長20-30cm)。然后主缸緩慢回油，鋼絲內(nèi)縮，錨塞因被卡住而不能與鋼絲同時內(nèi)縮。如千斤頂行程不夠可如此反復進行至錨塞退出為止。然后拉出鋼絲束更換新的鋼絲束和錨具。

單根滑絲單根補拉。將滑進的鋼絲楔緊在卡盤上，張拉達到應力后頂壓楔緊。

人工滑絲放松鋼絲束。安裝好千斤頂并楔緊各根鋼絲。在鋼絲束的一端張拉到鋼絲的控制應力仍拉不出錨塞時，打掉一個千斤頂卡盤上鋼絲的楔子，迫使1~2根鋼絲產(chǎn)生抽絲。這是錨塞與錨圈的錨固力就減少了，再次拉錨塞就容易拉出。

三、孔道壓漿

預應力管道壓漿工作在后張預應力構(gòu)件中起著舉足輕重的作用：防止預應力鋼材銹蝕;使預應力鋼材與混凝土有效粘結(jié)，實現(xiàn)整體應力效果，增強梁體的承載能力;減輕錨固體系的負荷。因此必須高度重視壓漿質(zhì)量。因此要求壓入孔道內(nèi)的水泥漿在結(jié)硬后應有可靠的密實性，能起到預應力筋的防護作用，同時也要具備一定的粘結(jié)強度和剪切強度，以便將預應力有效的傳遞給周圍的砼。在以往的工程實踐中，由于施工人員對孔道壓漿的工藝和材料質(zhì)量未給予足夠重視，導致預應力筋過早生銹，降低結(jié)構(gòu)耐久性。要想使壓漿工作成功，必須做到以下幾點：

(1)水泥、水、外加劑和壓漿設(shè)備符合規(guī)范要求。

(2)水泥漿的水灰比、泌水率、膨脹率和稠度等指標符合規(guī)范要求。

(3)壓漿前檢查孔道是否暢通。

(4)壓漿順序正確。按孔道由低向高的順序進行。

(5)嚴格控制壓漿壓力和速度。

(6)采用真空壓漿技術(shù)。

裝配式建筑作為一種新興的建筑施工方法，其很多優(yōu)點都是傳統(tǒng)建筑無法比擬的。以上內(nèi)容就是“裝配式施工知識分享：淺談預應力砼連續(xù)梁質(zhì)量控制”，更多精彩內(nèi)容可繼續(xù)關(guān)注環(huán)球網(wǎng)校!點擊下方免費下載，可領(lǐng)取裝配式精華考點/課程講義。