浅谈预应力施工质量监督要点及影响.doc

桥梁后张法预应力施工的质量控制要点摘 要 后张法预应力施工工艺是桥梁预应力构件制作的常用方法。本文介绍预应力材料、张拉设备、预应力筋加工布置、砼浇筑、张拉工艺、压浆封锚等施工关键的质量控制技术, 作为桥梁后张法预应力施工的质量要点。关键词 后张法; 预应力; 桥梁施工一、预应力材料的质量控制要点严把材料质量关, 采用信誉好质量好的厂家产品。产品要有出厂合格证, 对到场材料进行检验, 其强度、刚度、严密性及螺旋压接缝咬合牢度等各项指标均达到质量标准方可使用。1. 进到现场的材料要妥善保管, 要有防雨、防潮措施, 按施工进度计划进料, 或在施工现场随用随加工制作。有严重锈蚀的不得使用, 作报废处理。2. 波纹管在运、安放过程中, 减少或防止外力作用. 防止波纹管变形, 发现变截面的波纹管应更换。3. 加强对波纹管的保护减少对其损伤。减少电焊作业。在普通钢筋骨架成型后再铺设波纹管, 用振捣棒振捣混凝土时, 要避开波纹管, 波纹管接头。用大规格的波纹管作套管, 套管长 2030cm。管道接头在套管内要对口、居中。两端的环向缝隙用胶带封闭严密。四、砼浇筑质量控制桥梁预应力构件钢筋布置密集, 混凝土浇筑难度较高, 但是混凝土浇筑质量必须控制。1. 每一构件尽量一次连续浇筑混凝土。当箱梁较高时可分次浇筑, 但应使施工缝的受力位置最佳, 必须处理好施工接缝。施工缝除凿毛处理外, 应预埋型钢或预流凹槽等加强措施。2. 由于钢筋及预应力管道纵横交错, 对于预制件尽量采用底、侧模联合振捣工艺; 对于用插入式振动器的施工, 要准备各种类型的振动器, 以便根据钢筋或管道间距的大小配合使用。3. 应随时注意校正和检查支座钢板、端部锚固板、制孔器及预埋件的位置、数量等。4. 浇筑混凝土时, 应避免振动器碰撞预应力钢材管道、预埋件、摸板, 以保证其位置和尺寸符合要求。5. 预应力锚垫板后钢筋分布较密, 必须充分振捣并注意混凝土粗骨料粒径。对振捣棒不能达到效果的应用钢筋利用人工进行捣实。6. 采用蒸汽养护时, 恒温温度应60oc。7. 预应力混凝土浇筑前的预制台座, 保证预留孔道位置的精确, 梁内预埋件位置的准确, 压浆孔的防漏浆措施, 出气孔的安装等前期工作必须按要求完成。五、后张法张拉工艺控制要点1. 预应力后张法前的准备工作: 对力筋施加预应力之前,应对构件进行检验, 外观尺寸应符合质量标准要求。张拉时, 构件混凝土强度、弹性模量应符合设计要求; 设计无要求时, 混凝土的强度、弹性模量不应低于设计的 80%。当块体拼装构件的竖缝采用砂浆接缝时,砂浆强度不低于 15mpa。对预留孔道应用通孔器或压气、压水等方法进行检查。端部预埋铁板与锚具和垫板接触的焊渣、毛刺、混凝土残渣等应清除干净。应采用先穿束的方法时用压气、压水较好。钢筋穿束前, 螺丝端杆的丝扣部分应用水泥袋纸等包缠 2- 3 层, 并用细铁丝扎牢; 钢丝束、钢绞线束、钢筋束等穿束前, 将一端找齐平, 顺序编号。对于较长束, 应套上穿束器, 由引线及牵引设备从另一端拉出。对于夹片式锚具, 上好的夹片应齐平, 在张拉前并用钢管捣实。预应力筋的张拉顺序应符合设计要求, 当设计末规定时, 可采取分批、分段对称张拉。2. 当预应力筋施加应力完成, 卸载千斤顶后, 任须对其做详细检查, 此时应注意一下问题:( 1) 检查有无滑丝, 若有滑丝, 其数量不应超过总数量的1%, 否则应对其进行更换后, 重新张拉。( 2) 检查有无断丝, 若有断丝, 其数量不应超过总数量的1%, 否则应其进行更换后, 重新张拉。( 3) 检查夹片外露量。一般情况下, 锚头与夹片为配套产品, 夹片外露数量为 14mm, 当发现普遍存在夹片外露量4mm 时, 可认为锚具不配套或不标准, 应退货或换货。以上叙述了顶应力工艺几个方面的质量问题. 但实际施工过程中可能发生的问题远不止这些, 这里只是起抛砖引玉的作用, 各位同行在施工过程中应不断总结, 使施工质量趋于完善, 请大家多多指正, 提出宝贵的意见。2 施工前控制后张法预应力施工前的控制工作，主要包括预应力原材料的试验检测、预应力管道埋设质量控制、预应力筋安装控制、张拉前梁体强度控制、预应力张拉设备的配套标定、理论伸长量计算及张拉应力损失的量测和估算等。2.1 预应力原材料的试验检测预应力使用的原材料必须按设计的规格及型号进行选购，由于预应力材料属工程结构重点控制材料，预应力混凝土结构所采用的钢丝、钢绞线和热处理钢筋等的质量，应根据预应力混凝土用钢丝(GB/T5223)、预应力混凝土用钢绞线(GB/T5224)、预应力混凝土用热处理钢筋(GB4463)的要求。预应力筋用锚具、夹具和连接 GB T14370等现行国家标准进行抽样检测。材料进场前由材料员将厂家资质相关复印件报送技术负责人、试验负责人及监理工程师审查，当有必要时抽样送至相应资质的试验检测单位进行试验。钢绞线弹性模量为（195士10)GPa2.1 预应力原材料的试验检测预应力材料属工程结构重点控制材料。目前后张法施工的预应力筋主要是钢绞线，其参数必须按设计的规格及型号进行选购，且进场的原材料必须有质量证明书。进行的原材料须按规定抽样送至相应资质的试验检测单位进行试验，其检验批不大于60吨，主要的检测项目有外观、直径偏差和力学性能。试验结果如有一项不合格时不合格盘钢绞线报废，并从同批未试验过的钢绞线中取双倍数量对不合格项进行复检，如仍有一项不合格，则该批钢绞线为不合格。2、预应力筋的加工与安放质量控制预应力筋下料应通过计算确定，计算时应考虑孔道长度、张拉工作长度等因素。当预应力束两端采用墩头锚具时，同束预应力筋的长度偏差对张拉控制应力的均匀性影响较大，因严格控制下料长度，宜采用等长下料法下料。预应力下料应采用砂轮锯切断，严禁采用电弧切断。管道应按设计坐标进行安装，并采用定位钢筋固定。对于桥梁常用的波纹管，定位钢筋间距不大于0.8m，当位于曲线上时，定位钢筋应适当加密，确保管道平顺，曲线符合设计要求。当普通钢筋与预应力钢筋重叠时，应移动普通钢筋，不得改变管道的设计坐标位置。浇筑混凝土前应检查波纹管是否有孔洞或变形,接头处是否用胶带密封好,在与锚垫接头处,一定要用胶带或其它东西堵塞好以防水泥浆渗进波纹管或锚孔内。浇筑混凝土时应尽量避免振捣直接接触波纹管,以防漏浆堵孔。预应力束应进行梳理排列顺序，分段绑扎牢固，宜整体穿孔。因为梳理编束后可有效防止预应力筋之间的相互缠绕而导致张拉后预应力筋应力不均匀现象。3、预应力张拉设备的选择设备的选择预应力张拉应选择合适的张拉设备。张拉千斤顶的额定张拉里宜为最大张拉力的1.5倍，且不小于1.2倍。压力表应选择防震型产品，标定精度不低于1.0级。张拉用的千斤顶和压力表应配套标定、配套使用，且经过法定计量部门定期标定。施加预应力所用的机具设备以及仪表应由专人使用和管理, 并应定期维护和校验。千斤顶及其配套的油汞、油压表一起进行校验。当千斤顶使用超过 6 个月或 300 次或在使用过程中出现不正常现象或检修以后应重新校验4、预应力张拉张拉时, 构件混凝土强度、弹性模量应符合设计要求; 设计无要求时, 混凝土的强度、弹性模量不应低于设计的80%。预应力筋的张拉顺序应符合设计要求，如设计未规定时可采取分批、分阶段的方式对称张拉。桥梁常用后张法预应力张拉程序为0-初始应力-控制应力（持荷5min锚固）。预应力张拉采用双控，已应力控制为主，伸长值为校核。实际伸长量允许偏差为6%。六、孔道压浆及封锚质量控制1、孔道灌浆是后张法预应力工艺的重要环节。预应力张拉锚固后孔道应及早压浆，规范建议为48小时内进行压浆。主要的目的是防止预应力筋锈蚀。据研究表明，预应力筋张拉后的腐蚀速度比未张拉时快得多，通常为6倍左右。孔道压浆后能有效防止预应力筋锈蚀，同时也通过凝结后的浆体传至混凝土结构中，防止预应力筋松弛。因此，在无任何保护措施后，预应力筋锚固后48小时内进行孔道压浆。2、传统的压浆材料一般为纯水泥浆，现场配置存在浆液质量稳定性和流动性差、泌水率大、易分层等质量问题，导致硬化后浆体不密实、空隙多，甚至空洞，易引起预应力筋的锈蚀。且纯水泥浆水胶比较大，用水量多，多余水泌出在体系中形成泌水通道和水泡，蒸发后形成空隙或空洞，可能在空隙周围产生应力集中，影响后期强度和耐久性，导致结构缺陷。目前，公路桥涵施工技术规范推荐采用专用压浆料，水胶比控制在0.26-0.28之间，用水量较小，硬化后微膨胀，有效控制浆液泌水和抵消水泥后期自身的收缩，从根本上解决孔道压浆中存在的压浆不饱满、不密实等问题。3、压浆前用高压水冲洗孔道，可冲走杂物并润湿管道，防治干燥的孔壁吸收水泥浆中的水分而降低浆体的流动性。灌浆顺序应先下后上, 直线孔道灌浆可以从构件一端到另一端, 曲线孔道应从最低点开始向两端进行, 在最高点设排气管。如从高点压入，则空气易窜入水泥浆内形成气塞，阻碍水泥浆的流动，且在水泥凝结后产生气孔。4、压浆所需的压力，能以浆液压入并充满孔道间隙为原则。水平或曲线孔道压浆的压力宜为0.5-0.7MPa，超长孔道的最大压力不宜超过1.0MPa，竖向孔道压浆的压力宜为0.3-0.4MPa。封闭出浆口后应保持不小于0.5MPa的压力稳压3-5min，确保孔道压浆的充盈度满足要求。5、浆液在使用前和压注过程应连续搅拌，且自拌制完成至压入孔道的时间不宜超过40min。当高温时，随时间的延长，水泥的水化速度较常温相同的水化量多，导致自由水减小，30min后的