后张拉预应力技术存在问题及解决办法

后张拉预应力技术存在问题及解决办法预应力混凝土构件在工程中应用非常广泛，它在减轻结构自重，提高抗震、抗裂能力，充分发挥材料的强度，改善构件受力性能和扩大钢筋使用范围等方面都具有良好的效果。在预应力混凝土结构施工中，张拉是一个非常关键的工序，它直接影响结构的承载能力和耐久性。在进行后张法预应力张拉施工时，由于材料、设备、施工方法、操作人员、管理水平等多种因素影响，常出现一些异常情况，对其进行分析，找出产生问题的原因，采用合理的办法及时进行处理，并制定、落实相应的预防措施，旨在不断提高后张法预应力施工和管理水平。波纹管：布置波纹管时首先用钢筋加工井字架作为波纹管的定位架，定位架间距为直线段lm，曲线段0.5 ，穿有内衬管，以保证波纹管成孔质量。在波纹管接头处将波纹管接口用小锤整平，以防在穿束时引起波纹管翻卷，导致管道堵塞。浇筑混凝土前检杳波纹管坐标是否正确，是否有孔洞或变形，接头处是否用胶带密封好。在与锚垫板接头处一定要用胶带或其它填塞物堵塞好，以防水泥浆渗进波纹管或锚孔内。浇筑棍凝十时应尽晕避免振捣棒直接接触波纹管，以防漏浆堵孔。钢绞线：钢绞线采用秦皇岛预应力钢绞线联营公司生产的II级低松弛钢绞线，公称直径为J15. 24mm，标准强度为1860mPa。钢绞线下料在箱梁预制场进行。预制场设置下料平台，并清除其表面上的杂物，以防钢束受污染。下料长度=孔道长度+130cm，下料时用砂轮切割机切割，严禁采用电气焊工具等进行切割。将钢绞线理顺，用塑料胶带缠好，以防在穿束过程中钢绞线交义、打绞，张拉时受力不均，导致有的钢绞线达不到张拉控制应力而有的则可能被拉断。后张拉施工工艺流程后张法预应力混凝十构件是预应力混凝十构件中的一种形式，是指光浇筑混凝土构件，浇筑时预留孔道，待构件混凝土达到规定强度后，在孔道内穿入预应力筋进行张拉井加以锚固的一种施工方法。后张法预应力施工的主要过程为:按设计预留孔道、浇筑混凝土、成孔、穿预应力钢筋、安装锚具、安装张拉机具、按规定程序施加预应力、割除丝头、压浆封锚。成孔的主要方法有:预埋钢管或橡胶管，浇筑混凝土后抽拔成孔；波纹管成孔等常用的预应力钢筋有高强钢丝和钢绞线等。锚具常用的有弗氏锥形锚、夹片式锚具等。预应力施工中能出现的问题及处理方法 在后张法预应力T梁施工中，经常遇到的质虽问题主要有:穿丝困难；预应力钢筋伸长值异常；断丝、滑丝。(一)穿丝困难 孔道形成后，将按设计编好的预应力钢束穿入孔道内，即常说的穿丝。常用的穿丝方法有人工直接穿入和机械牵引穿入，穿丝困难大多是由于预留孔道发生异常状况而造成。原因分析:(1)孔道偏离设计位置:预埋胶管或波纹管在安装模板或浇筑混凝十过程中，由于外力作用偏离设计位置，造成孔道不圆顺，甚至弯折，因预应力筋成束后具有一定的刚度，不能随管道变化而无法通过；(2)管道孔径变小:1、波纹管或预埋橡胶管受到一定外力挤压而变形，使管道孔径变小；2、波纹管质虽问题或运输安装过程中破损，造成水泥浆流入管道内，阻塞孔道；(3)孔道内有异物:采用抽拔钢管或橡胶管成孔时，抽拔时间过长，造成孔壁混凝土坍塌，堵塞孔道；在成孔后而未穿丝前，或在穿丝过程中，人为造成混凝土块、短竹钢筋等异物进入孔道；(4)穿丝方法不当:钢束头部松散，穿丝时戳伤波纹管内壁，导致波纹管翻卷堵塞孔道；钢束戳伤混凝土内壁，形成台阶而阻碍钢束通过。2、处理方法:此类事故的发生，往往是几种可能情况共同造成的结果，又因孔道内的情况无法知晓，很难准确分析判断，施工中常根据成孔工艺、穿丝方法、穿丝时现场情况等进行初步分析，针对可能造成的原因进行处理。常用方法有:(1)重新进行清孔:用橄榄球在孔道中来回拉动，可以清除孔道内部分杂物。(2)改变穿丝方式:如人工穿丝不行，在可改用机械进行牵引穿入，在孔道轻微变形时是可行的；在条件允许的情况下，采用混凝土浇筑前先穿入钢束的方法，此法仅适用于波纹管成孔，应在混凝土浇筑完成后多次来回拖动钢束，防止漏入水泥浆包裹钢束、凝固粘结。(3)处理钢束头部:将钢束头部做成锥形并缠绕多层胶带或加装一个锥形钢套，可在管道轻微变形或孔径缩小不大、异物直径较小等情况时穿过。(4)在进行以上处理时，注意不能蛮干，防止由此造成其它更加严重的问题，实在无法穿入时，应在孔道阻塞的相应位置将混凝土凿开，对管道进行相应处理，如清除异物、扩大孔径、理顺管道等，穿好预应力筋后，再进行修补，通常采用环氧树脂混凝土进行修补处理，并应做好取样试验工作。3、预防措施:(1)加强波纹管或橡胶管质晕检查控制工作:波纹管加工过程中控制好各项技术参数，保证加工质晕，使用前应按规范进行抗折及抗渗漏试验；搬运波纹管时不得在地上拖拉，小得抛掷，防止变形或破损；安装时，在波纹管接头处一定要将波纹管接口用小锤整平，并用胶带缠紧，以防在穿束时引起波纹管翻卷；采用橡胶管时，应经常检查胶管使用情况，发现有破口、表面硬伤等时应及时更换，防止胶管拔断，造成事故。(2)绑扎钢筋时应将预应力孔道固定牢固，保证圆顺，符合设计要求一般采用固定网片法或轨道筋固定法，将孔道定位钢筋与主筋骨架绑扎或焊接牢固；模板安装时应注意不能撞击钢筋焊接骨架，防止孔道变形或跑位；同时要检查波纹管是否因为焊接等原因产生破损，一旦发现及时修补。(3)浇筑混凝土时，插入式振捣棒不得碰触钢筋及管道，防止造成孔道跑位或波纹管破损；在浇筑混凝土时安排专人清孔，保证管道通畅；或在波纹管内穿入比内略小的PVC管，防止水浆漏入孔道内，浇筑完混凝土后再拔出。(4)采用抽拔橡胶管成孔艺时，拔管时间的控制非常重要，过早会造成孔壁混凝土坍塌，过晚时因混凝土与胶管粘结力大，拔管困难；拔管时间一般根据经验，由混凝土凝结情况进行判断。（二）伸长值异常 预应力施工采用双控指标，即以张拉应力控制为主，并用预应力筋伸长值校核。根据规范要求，实测伸长值之差应控制在理沦计算伸长值的士6%范围内，超过即可认为仲长值异常。2、处理方法:当发现仲民值出现异常时，应立即停止张拉施卜，查找原因，采取相应的处理措施后，才可继续进行张拉，切不可草率处理或不做处理就进行割丝、压浆施工，当发现问题时已无法进行处理，而造成大的经济损失。常用处理方法有:(1)对理沦计算仲民值进行全面复核，特别是几个取值是否合理，符合实际情况，必要时进行现场实验测定。(2)检查张拉机具、油压表等是否有异常情况，复核计算的油压表读数等数据是否准确。设备异常应更换设备重新张拉，数据有误应重新计算后依新数据进行张拉。(3)对管道异常引起的伸长值偏差应认真分析，可采取适当超张拉的办法处理，规范要求不超过张拉控制应力的1.05倍；若管道变形严重，应对孔道进行扩孔处理使其圆顺后再重新进行张拉。(4)对由于波纹管破损而漏浆，造成钢束与混凝土握裹，摩阻力增大的情况，处理方法为，采用反复多次张拉并持荷一段时间，以克服摩擦力过大的影明，但反复张拉次数应不超过规范要求的3次。(5)安排有一定经验并有上岗证的人员，严格按程序及规范要求施工，及时准确地做好伸长值测量标记，做的标记划线不能太粗，读数时应以两次划线的同一侧为基准。3、预防措施:(1)计算理沦伸长值时，弹模及预应力筋截面积应采用该批材料抽取样本的实测值；有条件时进行现场摩阻试验，按实测摩阻损失进行伸长值计算。(2)张拉前应认真检查张拉机具、油压表等是否在有效期；有否发生漏油、不保压等异常情况，发生异常情况后是否重新进行了校正；千斤顶校正数据是否准确，由此建立的关系曲线和计算公式是否正确，油压表读数计算是否准确，计算数据应实行技术复核制。(3)采取措施防止管道变形和跑位，井加强各工序的施工质晕检查验收。具体措施与预防钢束穿丝困难相应的方法相同。(三)断丝1、造成断丝的原因:(1)预应力筋力学性能不合格，或表面锈蚀，或存在其它导致截面积减小的缺陷。(2)锚具夹片硬度太高，齿高也过大:这样稍有偏控就造成刻痕过深，容易发生断丝。(3)锚垫板原因。目前采用的锚垫板有钢制与铸钢制两种。钢制垫板喇叭筒较细、较长，端部也比较锋利，稍有连接不顺，张拉时就可能造成对预应力筋的伤害。而铸钢制垫板喇叭筒较短粗，端部与孔道用内插式连接。故应尽量选用后者。(4)锚板喇叭筒、锚板、锚环及千厂顶不同心，造成偏拉，受力不均。(5)张拉过程控制小严，张拉力过大也会导致断丝。2、断丝处理:断丝数晕若超过规范允许，必须进行处理后方可继续施工。(1)断丝发生在锚固前，在张拉顶卸荷时，用专用工具卡住锚塞或工作夹片，使之不能锚固而退丝，换丝后重新张拉。(2)断丝在锚固过程中或锚固后，对采用钢绞线的可先用卸锚器松锚，然后移动钢束，用单孔小顶进行张拉；对用钢丝的可用张拉顶进行松锚、退丝。3、防止断丝的措施:(1)严格对预应力筋进行材料力学性能试验。强度相同，延伸率差异较大的两批材料不能同束使用，因此要求同一束必须采用同批材料。实验不合格、不配套的锚固系统不得使用。(2)对张拉人员进行技术培训，提高质量意识，增强责任心，施工中严格按要求进行操作。(3)在施工中应考虑锚垫板喇叭筒与波纹管的连接，使锚垫板与孔道轴线垂直。安装千斤顶应做到安正与垫板方向垂直。(4)千斤顶油表定期校核，同时，在出现下列情况之一时，即:千斤顶经过拆卸、修理；油表不能回零，受到碰撞或失灵现象，更换油表；千斤顶油压表要进行校核、更换。(四)滑丝1、造成滑丝的原因:(1)锚环、夹片硬度小够或夹片齿过浅。(2)钢束、夹片清理小彻底、有油、锈或杂物张拉时存在于夹片与钢束之间或夹片与锚环之间。(3)当锚环孔坡度过小、过大时都可能发生滑丝。安装夹片顶面不齐也能造成滑丝。(4)千斤顶张拉时回油过快也可能发生滑丝现象。拆卸工具锚时巨烈震动也可能造成滑丝。2、滑丝的处理:滑丝处理一般采用单孔补张，补张不成功时可用叠加锚环法处理。3、防止滑丝的措施:(1)对原材料、锚具、张拉设备进行严格检验和控制，人员教育等措施与断丝防治相同。(2)张拉前对钢束锚固部分、锚环、夹片进行彻底清理，安装夹片时要保证外露部分相同，顶面平齐。(3)张拉操作要按要求进行，特别是千斤顶回油时不能过快，拆卸工具锚时不能蛮干，以防引起巨烈震动而