預(yù)應(yīng)力梁板常見問題及解決辦法

梁春生

摘要:預(yù)應(yīng)力梁板在建筑工程被普遍使用,但是由于部分細(xì)節(jié)的問題沒有注意,往往出現(xiàn)各種各樣的質(zhì)量問題,進而影響了工程的質(zhì)量,文章就在工作中實踐所得的經(jīng)驗,闡述了一些常見問題的原因和防治辦法。

關(guān)鍵詞:預(yù)應(yīng)力梁板;伸縮縫;建筑工程

中圖分類號:TV757文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A

文章編號:1674-1145(2009)24-0146-02

預(yù)應(yīng)力梁板因其節(jié)省材料,自重輕,結(jié)構(gòu)簡單,安全可靠,便于安裝等優(yōu)點,在大跨度、大空間的建筑工程得到廣泛應(yīng)用。但預(yù)應(yīng)力施工工藝相對較復(fù)雜,在實際施工中,往往引發(fā)梁板拱度過大、梁斷變形、孔道漏漿、梁板張拉后梁端頂?shù)装逯虚g部位出現(xiàn)縱向裂縫、工字梁梁體扭曲變形、梁端底部混凝土破碎、伸縮縫處梁板封錨(端)砼不規(guī)則等問題往往嚴(yán)重地影響著整個工程的質(zhì)量,所以有針對性地研究這些問題,找出解決的技術(shù)辦法,是相當(dāng)又必要的。

一、預(yù)應(yīng)力梁板拱度過大

預(yù)應(yīng)力梁板張拉后均有不同程度的起拱,在實際施工中起拱過大主要是因為:(1)給梁板施加預(yù)應(yīng)力時梁體強度未達(dá)到設(shè)計強度85%以上,致使梁板剛度降低;(2)千斤頂校驗精度不夠,實際張拉力往往偏大,表現(xiàn)在實測伸長值總是大于理論伸長值,呈現(xiàn)正誤差;(3)實際施工中,除上述原因外,往往是因為梁板在張拉后放置時間過長,沒有及時進行壓漿和安裝,而梁板變形與梁板的彈性模量有關(guān),梁板的彈性模量又只和時間有關(guān),所以最有效的辦法是控制預(yù)應(yīng)力施加的時間,采用相對平均的時間對梁板施加預(yù)應(yīng)力,降低梁板拱度過大的情況。

二、梁端變形

比較常見的是斜交角度較大的梁板,變形一般發(fā)生在銳角部位,且拆摸后銳角部位容易損壞,梁板斜交角度也常?？刂撇缓?梁板安裝后會發(fā)生梁體與橋臺被墻頂撞現(xiàn)象,影響梁板安裝。還有一種很常見的病例,就是梁板端部不是平面,而是一個曲面,尤其在多跨橋梁安裝過程中如果碰到此類問題,不僅梁板與橋臺被墻要頂撞,而且相鄰梁板間也容易頂撞。造成梁板無法安裝,最終不得不采取鑿平梁板端面的辦法。這一類現(xiàn)象產(chǎn)生的主要原因在于梁板端部角度控制不好,模板固定不牢。解決此種問題,最根本的辦法是加大封端模板的剛度,采用樣板檢察封端模板角度,并用水平尺嚴(yán)格校正封端模板的垂直度。

三、預(yù)應(yīng)力筋孔道漏漿

孔道漏漿在采用半剛性波紋管成孔時較為常見。對于先穿束后澆筑的梁板,致使預(yù)應(yīng)力筋在張位前不能自身活動,張位后壓漿困難;對行澆筑后穿束的梁板,致使穿束困難,甚至根本穿不進力筋。為了避免孔道漏漿,應(yīng)注意以下幾點:

1.用于制作波紋管的鋼帶應(yīng)符合現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn),其厚度一般不宜小于0.3mm。波紋管的接頭連接管應(yīng)采用大一個直徑級別的同類型管道,其長度宜為被連接管道內(nèi)徑的5～7倍,同時不小于40cm。在接頭處保證鋼筋定位準(zhǔn)確,以免角度變化導(dǎo)致波紋管道不圓順,造成穿束困難,最后把用特制膠布將連接管道兩端纏緊以防漏漿。布置波紋管:首先用鋼筋加工環(huán)形架作為波紋管的定位架,縱向間距為1m,橫向位置按計圖紙上的坐標(biāo)定位,然后設(shè)置防蹦鋼筋。

2.澆筑混凝土前應(yīng)檢查波紋管是否有孔洞或變形,接頭處是否用膠帶密封好,在與錨墊板接頭處,要用東西堵塞好,以防水泥漿滲進波紋管或錨孔內(nèi)。澆筑混凝土?xí)r應(yīng)盡量避免振搗棒觸及波紋管,以防漏漿堵塞孔道。

3.采用圓形波紋管成孔時,在澆筑砼前也可預(yù)先穿置廢鋼絞線,砼澆筑后來回拉動鋼絞線,以防波紋管被壓變形和堵塞,還能有效避免壓漿前力筋在孔道中長時間放置而生銹。

四、后張板梁張拉端裂縫

主要原因是由于梁板端部錨固端墊板安裝不正確,而且在張拉時,預(yù)應(yīng)力孔道內(nèi)尚未注漿,所有壓力在梁的兩上端部,要用足夠的抗壓強度來抵抗預(yù)應(yīng)力產(chǎn)生的壓力,如果錨固墊板安裝不正確,會產(chǎn)生部分拉力,使砼開裂;梁板端部鋼筋較密集,砼骨料難以進去,如施工控制不嚴(yán),會產(chǎn)生局部水泥漿,受力后出現(xiàn)開裂或碎裂。在施工時要保證端部模板安裝及錨墊板固定的精度及牢固程度,采用點焊或螺栓固定鋪墊板;在張拉孔墊板下采用部分鋼纖維砼,以提高砼強度。

五、梁板頂面裂縫

主要是在施工中過早地抽拔芯?；蚴切灸Ｂ?導(dǎo)致了板梁頂板砼的下沉,砼在下沉過程中產(chǎn)生了收縮裂縫;而橡膠芯板上浮,造成頂板鋼筋保護層過薄,所以砼強度增長過程中產(chǎn)生收縮裂縫,現(xiàn)在主要采用高壓水槍沖洗表面及縫內(nèi)雜物,然后再使用水泥凈漿或環(huán)氧樹脂封閉裂縫。

六、施加預(yù)應(yīng)力時,伸長值超出規(guī)定范圍

預(yù)應(yīng)力筋的張拉,采取應(yīng)力控制法時進行伸長校核。實際伸長值與理論伸長值的允許偏差應(yīng)在6%范圍內(nèi)。如超過該值,應(yīng)暫停張拉;采取措施予以調(diào)整后,方可繼續(xù)張拉。如伸長值偏小,可采取超張拉措施,但張拉力限值不得大于0.8fptk值。但在實際操作過程中伸長值超其原因除張拉機具本身有問題需再次標(biāo)定外,多數(shù)需要計算人員按實際情況重新分析考慮,再報監(jiān)理工程師,待查明原因采取措施調(diào)整后,方可繼續(xù)進行張拉。

七、工字梁、T 梁橫向剛度較小易產(chǎn)生側(cè)向彎曲

(一)力筋預(yù)留孔道橫向位置不正確是產(chǎn)生側(cè)撓的主要原因之一

在安裝各種成孔管道時,首先必須保證其中心(轉(zhuǎn)上頁)(接下頁)線在三個方向的坐標(biāo)正確,其次必須設(shè)置足夠的定位鋼筋使之固定牢靠,避免在砼澆筑期間產(chǎn)生位移。一般情況下定位鋼筋的間距,對于鋼管不宜大于1m;對于波紋管不宜大于0.8m;對于膠管不宜大于0.5m;對于曲線管道還得適當(dāng)加密。

(二)張拉程序安排不合理也是導(dǎo)致側(cè)撓的重要原因

由于工字梁、T梁的預(yù)應(yīng)力鋼束在馬蹄處均要進行平面彎曲,梁體本身橫向剛度又小,所以張拉程序就顯得格外重要了。正確的做法是按照圖紙要求的次序,先張拉通過其形心截面的非平彎鋼束(可直接張拉到δcom錨固),再分階段循環(huán)張拉另一束平彎鋼束,這是避免出現(xiàn)側(cè)撓的關(guān)鍵。

(三)側(cè)彎梁的校正

砼澆筑完成后,兩個側(cè)面的砼強度增長速度不均勻,陽面增長較快,陰面則稍慢。盡管同條件試件強度已達(dá)張拉強度要求,但由于陰陽兩面強度不同而產(chǎn)生側(cè)撓。為此,同條件養(yǎng)護試件制作好后,應(yīng)該置于梁體的背陰處,這樣試件達(dá)到了張拉強度時,兩面砼的強度差別就很小了。若已發(fā)生側(cè)彎,可在安裝后先把端橫隔梁鋼筋焊接好保持穩(wěn)定,待整跨安裝結(jié)束且其他梁的現(xiàn)澆橫隔梁部分已完成并達(dá)到一定強度后,再用千斤頂或倒鏈通過相鄰梁體把側(cè)彎梁頂拉過來,然后焊接好中橫隔梁鋼筋使之固定。至此,側(cè)彎梁的校正工作就結(jié)束了。

八、伸縮縫處梁板封錨(端)砼不規(guī)則

先封錨后吊裝的梁板吊裝完成后,端部邊線總是不很規(guī)則,呈鋸齒形或“長城”形。給伸縮裝置的安裝和伸縮縫的正常使用帶來了極大的麻煩:(1)梁端不是一條直線,縫寬極不均勻,有的甚至達(dá)不到伸縮縫寬度要求或根本沒有間隙;(2)預(yù)埋伸縮縫鋼筋或前或后,不成直線排列,致使伸縮裝置難以安裝。所以在張拉、灌漿后,用砂輪切割機切掉張拉端多余的預(yù)應(yīng)力筋,預(yù)應(yīng)力筋的外露長度不宜小于其直徑的1.5倍,且不宜小于30mm,用環(huán)氧樹脂涂封錨具及外露預(yù)應(yīng)力筋,封閉前應(yīng)將錨具周圍的混凝土鑿毛、沖洗干凈,凸出式的錨頭宜配置鋼筋網(wǎng)片,用微膨脹細(xì)石混凝土進行封閉。

九、錨墊板處砼被壓壞

這種破壞有的在張拉進行中或剛張拉完畢時就發(fā)生了,有的在張拉結(jié)束后幾個小時才產(chǎn)生。其主要原因是錨墊板處鋼筋分布密集,而且間距小,在澆筑時常發(fā)生卡料現(xiàn)象,又不易插入振搗棒振搗,這樣錨下砼容易產(chǎn)生孔隙和空洞現(xiàn)象,在強度較大的荷載作用下很容易使錨墊板陷入砼內(nèi),造成梁端破壞。解決的辦法一般是:(1)嚴(yán)格控制砼的材料配比,其中粗集料最大粒徑不宜超過鋼筋最小凈距的1/2,砼拌和物坍落度應(yīng)控制在70mm左右;(2)宜在側(cè)模上安裝附著式振動器,再鋪以25mm振動棒振搗;(3)必須保證砼在科學(xué)的養(yǎng)護條件下達(dá)到一定的齡期后再張拉。

十、結(jié)語

總之,在預(yù)應(yīng)力梁板的預(yù)制施工過程中,要嚴(yán)格按照科學(xué)方案施工,注重把握細(xì)節(jié),盡量杜絕上述問題的出現(xiàn),以保證整體工程的質(zhì)量。