本人參加過多個路橋工程項目的預應力鋼筋砼施工后,總結出施工過程中比較常見的通病有:(1)砼強度不足;(2)滑絲、斷絲;(3)孔道漏漿、堵塞,壓漿不飽滿。下面試結合筆者工作經驗分析這些問題的成因和預防措施。
一、砼強度不足的原因及預防措施
1、原因分析
(1)原材料質量不過關。預應力砼的強度通常達到C40、C50甚至C60,如果砂石料的級配、強度、含泥量、針片狀超過規(guī)范要求或水泥不合格等,都可能導致強度不足。
(2)砼配合比不準確。一般表現為計量方法不科學,砂、石、水、水泥、外加劑均應為重量比,而現場施工有時候采用體積比,也可能由于天氣原因,導致砂石含水量發(fā)生變化而未能及時測定并調整現場施工配合比。
(3)混凝土澆筑時過振或漏振。由于施工人員無接技術交底要求程序進行振搗,不能準確把握振搗部位和振搗時間而導致過振或漏振,或由于粱端部鋼筋過密造成振搗困難而出現蜂窩現象。
(4)養(yǎng)護不到位,造成干裂,影響砼強度的增強。
2、預防措施
(1)嚴把原材料質量關,加強現場施工管理人員的技術素質和質量意識,加強工程機械的維修保養(yǎng),確保機械設備處于良好狀態(tài)。
(2)正式施工前,砼配合比應經試驗室試配符合強度要求后方準使用,施工前應測定砂、石含水量,并調整配合比,要用科學的計量方法,確保計量準確,集中拌和時,要采用電子計量,現場零星攪拌時要確保過磅稱量,嚴禁采用體積比代替重量比。
(3)對漏振、過振或梁端部砼振搗問題的應對措施:
振搗工人分工要明確,責任到人,施工過程盡量做到專職專工,避免串崗。
澆筑砼時大型構件需采用附著式振搗器在側模和底模上振動,用插入式振搗器輔助,對于鋼筋密集部位(特別是梁端頭錨墊下部位)宜用小振動棒搗實,同時調整混凝土配合比,采用高標號細石混凝土,加強該部位的附著式振動力。
混凝土按一定厚度、順序和方向分層澆筑振實,上下層混凝土的振搗應重疊,厚度一般不超過30m。
使用插入式振搗棒時,移動間距不應超過振搗棒作用半徑的1.5倍,與側模應保持5~10cm距離,插入下層混凝土5~10cm~每一部位振搗完成后應邊振邊徐徐提出振搗棒,應盡量避免碰撞模板、鋼筋及其他預埋件。
使用平板振動器時,移位間距應以使振動器平板能覆蓋已振實部分10cm左右為宜。形狀及振動器性能等情況通過試驗確定。
對于每一振搗部位,必須振搗至該部位的砼密實為止(密實的標志是砼停止下沉,不再冒氣泡,表面呈平坦、泛漿)。
(4)澆筑砼后應注意的管養(yǎng)防護措施:
澆筑完成并收漿后,盡快予以覆蓋和灑水養(yǎng)護。炎熱天氣澆筑完成后應立即加設遮陽棚罩,待收漿后予以覆蓋和灑水養(yǎng)生。覆蓋時不得損傷或污染混凝土的表面。
混凝土有模板覆蓋時,應在養(yǎng)護期間經常使模板保持濕潤。
混凝土的灑水養(yǎng)護時間一般不能少于2天,可根據空氣的濕度、溫度和摻加外加劑情況,適當延長或縮短。灑水次數應能確保砼表面經常處于濕潤狀態(tài)為準。
④當氣溫低于5℃.應采取覆蓋保溫措施,不得向混凝土面上灑水。
二、滑絲.斷絲的原因和預防措施
1、原因分析
(1)使用的預應力鋼絲或鋼鉸線直徑偏大,錨具與夾片不密貼,張拉時易發(fā)生斷絲或滑絲。
(2)預應力束未按規(guī)定要求編束,使鋼束長短不一或發(fā)生交叉,張拉時造成鋼絲受力不均,易發(fā)生斷絲。
(3)錨夾具的尺寸不準,夾片的誤差大,夾片的硬度與預應力筋不配套,易斷絲或滑絲。
(4)錨圈放置位置不準確,支承墊塊傾斜,千斤頂安裝不正,會造成預應力鋼束斷絲。
(5)施工焊接時,把接地線按在預應力筋上,造成鋼絲間短路而損傷鋼絲,張拉時發(fā)生斷絲。
(6)鋼束穿入預留孔道內時間過長,造成鋼絲銹蝕,混凝土砂漿留在鋼束上又未清理干凈,張拉時產生滑絲。
(7)油壓表失靈,可能造成張拉力過大,易產生斷絲。
2、預防措施
(1)穿束前,預應力鋼束必須按規(guī)程進行梳理編束并正確綁扎。
(2)張拉前錨夾具需按規(guī)范要求進行檢驗,特別測定夾片的硬度,不合格的應予以調換。
(3)張拉預應力鋼束時,錨具、千斤頂安裝要準確。
(4)當預應力張拉達到一定噸位后,如發(fā)現油壓回落,再加油時又回落,這時有可能發(fā)生斷絲,應更換預應力鋼束,重新進行預應力張拉。
(5)焊接時嚴禁利用預應力筋作為接地線,不允許發(fā)生電焊燒傷波紋管與預應力筋。
(6)張拉前必須對張拉端鋼束進行清理.如發(fā)生銹蝕應重新更換。
(7)對千斤頂和油壓表要定期檢驗標定。
(8)發(fā)生斷絲后可通過提高其它束的張拉力進行補償,或更換新束,或利用備用孔增加預應力束。
三、孔道漏漿,堵塞.壓漿不飽滿的原因及預防措施
1、原因分析
(I)波紋管安裝好后,在澆筑混凝土時,被振動棒碰撞產生破裂。
(2)波紋管接頭處套接不牢或有孔洞。
(3)焊接鋼筋時,電焊火花燒壞波紋管的管壁。
(4)壓漿時錨具處預應力筋間隙漏漿。
(5)壓漿時,孔道未清理.有殘留物或積水。
(6)水泥漿的泌水率太大。
(7)水泥漿的膨脹率和稠度指標控制不好。
(8)壓漿時壓力不夠或封堵不嚴。
2、預防措施
(1)進行焊接時防止電焊火花燒破波紋管的管壁,如有燒破可用玻璃膠封堵并用膠帶紙綁扎。施工時防止混凝土振搗直接觸擊波紋管。
(2)管道中間接頭、管道與錨墊板嗽叭口的接頭,必須做到密封、牢固,不易脫開和漏漿。
(3)在混凝土澆筑完成后終凝前。用高壓水沖洗管道,并用通孔器檢查管道是否暢通。
(4)先在波紋管內穿入稍細的硬塑料管,澆筑完成后拔出,可預防波紋管堵塞。
(5)錨具外面的預應力筋間的間隙,應用環(huán)氧樹脂膠漿或棉花、水泥漿堵塞,以免冒漿而損失壓漿壓力。封錨時應留排氣孔。
(7)孔道壓漿前應用壓力水沖洗以排除孔內粉渣雜物,保證孔道暢通。沖洗后用空壓機吹去孔內積水,但要保持孔道濕潤,使水泥漿與孔壁結合良好。在沖洗過程中若發(fā)現有冒水漏水現象,應及時堵塞漏洞。當發(fā)現有串孔現象不易處理時,應判明串孔數量,安排幾個串孔同時壓漿。或某一孔道壓漿后,立即對相鄰孔道用高壓水徹底沖洗。
(8)正確控制水泥漿各項指標。泌水率最高不超過3%,水泥漿可加入適量膨脹劑,但其摻入量須經試驗確定。水泥漿摻入膨脹劑后的自由膨脹率應小于10%。
(9)壓漿時應合理安排壓漿順序,一般應按先低后高的原則,即先壓位置低的孔道,再壓位置高的孔道。從低處壓入,水泥漿液從高處噴出。合理設置排氣孔,根據孔道的長度,設置一個或多個排氣孔,并設于孔道的高處。
(10)壓漿應緩慢均勻進行,一般每一孔道宜于兩端先備壓漿一次。對于泌水率較小的水泥漿,通過試驗證明達到孔道飽滿時,可采取一次壓漿的方法。
(11)保證壓漿壓力。壓漿應使用活塞式壓漿泵,壓力以保證壓入孔內的水泥漿密實為準,開始壓力要小,逐步增加,最大壓力一般為0.5~O.7Mpa。輸漿管道較大或采用一次壓漿時,應適當加大壓力。梁體豎向預應力孔道的壓漿最大壓力控制在O.3~O.4Mpa。每個孔道壓漿至最大壓力后,應有一定的穩(wěn)壓時間,壓漿應達到孔道另一端飽滿和出漿,并應達到排氣孔排出與規(guī)定稠度相同的水泥漿后才能停止壓漿。
四、緒語
實際施工過程中,只要注意做好對后張法預應力鋼筋砼常見通病的成因分析,并采取必要的預防措施,就能有效提高預應力鋼筋砼的施工質量。