预应力梁板施工常见质量问题一览
- 格式:doc
- 大小:547.00 KB
- 文档页数:3
梁板预应力施工常见质量通病的成因分析与防治措施分析梁板预应力控制常见的质量问题,提出预防及处理措施,希望为相关人员提供参考和借鉴。
标签:梁板;预应力;质量通病;分析与防治1 概述近年来,我国的桥梁建设突飞猛进,新材料、新工艺、新方法不断得到应用,施工水平得到了显著的提高。
但桥梁施工工序较多,各工序间的关联性较为复杂,所以有效控制好施工各环节的质量相当重要,特别是梁板的预应力控制难度更大,下面就梁板预应力施工控制常见的一些质量通病作一简要分析与探讨。
2 造成预应力控制常见质量通病的形成原因及其防治措施在预制梁板施工过程中,常见的质量通病主要是预应力未达设计要求或超过设计,据以往施工经验分析总结,主要有以下几点。
2.1 预应力施加未达设计要求2.1.1 常见现象。
(1)空心板等构件出坑时预应力会出现在跨中位置下边裂开。
(2)T型预应力板梁在投入运行一段时间后会裂开。
2.1.2 原因分析。
(1)预应力施加未达设计要求。
按照规范规定,预应力筋张拉时应遵循双控原则,即除了要满足千斤顶油表读数控制外,预应力筋伸长量误差还要在理论值+6%范围之内。
如果在施工中一味地以张拉力来控制,而忽视对伸长量的控制,那是不可取的,只有当张拉到一定应力后,伸长量与拉应力才形成线性关系。
所以,即使施加的总应力在油压表上是合格的,但伸长量仍然是达不到的,假如在此时进行预应力锚固,梁的预应力就达不到设计要求。
(2)施工中不能用未标定的千斤顶和油压机来决定预应力的大小和分级,使预应力不够。
当然也有其他原因,比如违章操作、机械故障等。
(3)预应力筋材质不合格,达不到设计标准,也会直接影响到伸长量和弹模。
(4)计算错误:如伸长量计算错误,特别是起初张拉力和初始伸长值的计算。
(5)管道摩阻导致预应力损失较大,有无遵循实测后修正设计原则。
2.1.3 应对措施。
(1)应对操作人员进行岗前培训,考核通过后方可上岗操作。
(2)严格对预应力材质进行试验检测,规范张拉机械的计算标定,尤其是伸长率和弹模试验。
一、预应力空心板梁混凝土施工的质量问题(一)混凝土表面浮浆过多造成混凝土表面浮浆过多的主要原因是:混凝土拌和物的坍落度偏大;混凝土拌和物在运输过程中造成离析;过振等。
(二)空心板板顶厚度不够此问题是空心板预制施工中最容易形成的质量弊病。
由于空心板顶板处位于受压区,主要依靠混凝土承受使用荷载的全部压应力,顶板厚度不够将直接影响到空心板的整体承载力,严重时可导致梁板报废。
成因:(1)浇筑混凝土时芯模发生了上浮;(2)芯模定位措施不当;(3)橡胶芯模在定位筋之间形成波形。
(三)梁体局部空洞在梁体混凝土浇筑施工中,常会于钢筋布置稠密、变截面、预埋管道(后张法)、锚垫板等部位形成空洞。
这将减少混凝土的受力截面积,影响其使用功能,严重时可使梁体报废。
主要原因是混凝土粗骨料粒径偏大、钢筋稠密,间距过小、预埋件四周截面狭小、管道遮挡了混凝土拌和物不能直接倾倒到位、个别角隅处空间狭小等造成振捣不到位。
(四)预应力筋的预埋管道堵塞在后张法空心板梁施工中,往往因混凝土浇筑振捣造成预埋管道漏浆而堵塞,导致预应力筋无法穿入或己穿入预应力筋局部粘结。
(五)混凝土分层界面明显在空心板梁混凝土浇筑施工中,常会因混凝土方量较大、后穿芯模、机械故障、停电、突降暴雨等原因造成混凝土分层浇筑或浇筑中断时间过长,待拆模后混凝土的表面出现两层界面,颜色明显不一致,严重时甚至出现错台、漏浆现象。
这不仅是梁板表面外观问题,也是混凝土内部质量问题。
因为它造成该界面缺少粗骨料的挤嵌咬合作用,从而在混凝土内部形成抗剪薄弱层。
同时,在上层混凝土振捣时会使下层己初凝的混凝土因受振可能产生微小裂纹,从而影响混凝土的整体强度和耐久性。
(六)预制梁板外观质量缺陷梁板外观质量作为梁板的一个检测评定标准,尤其在立交桥、城市桥梁、景观设计桥梁中显得尤为重要,因此应高度重视。
常见的梁板外观质量缺陷有:线形不直、蜂窝麻面、露筋、漏浆、跑模、接缝错台、板底鼓包、砂浆垫块痕迹明显、局部裂纹等。
浅谈预应力混凝土梁板施工常见问题及防治措施摘要:随着城市建设的不断发展,预应力混凝土因其多方面的优点在市政桥梁工程中被广泛采用。
预应力混凝土梁板的施工质量成为这类桥梁能否长期安全使用的关键环节。
本文就桥梁预应力梁板施工中的常见质量问题及防治措施进行归类总结,以期对提高预应力混凝土梁板的施工质量有所帮助。
关键词:预应力梁板常见问题防治措施预应力混凝土工程与普通混凝土工程相比,有许多特殊技术要求,相关施工规范都有详细规定。
但在实际施工过程中,由于没有严格执行这些规范、施工人员对常见问题的重视程度、认识程度不足以及处理问题的经验欠缺等原因,导致一些质量问题时有发生。
下面分别就后张法预应力混凝土梁板工程一些常见问题和防治措施进行阐述。
1.梁板施工中的混凝土裂缝产生混凝土裂缝的原因是多方面的,有内部应力作用、外部荷载作用以及温差、干缩变化等,其形态各异。
桥梁结构中小于等于0.05mm的裂缝对使用没有多大危害,但大于0.05mm的裂缝终究会对结构的耐久性产生影响,同时有些裂缝会随着时间的延长继续扩展,因此不能简单处治。
施工过程中产生的裂缝根据生成的主要原因,可分为:沉缩裂缝,包括塑性沉降裂缝和塑性收缩裂缝,一般出现在混凝土硬结前,施工后6小时内;温度裂缝,按深度又可分表面、深层、贯穿裂缝,一般出现在施工后1至2天内,深层裂缝和贯穿裂缝出现在21天内;干缩裂缝,分塑性干缩(龟裂)和长期干缩,分别出现在1至7天和数月内。
对这些裂缝的预防措施主要有:(1)重视混凝土配合比设计,尤其是正确进行施工配合比设计,准确估计粗、细骨料中的含水量,采用合理水灰比,按实际情况掺加必要的添加剂或优质粉煤灰,以减少沉降量和塑性收缩,保证混凝土设计强度、和易性及泌水性。
(2)在混凝土浇筑1~2h后进行二次振捣,表面拍打、振密。
箱梁及t梁的翼板待梁身混凝土泌水沉降完成后才继续浇筑。
混凝土面初凝后终凝前进行二次抹压,减少收缩量。
(3)采取措施降低混凝土浇筑温度,如采取夜间浇筑、降低骨料温度或加冰水、通过预埋管道通冷却水降温;采用低水化热水泥或加入粉煤灰降低水化热升温等。
**项目经理部预应力施工常见问题及预防和处理措施编制:复核:日期:一、常见问题预防及处理1、锚垫板面与孔道轴线不垂直或锚垫板中心偏离孔道轴线1.1现象张拉过程中锚环突然抖动或移动,张拉力下降。
有时会发生锚杯与锚垫板不紧贴的现象。
1.2原因分析锚垫板安装时没有仔细对中,垫板面与预应力索轴线不垂直。
造成钢绞线或钢丝束内力不一,当张拉力增加到一定程度时,力线调整,会使锚环突然发生滑移或抖动,拉力下降。
1.3预防措施锚垫板安装应仔细对中,垫板面应与预应力索的力线垂直。
锚垫板要可靠固定,确保在混凝土浇筑过程中不会移动。
1.4处理方法另外加工一块楔形钢垫板,楔形垫板的坡度应能使其板面与预应索的力线垂直。
2、锚头下锚板处混凝土变形开裂2.1现象预应力张拉后,锚板下混凝土变形开裂。
2.2原因分析通常锚板附近钢筋布置很密,浇筑混凝土时,振捣不密实,混凝土疏松或仅有砂浆,以致该处混凝土强度低。
锚垫板下的钢筋布置不够、受压区面积不够、锚板或锚垫板设计厚度不够,受力后变形过大。
2.3预防措施锚板、锚垫板必须在足够的厚度以保证其刚度。
锚垫板下应布置足够的钢筋,以使钢筋混凝土足以承受因张拉预应力索而产生的压应力和主拉应力。
浇筑混凝土时应特别注意在锚头区的混凝土质量,因在该处往往钢筋密集,混凝土的粗骨料不易进入而只有砂浆,会严重影响混凝土的强度。
2.4处理方法将锚具取下,凿除锚下损坏部分,然后加筋用高强度混凝土修补,将锚下垫板加大加厚,使承压面扩大。
3、滑丝与断丝3.1现象锚夹具在预应力张拉后,夹片“咬不住”钢绞线或钢丝,钢绞线或钢丝滑动,达不到设计张拉值。
张拉钢绞线或钢丝时,夹片将其“咬断”,即齿痕较深,在夹片处断丝。
3.2原因分析锚夹片硬度指标不合格,硬度过低,夹不住钢绞线或钢丝;硬度过高则夹伤钢绞线或钢丝,有时因锚夹片齿形和夹角不合理也可引起滑丝或断丝。
钢绞线或钢丝的质量不稳定,硬度指标起伏较大,或外径公差超限,与夹片规格不相匹配。
浅析预应力桥梁施工质量通病与防治措施[摘要]在预应力桥梁施工中常会发生一些常见的质量通病,本文根据实际经验分析了其形成原因,并提出了防治措施。
【关键词】预应力;桥梁;质量通病;防治措施随着我国高等级公路建设的不断发展,预应力砼桥梁凭借着自重小、跨度大、节约钢材、节省投资等优点在高等级公路桥梁中得到了广泛的应用。
但预应力桥梁施工技术难度大,人员、材料和机械性能要求高,在施工中更易出现一些质量问题,现将预应力施工常易出现的质量通病及预防措施进行简要分析,以供参考。
一、施工中施加的预应力不足1.具体表现(1)预应力空心板等构件在预制场出坑时即出现跨中下缘开裂。
(2)预应力T梁营运中跨中下缘开裂。
2.形成原因(1)施工中施加的预应力不足。
按施工规范规定,预应力筋张拉时应“双控”进行,即除千斤顶的油压表上的读数控制外,实测的预应力筋的伸长量误差必须在理论计算值的±6%误差范围内。
但施工单位往往以拉力机的张拉吨位控制,伸长量并不重视,或者测量不准。
事实上由于预应力筋在张拉前是自然松弛状态,拉力机施加的初始预拉力大部分用来调直,用来克服这种自然松弛状况,当拉直到一定吨位后伸长量与拉力才是线性关系。
因此,预加的总吨位虽在油压表上到位了,但预应力筋伸长量不够。
如此时锚固,那么梁得到的预应力就达不到设计吨位,也就是说预应力不足。
(2)施工中千斤顶和油压机未标定,不能用标定曲线来决定总吨位的大小和分级,使预应力吨位不足。
也有部分原因是机械故障和违章操作所致。
(3)预应力筋材质不过关,达不到部颁标准,特别是延伸率和弹性模量等。
(4)计算错误:如伸长量的理论计算错误,特别是初始张拉吨位和初始伸长值的计算错误。
(5)管道摩阻损失较大,曲线束甚至达到0.4~0.6σk,应实测后修正设计。
从该点看似乎应坚持超张拉程序。
3.防治措施(1)预应力操作人员应进行岗前培训,提高业务能力并考核通过获上岗证后,方允许参加实际生产操作。
预应力施工常见质量风险及预防措施本章为桥涵施工中的重要环节——预应力施工,主要内容是预应力施工中常见的质量风险点。
这些风险点主要产生以下危害:预应力水平未达到设计要求或预应力损失过大,构件在使用中产生裂缝从而发生破坏。
1 预应力钢筋安装质量风险点:预应力钢筋锈蚀、断裂;预应力施工机具使用不规范;预应力钢筋安装不规范等。
1.1 预应力钢筋锈蚀、断裂表现形式及危害:1)预应力筋在施工阶段发生锈蚀,减小预应力筋截面积,预应力效果达不到设计要求,还易产生断丝或预应力筋整根断裂;当锈蚀严重影响握裹力时,会降低结构的安全性;2)预应力筋在施工阶段发生弯折、断裂,无法张拉;3)张拉后未及时压浆,引起锈蚀。
钢绞线张拉前锈蚀钢绞线弯折、断裂防控措施:1)钢绞线应规范存放、专人保管;2)在临近张拉时放置钢绞线,并在张拉前采取必要的防锈措施;3)钢绞线穿束后应加强保护,避免受到外力而发生损坏;4)尽量缩短张拉与混凝土施工(压浆)的时间,并及时封闭端头(先张法)或封锚(后张法)。
钢绞线外露处包裹防锈1.2 预应力施工机具使用不规范表现形式及危害:1)张拉机具随意摆放,保养不到位或不及时,导致设备损坏且不能及时维修;2)张拉机具未按规定要求标定,张拉用油泵压力表指示不准,不能保证张拉力是否达到设计要求;3)张拉油顶与油表不配套;4)压浆用压力表损坏,无法控制压力;5)压浆管爆裂致使无法正常压浆。
油表损坏无法读数油表污染无法读数防控措施:1)建立预应力机具标定台帐并严格按规定要求配套进行标定;2)选用可靠性良好的施工机具并专人负责保管、使用、保养,保证施工机具完好性,避免出现中途损坏、油表指针抖动厉害等问题;3)有条件的可使用预应力智能张拉系统;4)选用质量较好的压浆管并严格控制压浆时的压力;5)为避免液压油混入杂质而导致油路不畅,应定期更换液压油。
正常状态的油表1.3 预应力钢筋安装不规范表现形式及危害:1)先张法板梁钢绞线定位不准,实际预应力位置与设计不符;2)先张法板梁失效管端头未密封或发生破损,无法实现预应力失效功能;3)后张法施工波纹管横、竖向定位不准确,定位不牢靠,导致施加预应力位置与设计不符,构件易产生裂缝;4)钢绞线编束混乱,两端不能一一对应或管道内发生缠绕,影响张拉;5)锚板位置与设计不符,发生歪斜,导致预应力施加方向、位置与设计不符,影响梁体的结构安全;6)预应力筋与锚垫板不垂直,张拉时产生应力集中,可导致预应力筋断裂;7)锚下螺旋筋遗漏或直径、匝数与设计图纸不符。
预应力梁桥施工质量常见通病问题与防治方法摘要:预应力梁桥的常见质量通病,重点阐述问题产生的原因及质量通病的防治方法。
关键词:质量通病;产生现象;原因分析;防治方法阜新市高林台大桥位于阜新市北外环八家子段,桥长181.6米。
上部结构为后张法预应力钢筋混凝土箱梁。
在实际施工过程中,出现一些质量问题,结合实际情况现主要说说预应力桥梁较常见质量通病问题及防治方法:一、预应力筋的滑丝和断丝问题1.现象后张法预应力筋张拉时,预应力钢丝和钢绞线发生断丝和滑丝,使得构件的预应力筋受力不均匀或是构件不能达到所要求的预应力值。
2.原因分析(1)实际使用的预应力钢丝或钢绞线直径偏大,使锚塞或夹片安装不到位。
张拉时已发生断丝或滑丝(2)预应力筋没有或未按规定要求梳理编束,使得预应力筋松紧不一或发生交叉,张拉时造成钢丝受力不均,已发生断丝。
(3)锚具的尺寸不准,夹片的锥度误差大,夹片的硬度与预应力筋不配套,易断丝或滑丝。
(4)锚环安装位置不准,支撑垫板倾斜,千斤顶安装不正,也会造成预应力筋断丝。
(5)预应力筋张拉表面的浮锈、水泥浆等未清除干净,张拉时会发生滑丝。
(6)预应力筋事先受损伤或强度不足,张拉时产生断丝。
3.预防措施(1)预应力钢材与锚具应该具有良好的匹配是保证锚固性能的关键。
预应力筋一锚具组装件锚固性能试验用的材料一致。
如现场更换预应力筋与锚具之一.应重做组装件锚固性能试验。
(2)预应力筋编柬时,应逐根理顺,捆扎成束,不得紊乱。
(3)预应力筋穿人孔道后,应将其锚固夹持段及外端的浮锈和污物擦拭干净,以免钢绞线张拉锚固时夹片齿槽堵塞而引起钢绞线滑脱。
(4)千斤顶安装时,工具锚应与前端工作锚对正,使工具锚与工作锚之间的各根预应力钢筋相互平行,不得扭绞错位。
如工具夹片开裂或牙面缺损较多,工具锚板出现明显变形或工作表面损伤显著时,均不得继续使用。
(5)焊接时,严禁利用预应力筋作为接地线。
在预应力筋旁进行烧割或焊接操作时,应非常小心,使预应力筋不受过高温度、焊接火花或接地电流的影响。
1、常见问题产生的主要原因和预防措施
(1)预应力钢筋或金属螺旋管生锈。
主要是材料堆放不符合要求造成的。
考虑到运输成本等原因,预应力钢筋和金属螺旋管一次进场的数量都较多,如果工程进度滞后,它们在现场堆放的时间就会很长,一旦受潮,很容易生锈,从而影响工程质量。
预应力钢筋应放置在离开地面清洁、干燥的环境中,并应覆盖防水帆布。
而金属螺旋管应搭棚堆放,并离开地面至少40cm。
(2)张拉前梁(板)底板跨中附近出现横、竖向裂缝。
主要是由制梁台座在灌注混凝土时或之后出现了不均匀沉降引起的。
有些施工单位不重视制梁台座的地基处理,或在灌注混凝土前没对制梁台座进行预压,很容易出现不可挽救的质量问题。
重庆高速公路某大桥为14*30米T型梁桥,因制梁台座在T梁灌注前未进行预压,结果前期灌注的4片T梁在拆模后全部在梁底跨中附近出现裂缝,直接导致这4片T梁全部报废,造成了较大的经济损失。
后经测量,此4个制梁台座最大沉降达8cm。
所以,如果梁(板)是在预制场预制,制梁台座地基应用砂包做预压处理;如果是在钢管支架上预制或现浇,应清除支架地基的浮土,大致整平、夯实,并做好排水工作,钢管架立柱下应放置枕木或条石。
最后,钢管架还要做预压处理。
(3)张拉后空心板端部截面的顶、底板出现竖向微裂缝。
主要是由于空心板端部横向配筋较弱引起的。
江西泰赣高速公路一座大桥为7×16M后张预应力空心板梁,此桥上部用跨上预制横移的方法施工,空心板在张拉后发现端部截面的顶、底板在中间附近出现竖向微裂缝,长度达20cm、宽达1mm。
经检查混凝土强度及钢筋强度均达标,预应力张拉力控制良好,施工顺序恰当,而且此种情况在其他工程项目也较为常见。
后来加强了空心板端部1m范围内的横向钢筋后,此种情况消失。
(4)张拉时工作夹片与钢绞线互相刮损。
主要原因是工作夹片与限位板型号不配套。
当千斤顶拉出钢绞线时,工作夹片跟着后退,退到后面的限位板后夹片找开,钢绞线被顺利拉出,当限位板的限位值相对夹片偏小时,工作夹片张开的量不够,工作夹片于是与钢绞线互相刮损,这种情况会磨损工作夹片的刻丝,导致钢绞线滑丝,出现质量事故。
(5)张拉时锚下混凝土因局部受压被压裂。
这种现象在各个项目中都比
较常见,主要原因是锚下混凝土不密实或锚下混凝土配筋不足。
预应力梁(板)的腹板一般比较薄,而锚固区的钢筋又很密,如果混凝土中碎石粒径偏大或者振捣不好,很容易出现混凝土不密实的情况。
所以,除了要控制好碎石级配外,还要严格控制碎石的最大粒径。
同时,在振捣锚固区的混凝土时,可以换成小一型号的振捣棒振捣或加长底(侧)模振捣器的震动时间。
另外,设计人员在锚下一般只设计了螺旋形配筋或钢筋的其中一种,根据施工实际情况应同时采用两种钢筋,能圈套的提高锚下混凝土的局部承压能力。
(6)张拉时预应力筋出现断。
这种现象原因很多,第一,预应力强度指标等不符合要求;其次,施工时实际张拉力超出设计张拉力许多;另外,预应力管道渗入了水泥浆。
预应力筋出现断丝情况,应首先对预应力盘进行检验,看预应力筋是否质量合格。
如果预应力筋质量合格,则应校验千斤顶和油表,检查实际张拉力是否超出设计张拉力。
有些施工队伍习惯或根据实际情况要在灌注混凝土前将预应力筋穿进预应力金属管,而金属管在灌注主梁混凝土时有可能会渗进水泥浆,凝固的水泥浆会对张拉预应力筋生产影响。
当千斤顶一次张拉多根预应力钢筋时,预应力钢筋会出现受力不均匀的情况,从而导致断丝的发生。
在条件允许的情况下,应先在预应力管道内穿入橡胶棒后再灌注混凝土。
预应力管道的接头一定要用胶布缠密实,而且在浇注混凝土时,振捣棒注意不要直接接触预应力管道,以免把它戳穿。
为防万一,在梁(板)混凝土灌注完毕,终凝之前,将预应力筋或橡胶棒前后拉动,防止渗进去的水泥浆凝固成块。
(7)张拉实际伸长值超出理论计算范围。
如果发现预应力钢筋实际伸长值超出理论计算值6%以上,应首先重新校验张拉千斤顶和压力表。
如果张拉千斤顶和压力表都正常,那么出现这种情况可能是以下几个原因:理论计算时预应力钢筋弹性模量ES取值不准,导致理论计算伸长值偏小或偏大(一般是偏小),所以如果实验条件许可,ES值都应该通过试验取得;计算预应力钢筋理论伸长时预应力筋的长度L没有加上锚垫板至工具夹片的前端的距离,导致理论伸长值偏小;计算预应力钢筋理论伸长值时,计算张拉最大控制应力采用设计值,但实测伸长值时却是在预应力筋在超张拉应力(1.03QK或1.05QK)的情况下量测,这就导致理论伸长值相对实测值偏小
(8)灌浆时孔道堵塞。
其原因主要有:一是在浇注混凝土时,水泥浆渗
进管道,凝固后堵塞孔道;二是灌注水泥浆水灰比不当,水泥用量过多;三是灌注水泥浆搅拌后放置时间过长;四是灌浆时中途出现停顿。
(9)灌浆后梁(板)底板预应力管道位置出现裂缝。
有混凝土保护层过薄或灌浆时压力过大的原因,还有另外一个原因就是水泥浆中膨胀剂用量过大,水泥浆凝固后膨胀将混凝土干用胀裂。
所以预应力管道应严格按照设计图中预应力筋的曲线坐标用定位筋牢牢固定;空心板梁的芯模应使用可靠有效的措施固定,防止芯模上浮或下沉;压灌水泥浆中膨胀剂的用量一定要通过试验确定,具体试验方法可以参考《桥涵施工技术规范》。
2、处治方法
在实际施工过程中,应尽量避免出现质量问题,但问题真的出现时,只要不影响外观和使用安全,可采取一些措施来纠正或弥补这些缺陷。
(1)预应力钢筋允许有轻微的浮锈,但如果有肉眼可见的麻坑,预应力钢筋应作废。
金属螺旋管生锈,如果除锈后其有效厚度小于规范规定的最小厚度,金属管应作废。