孫德義
(煙臺銀都實(shí)業(yè)有限公司,山東 煙臺 264000)
由于預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土在實(shí)際工程中應(yīng)用廣泛[1],但實(shí)際操作過程中技術(shù)上的失誤就會造成整個工程的較大損失,本文通過工程實(shí)踐,將實(shí)際發(fā)生的質(zhì)量問題加以總結(jié),找出施工過程中易出的質(zhì)量問題,進(jìn)行原因分析,并在后續(xù)施工中采取有效的措施加以控制,為以后的工程實(shí)踐提供一定的經(jīng)驗(yàn)。
原因:預(yù)留管道不順直,致使預(yù)應(yīng)力鋼筋與管道壁的摩阻力增加,雖然控制張拉應(yīng)力未變,但由于預(yù)應(yīng)力鋼筋平均張拉應(yīng)力降低,故而使得伸長量不足。即在千斤頂張拉處雖然未改變張拉應(yīng)力,但遠(yuǎn)離張拉點(diǎn)的部位由于管道摩阻力的平衡作用使其張拉應(yīng)力減小的程度過大,使得整體預(yù)應(yīng)力降低,伸長量自然就不足了;采用了先將預(yù)應(yīng)力筋穿入管道后澆筑混凝土的方法時(shí),管道漏漿己將部分預(yù)應(yīng)力筋粘結(jié)牢固,在張拉時(shí)該段預(yù)應(yīng)力鋼筋處于拉應(yīng)力基本為零的狀態(tài),相應(yīng)的伸長量也就基本為零,使得總伸長量不足;所采用的預(yù)應(yīng)力鋼筋的實(shí)際彈性模量與理論計(jì)算伸長量所采用的彈性模量有一定的差異。
防治措施:預(yù)埋預(yù)應(yīng)力管道時(shí),對每個坐標(biāo)位置都要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確定位,固定可靠。整個管道線形要保持圓滑順直,特別是不得有由施工而造成的局部彎曲,在澆筑混凝土之前必須經(jīng)過認(rèn)真仔細(xì)檢查后方可繼續(xù)施工,并在混凝土澆筑振搗時(shí)要特別注意,振搗棒不得直接碰撞管道,以免使預(yù)應(yīng)力管道發(fā)生移位;如果用先行將預(yù)應(yīng)力鋼筋穿入管道而后澆筑混凝土的施工方法時(shí),在混凝土澆筑和振搗時(shí)要特別注意保護(hù)管道,不得使插入式振搗器過分靠近管道,以免將管道振漏或發(fā)生偏移。并要有專人負(fù)責(zé)每隔10~20min 將各束預(yù)應(yīng)力筋作推拉活動,直至最后澆筑的混凝土達(dá)到初凝以后。其作用既可以檢查預(yù)應(yīng)力鋼筋是否被砂漿或水泥漿凝固,又可以推拉預(yù)應(yīng)力鋼筋可以把這些少量砂漿或水泥漿拉平填入波紋管的凹槽內(nèi),使得管道仍能保持基本平滑;在計(jì)算伸長量時(shí),預(yù)應(yīng)力鋼筋的彈性模量要采用通過試驗(yàn)取得的實(shí)際數(shù)據(jù);認(rèn)真復(fù)核張拉力、油表計(jì)數(shù)的對應(yīng)關(guān)系,找出相應(yīng)的關(guān)系曲線,準(zhǔn)確計(jì)算;檢查油壓泵、千斤頂、錨具、油壓表等設(shè)備是否正常運(yùn)轉(zhuǎn),必要時(shí)重新進(jìn)行標(biāo)定。
原因:由于管道接頭處理不好、管壁有小孔或在振搗混凝土?xí)r不注意將波紋在澆筑混凝土?xí)r產(chǎn)生漏漿現(xiàn)象,而這些漏入管道的砂漿或水泥漿已經(jīng)凝固;在穿入預(yù)應(yīng)力鋼筋時(shí),端頭將波紋管接頭處管壁刺破或產(chǎn)生卷曲。
防治措施:在安裝波紋管前要認(rèn)真檢查有無小孔,如果發(fā)現(xiàn)要用膠帶包裹密實(shí);要特別注意波紋管的接頭安裝質(zhì)量,接頭要牢固平滑,無卷曲無變形,用膠帶包裹密實(shí)不漏漿;在開始澆筑混凝土至最后一盤的初凝時(shí)間內(nèi),用比梁稍長的中間焊有兩頭小中間大的圓滑拉塊的鋼筋經(jīng)常來回拉管道,可將少許一旦漏入管道砂漿或水泥漿拉平,嵌入波紋管的凹槽內(nèi),使得管道仍保持基本平滑;一旦發(fā)現(xiàn)已經(jīng)堵塞的情況,要查明準(zhǔn)確位置,如果堵塞不嚴(yán)重,可將該位置管道從梁的外部鑿開,將管道疏通,穿入預(yù)應(yīng)力鋼筋,襯好鐵皮后再用高標(biāo)號的環(huán)氧樹脂砂漿封堵;在穿入預(yù)應(yīng)力鋼筋時(shí),要將其端頭打磨圓滑,避免刺破波紋管,如估計(jì)波紋管己被刺破時(shí),要拉出預(yù)應(yīng)力鋼筋,再試著從另一端穿入,若仍然不能解決問題,則采用上面的辦法解決。
預(yù)應(yīng)力構(gòu)件在張拉時(shí),整個構(gòu)件在預(yù)應(yīng)力鋼筋的作用下,由于截面受到偏心壓力,均會產(chǎn)生向上的拱度,這個指標(biāo)雖然規(guī)范上或設(shè)計(jì)上沒有統(tǒng)一的限制范圍要求,但它反應(yīng)了構(gòu)件混凝土的整體強(qiáng)度、變形特點(diǎn)、彈性模和預(yù)應(yīng)力大小及施工加載均衡程度等的一個綜合性的實(shí)際指標(biāo)。施工技術(shù)人員或現(xiàn)場監(jiān)理人員均要認(rèn)真量測張拉拱度的數(shù)據(jù)并作好記錄,以便能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)施工中出現(xiàn)的一些問題或者在出現(xiàn)問題時(shí)作為分析原因的一個重要參考數(shù)據(jù)。
危害?;炷翗?gòu)件澆筑完成后在表面如果出現(xiàn)較多的浮漿(表面出現(xiàn)純水泥漿層,嚴(yán)重時(shí)其厚度甚至可達(dá)3~5cm 以上),極易產(chǎn)生表面龜裂縫。對于這個問題,必須認(rèn)識到這并不單純是構(gòu)件表面外觀質(zhì)量的問題,實(shí)際上也影響到了混凝土內(nèi)部的質(zhì)量。眾所周知,混凝土的配合比強(qiáng)度理論是建立在各種原材料均勻分布及密實(shí)的基礎(chǔ)上,如果混凝土表面浮漿過多,那么混凝土內(nèi)部的水泥漿就相應(yīng)減少,骨料含量就相應(yīng)增加,更重要的是這種混凝土在普通鋼筋或預(yù)應(yīng)力筋布置稠密、截面狹小等部位粗骨料含量也會相對減少,混凝土各種原材料在整個構(gòu)件的分布是不均勻的。這都直接影響到構(gòu)件混凝土的整體強(qiáng)度和變形特性,甚至?xí)斐删植砍霈F(xiàn)裂紋現(xiàn)象,所以應(yīng)該引起足夠的重視。
原因及防治措施:造成表面浮漿過多的主要原因是,混凝土拌和物的坍落度偏大、運(yùn)輸過程中造成離析、過振造成離析等。在施工時(shí)一定要從這些方面注意,嚴(yán)格控制,加大對混凝土拌和物坍落度的檢測頻率。在工程實(shí)踐中,如何保證混凝土的均值性(即各種原材料在整個構(gòu)件中均勻分布的性質(zhì)),是非常重要的一個方面,對于混凝土拌和物坍落度的施工控制是整個工程質(zhì)量控制的最重要的指標(biāo)之一,要引起施工人員的高度重視。
造成兩層混凝土的界面部分材料不均勻,從而影響了混凝土的整體強(qiáng)度。在上層混凝土振搗過程中會使下層己經(jīng)初凝之后的混凝土因受振動可能產(chǎn)生微裂縫,從而影響混凝土的整體強(qiáng)度或耐久性。
危害:在混凝土體積較大時(shí)一般都要分層澆筑,如果兩層混凝土澆筑的間隔時(shí)間較長,拆模后混凝土的表面會出現(xiàn)兩層界面顏色不一致,甚至在嚴(yán)重時(shí)會出現(xiàn)錯臺、流漿現(xiàn)象。這不僅是構(gòu)件表面外觀的美觀問題,也是一個混凝土內(nèi)部質(zhì)量問題,應(yīng)該引起高度重視。往往由于該層面缺少粗骨料的擠嵌咬合作用,形成混凝土內(nèi)部的抗剪切薄弱層面。
防治措施:在安排計(jì)劃時(shí)一定要注意到上下兩層混凝土的結(jié)合,根據(jù)混凝土初凝時(shí)間、施工氣溫等情況計(jì)算出兩層之間最大允許的間隔時(shí)間(下層最先澆筑的混凝土初凝時(shí)間),再根據(jù)混凝土的拌和生產(chǎn)率、運(yùn)輸能力、每層工作面的大小、振搗時(shí)間,計(jì)算出每層澆筑所需時(shí)間。在保證每層混凝土澆筑時(shí)間小于允許間隔時(shí)間的條件下,進(jìn)行人工和各種機(jī)械的合理安排,保證在上層混凝土振搗時(shí)下一層混凝土仍未初凝(即振搗棒可以插入下層混凝土中并且在撥出時(shí)不留空洞)。
為了保證鋼筋保護(hù)層厚度的準(zhǔn)確,一般采用墊以砂漿塊的措施,但是有的時(shí)候在拆模后發(fā)現(xiàn)混凝土構(gòu)件表面這些砂漿墊塊的痕跡十分明顯,影響了構(gòu)件的外表美觀。特別是在施工中如果鋼筋綁扎所需時(shí)間長或由于鋼筋骨架和安裝模板工序交替進(jìn)行而使得澆筑混凝土比較晚的情況下,尤為突出。
原因:主要是因?yàn)樯皾{墊塊放置時(shí)間太長而十分干燥缺水,在澆筑時(shí)將周圍混凝土的水分很快吸干,即使包裹在砂漿墊塊外側(cè)的水泥漿,也都會因缺水而造成其顏色特別泛白,與其它部分混凝土的顏色形成比較大的反差。
措施:砂漿墊塊的面積不可太大,表面也不可太過平整光滑,使得混凝土的水泥漿難以將其包裹嚴(yán)實(shí);在澆筑混凝土之前,將砂漿墊塊進(jìn)行濕潤,使其不再缺水;采用三角形砂漿墊塊,使其與模板基本為線接觸;在干旱地區(qū)可用焊接短鋼筋來代替砂漿墊塊。
本文通過實(shí)際工程中存在的預(yù)應(yīng)力混凝土施工中常見問題進(jìn)行了詳盡的分析,提出了有效的防治措施,通過對施工過程的總結(jié),提出了部分施工通病的表現(xiàn)形式及解決辦法。但克服一些預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)經(jīng)常性的質(zhì)量問題是工程質(zhì)量能否取得優(yōu)質(zhì)的重要工作,需要精心施工,統(tǒng)籌安排。
[1]周志祥.預(yù)應(yīng)力混凝土新技術(shù)探索與實(shí)踐.北京:人民交通出版社,2005.
[2]李國平.預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)及設(shè)計(jì)原理.北京:人民交通出版社,2004.
[3]蔚建華.預(yù)應(yīng)力混凝土施工技術(shù)要點(diǎn).北京:人民交通出版社:2004.