(中鐵城建集團第三工程有限公司 天津 濱海 300450)
淺析預應力混凝土工程的施工質(zhì)量與安全技術(shù)
王德利
(中鐵城建集團第三工程有限公司 天津 濱海 300450)
預應力混凝土可以將高強度鋼材的作用充分發(fā)揮出來,也就是外荷載作用構(gòu)件前,利用鋼筋張拉以后出現(xiàn)的彈性回縮,給構(gòu)件受拉區(qū)的混凝土先施加壓力,就產(chǎn)生了預壓應力,在作用狀態(tài)有利于使混凝土結(jié)構(gòu)最大限度發(fā)揮出其抗壓能力強以及鋼筋抗拉強度高的特點,讓構(gòu)件承載能力得到提高。本文詳細分析了預應力混凝土質(zhì)量檢查的方法,探討了常見的質(zhì)量事故及處理方法。
預應力混凝土預應力筋先張法后張法
預應力混凝土是利用鋼筋對受拉區(qū)混凝土施加預壓應力的鋼筋混凝土。在構(gòu)件受到荷載的作用而產(chǎn)生拉應力的狀況下,應當先抵消預應力,再隨荷載的不斷增加,從而使得受拉區(qū)的混凝土受拉開裂,達到限制裂縫的開展和延遲構(gòu)件裂縫出現(xiàn)的目的,進而讓構(gòu)件的剛度與抗裂度得以提高。
1.1預應力筋
外觀檢查:檢查其表面是否有裂紋、機械損傷、銹蝕以及污物。檢驗方法:對產(chǎn)品的進場復檢驗報告、出廠檢驗報告以及合格證進行檢驗。檢查數(shù)量:依據(jù)產(chǎn)品的抽樣檢驗方案以及進場的批次加以確定。
1.2預應力筋下料
關(guān)于預應力筋下料的檢查要求為:預應力筋不可以用電弧切割,應當用切斷機或者砂輪鋸切斷;如果鋼絲束的倆端所選擇用的是鐓頭錨具,在同一束當中的各個鋼絲長度極差應當小于鋼絲長度的1/5000,同時不能比5mm大。對數(shù)量進行檢查:每一個工作班應當抽查預應力筋總數(shù)的3%,同時數(shù)量不能小于3束。具體的檢驗方法為:鋼尺檢查、觀察。
1.3預應力筋用夾具、錨具以及連接器
具體的檢查要求為:按照設的計要求選擇性能符合當前國家標準《預應力筋用連接器、夾具以及錨具》GBT14370-2007的規(guī)定。對數(shù)量進行檢查:應當依據(jù)產(chǎn)品的抽樣檢驗方案與進場批次加以確定。對外觀的檢查:主要檢查其表面是否有裂紋、機械損傷、銹蝕和污物。具體的檢驗方法為:檢驗進場復檢驗報告、出廠檢驗報告以及產(chǎn)品合格證。
1.4后張法預應力筋錨固后處露部分
這一問題具體的檢查要求是:采用機械方法加以切割,要讓外露的長度始終高于預應力筋直徑的1.5倍,而且必須要讓其大于30mm。具體的檢查數(shù)量的方法是:在相同的一批檢驗批之內(nèi),應抽查預應力筋總數(shù)的3%,同時不能夠比5束少。具體的檢驗方法為:鋼尺檢查,觀察。
1.5預應力混凝土所用的金屬螺旋管
詳細的檢查要求為:使用之前先對外觀進行檢查,檢查內(nèi)外表面的潔凈程度,確保其沒有油污和銹蝕,沒有不規(guī)則的褶皺與孔洞,咬口不可以有脫扣和開裂。對數(shù)量的檢查方法為全數(shù)檢查。具體的檢驗方法為觀察。
1.6設計位置的偏差和先張法預應力筋張拉后
具體的檢查要求為:不可以比構(gòu)件截面短邊邊長的4%大,同時不能夠大于5mm。詳細檢查數(shù)量的方法為:每一個工作班應當抽查預應力筋總數(shù)的3%,同時不可以低于3束。具體的檢驗方法為鋼尺檢查。
1.7錨具的封閉保護
在對錨具的封閉保護進行檢查的時候應當嚴格和設計的要求相符合;在設計缺少詳細要求的狀況時,工作者必須做出一些預防錨具免受機械損傷或者腐蝕的方法;凸出式錨固端錨具保護層的厚度必須要大于50mm;處于正常環(huán)境的時候外露預應力筋保護層的厚度不能夠小于20mm;處于容易遭受腐蝕環(huán)境的時候,外露預應力筋保護層的厚度不能夠小于50mm。具體的數(shù)量檢查方法為:同一檢驗批中,抽查預應力筋總數(shù)5%,同時不能夠小于5處。采取鋼尺檢查和觀察的方法進行檢查。
1.8錨固階段張拉端預應力筋的內(nèi)縮量
其詳細的檢查要求為必須符合設計方面的要求。檢查數(shù)量的方法是在一工作班要對預應力筋總數(shù)的3%進行抽查,而且抽查的數(shù)量必須要大于3束。采取鋼尺檢查法進行檢查。
2.1先張法預應力混凝土的幾種常見質(zhì)量事故與處理
1)構(gòu)件翹曲或構(gòu)件脆斷
(1)產(chǎn)生的原因為:構(gòu)件風度差;預應力位置不準,臺座不平;張拉控制應力過高,配筋率低;鋼絲應變性能,應力差。
(2)詳細的防止措施為:對冷拔鋼絲截面總壓縮率進行控制,達到避免過高的預應立值;改善應變性能、能力的目的;切記不可以用增加冷拔次數(shù)的方式對鋼絲的強度進行提高。
2)鋼絲被拉斷
(1)產(chǎn)生的原因是:鋼絲的質(zhì)地不夠均勻;超張拉值過于大,強度過高所引起的。
(2)詳細的防止措施為:避免選擇高強的鋼絲;施工者在實施張拉過程中,不可以在拉臺坐兩邊,避免高強鋼絲裂傷到人。
3)鋼絲滑動
(1)產(chǎn)生的原因為:超張拉值過大;放松鋼絲速度太快;混凝土和鋼絲間的黏結(jié)力受到破壞;鋼絲的表面有油污染。
(2)詳細的防止措施是:力爭做到讓鋼絲維持干凈的狀態(tài);在混凝土強度超過80%的時候再將鋼絲放松,振搗混凝土必須密實。
2.2后張法預應力混凝土的幾種常見質(zhì)量事故與處理
1)孔道堵塞、塌陷
(1)具體的現(xiàn)象:后張法構(gòu)件預留的孔道堵塞或是塌陷,造成了預應力筋無法順利的穿過,使灌漿質(zhì)量無法得到保證。
(2)產(chǎn)生的原因:抽管速度太快;孔壁受到了振動與外力的影響,比如在抽管的時候,因為方向不正然后產(chǎn)生了附加振動與擠壓等;抽芯太早,混凝土還沒有凝固。
(3)具體的防止措施:抽芯應當在混凝土最終凝結(jié)之前、初凝后以才可以進行;當對混凝土進行澆灌以后,間隔10到15分鐘要讓鋼管同向轉(zhuǎn)動一次,這時應當選擇先曲后直,先上后下的方式來進行;另外應當要保持抽管速度的均勻;在抽出以后必須及時疏通塌陷處并對孔道進行檢查。
2)孔道位置不正
(1)產(chǎn)生的原因:井字架間距太大,芯管未予鋼筋固定牢;在澆筑混凝土的時候,振動棒振動導致芯管發(fā)生偏移。
(2)具體的防止措施:井架的位置必須正確,要把它和鋼筋骨架緊密的捆在一起,另外他們之間的間距必須控制在1.0m以內(nèi);當工作者在對混凝土實施灌注的過程中,想要很好的預防預防振動棒振動芯管有偏移的情況出現(xiàn),一些需要起拱的構(gòu)件,芯管一定要做到一起起拱。
3)孔道灌漿不密實
(1)產(chǎn)生的原因:灌漿的順序不當,水泥的強度太低;灌漿沒有連續(xù)進行,一些孔道被堵;沒有設排氣孔,一些孔道被空氣所阻塞;灌漿得壓力過小或過力。
(2)具體的防止措施:灌漿壓力最好控制在0.~0.5MPa之間,中途不可以停頓;曲線孔道從最低點向倆端,直線孔道從一端向另一端進行;可滲入0.25%的減水劑或是0.01%的鉛粉;水灰比最好控制在0.4左右;灌漿先下后上,應當選擇32.5MPa以上水泥。
4)孔道裂縫
(1)產(chǎn)生的原因:實際的灌漿、抽管操作過程不當而產(chǎn)生裂縫;冬期在施工過程中灰漿受凍出現(xiàn)膨脹,把孔道脹裂。
(2)這種問題的防止措施可以采用:在灌漿和抽管的時候嚴格根據(jù)規(guī)范加以操作,并且把混凝土振搗密實;為了避免冬期灌漿引發(fā)各種問題,應當在孔道通熱水或者熱氣后進行保溫與加熱。
綜上所述,普通混凝土和預應力混凝土相對比而言,預應力混凝土除了可以提高構(gòu)件的剛度與抗裂強度以外,還有著降低造價、增加構(gòu)件耐久性、節(jié)約原材料、減輕自重的優(yōu)點。施工過程中應當特別注重對于原材料質(zhì)量的檢驗,質(zhì)量不合標準的材料堅決不能夠用于構(gòu)件上,對于預應力混凝土質(zhì)量事故必須及時處理。
[1]毛鶴琴土木工程施工[M] 武漢:武漢理工大學出版社 2006.12
[2]鐘漢華建筑施工技術(shù)[M] 北京:化學工業(yè)出版社 2009.08
[3]姚謹英建筑施工技術(shù)[M] 北京:中國建筑工業(yè)出版社 2007.08
[4]董偉等建筑施工技術(shù)[M] 北京:北京大學出版社 2011.09
TU714
B
1007-6344(2017)06-0289-01
王德利(1970.03),男,黑龍江牡丹江人,本科學歷,工程師,中鐵城建集團第三工程有限公司攪拌站經(jīng)理,研究方向:建筑施工。