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摘要:對后張法梁板在施加預應力施工中常見的質量問題分析原因,提出預防、處理辦法,對施工工藝進行改進,提高施工質量,減低安全風險,增加工程效益。
關鍵詞:預應力,缺陷分析,工藝改進
一、前言
在科技高速發展的今天,隨著各種預應力新材料、新方法的出現,預應力施工技術在工程建設中得到更加廣泛的應用。但實際工程建設中專業的預應力施工隊伍少,操作人員技術水平參差不齊,因而在預應力施工中易出現各種質量缺陷,給工程建設埋下隱患,如不及時發現、改正問題,將嚴重影響橋梁結構的安全運行,甚至發生重大質量事故,所以必須引起高度重視。
二、張拉施工中存在的主要質量問題及危害:
1、預應力張拉順序不按設計規定的順序施工,張拉過程中由于通訊不暢,施加荷載兩端不同步,速度不均勻。該操作極易使建筑結構產生應力集中驟增,造成梁體結構產生橫彎、扭變等不正常變形或出現裂縫,致使梁體報廢。
2、實測鋼鉸線伸長值與設計伸長值相差過大。施工時技術人員用鋼板尺多次量測千斤頂伸長,基點不一,且極易存在誤報現象,造成理論伸長偏差過大;施工中預埋管道接頭不嚴密漏漿,造成部分鋼鉸線被砼錨固,施工中部分鋼鉸線不受力,總伸長過短;或標定的壓力表與千斤頂不配套,壓力表顯示數據與實際偏差過大,使結構砼部分有效預應力降低,影響結構的可靠性及安全性。
3、錨墊板安裝錯誤,使錨具無法配套。張拉限位板使用不當,造成夾片跟進不齊,鋼鉸線被夾片滑傷無法進行正常錨固。夾片跟進量過大,錨固時回縮量大,梁體實際的有效預應力降低。
4、張拉過后對工作段鋼鉸線的切除,多采用手持式砂輪切割機單根切除,施工效率低,安全系數差,切斷面不齊,有效預留錨固長度不夠。甚至采用電弧焊或氣割切除,給橋梁留下安全隱患。
5、張拉后梁體受力起拱梁,梁端底部向中心產生微量滑動,由于錨下鋼筋安裝位置不對,砼保護層大,局部形成素砼,同時預制臺面不光滑,摩擦力過大,造成梁端底角砼出現裂縫或破碎。
三、預防及工藝改進:
針對存在的問題,為預防在施工過程中出現各種質量缺陷或事故發生,應采取針對性的施工措施,并對施工工藝進行改進:
1、加強操作人員的技術培訓,提高施工工人的整體技術素質,使他們認識到預應力施工的重要性,能夠充分掌握張拉各環節的技術要素和操作要領,對施工全過程進行有效的監督,處理各種突發的質量問題。
在預應力施工前制定詳細的專項技術方案,對壓力表與千斤頂的對應編號、張拉順序、步驟、安全保護等措施進行詳細的技術交底,并制作成標牌在施工現場醒目位置懸掛。施工中嚴格按照設計或規范要求的張拉順序進行施工,分批分階段對稱張拉,先中間,后兩側。
2、在梁體砼施工時,要仔細檢查預埋錨墊板的型號是否正確,安裝位置是否超過允許偏差。檢查預留管道及接頭質量,嚴禁出現縫隙或孔洞,并在管道內預先放置硬塑料管,在砼澆筑過程中要經常來回抽動,避免漏漿造成管道堵塞,保證預應力鋼鉸線正常安裝施工。
3、張拉前檢查千斤頂與壓力表編號是否一致,夾片表面是否平整,限位板安裝是否正確,然后才能開始張拉。施工中兩端工作人員配備對講器材,聯系暢通,保證張拉過程同步;張拉過程中施加應力要均勻,并經常量測鋼鉸線伸長進行核對,達到設計應力后必須按規范時間進行持荷,并隨時調整油泵保持設計應力。對張拉應力及鋼鉸線伸出進行再次核對,符合規范要求后進行鋼鉸線錨固。
4、針對梁端底角砼破裂問題,在梁體鋼筋安裝時要仔細檢查錨下鋼筋數量及位置,保證按設計位置布筋加固。同時對預制臺面進行處理,在梁端部分的臺面改為不銹鋼板,砼與臺面間增加一層瀝青油氈,以減小摩擦,利于張拉過程中梁體滑動。
5、鋼絞線伸長值的量測:制作固定鋼尺的卡槽,穩固固定鋼尺位置。鋼尺能隨千斤頂自由伸縮,在卡槽前作成楔狀,利于觀察讀數。在張拉前利用固定環固定卡槽位置,當千斤頂安裝完成后把鋼尺插入卡槽,拐頭緊貼住內頂,當千斤頂運行時帶動鋼尺移動,不同張拉階段讀取相對伸長讀數,計算鋼鉸線實際伸長值。該裝置能有效避免人為因素造成的量測起始點不一致,使伸長讀數與實際不符的缺陷,提高計算精度。同時施工人員能在有效視距內觀測,避開近身作業,提高了安全系數。
6、對張拉后工作段鋼鉸線切除設備改進:購置手壓砂輪切割機,并根據切割機尺寸加工工作架,用略大于錨具外徑的鋼環作為固定基座,在鋼環下焊接切割機工作架,以便砂輪切割機平穩安全工作(見下圖)。施工中工作架成為主要受力架,承擔砂輪切割機重量及施工中的下壓力,有效的減輕施工人員的工作負擔。
施工中操作人員利用張拉鋼管架站在切割機的側上方,將工作架套至待施工的錨具上,安放砂輪切割機,根據操作人員的位置把工作架旋轉適當的角度便于施工。試壓切割機后根據砂輪片位置調整前后距離,保證剩余鋼鉸線距離錨固點長度符合規范要求,然后通電,切割機運轉,對整束鋼鉸線進行切除。
四、施工安全要求:
由于預應力施工屬于危險作業,在施工中應遵守相關安全條例和規則制度外,必須注意以下幾點:
1、施工現場必須在醒目位置張貼安全須知和警示牌,布置警戒線,并有專人負責施工范圍內安全檢查。操作人員上崗前必須進行技術、安全培訓,合格后才能上崗施工。
2、施工人員必須佩戴安全帽,高空施工時掛安全帶,在張拉臺兩側設置安全網。油泵操作人員必須佩戴防護鏡,施工前對高壓油管及接頭進行嚴格檢查。
3、在鋼絞線作業正前方設置安全擋板。施工過程中,千斤頂及油管接頭正前方嚴禁站人,不得重力敲打千斤頂、錨具、鋼鉸線等,以防斷絲或油管爆裂傷人。
4、張拉過程中兩側人員必須保持聯系,通訊暢通。對出現的異常現象(響聲、卡錨等)必須立即停機,檢查處理后再繼續進行施工。
結束語:
綜上所述,張拉質量的好壞直接影響到橋梁的安全和使用壽命,通過以上分析改進,按設計和規范進行嚴格施工,加強各工序的檢測和控制,能有效的避免質量缺陷的發生,特別是對鋼鉸線切除工藝改進后,鋼鉸線切除斷面平整,長度符合設計規范要求,保證了工程質量,同時工作效率提高2~3倍,降低施工成本,增加工程效益,改善了施工安全環境。