3曲線孔道豎向位置偏差
3.1現象
在多跨連續預應力混凝土橋梁中,曲線預應力筋的豎向坐標是以預埋的波紋管中心線為準。在實際施工中,檢查曲線孔道豎向坐標時經常遇到跨中處坐標偏高與支座處坐標偏低的現象,降低了預應力筋的有效高度,影響梁的承載力和抗裂要求。
3.2原因分析
。1)控制曲線孔道豎向坐標的鋼筋支托位置計算有誤或安裝不準。
。2)設計圖紙上所標明的曲線孔道在支座處的豎向坐標有時偏高,但在該節點處縱橫鋼筋較多,使曲線孔道難以安裝到位。
。3)在鋼筋安裝與綁扎過程中,操作工人貪圖方便,沒有嚴格控制鋼筋位置,尤其在支座處對曲線孔道的豎向坐標影響較大。
3.3防治措施
。1)在編制施工組織設計期間,應核對曲線預應力筋的坐標高度是否會引起波紋管與梁的鋼筋相碰。如在內支座處遇到這種情況,應與設計人員商討,能否調整鋼筋的規格和排列方式,不得已時考慮降低波紋管的坐標高度。在跨中處也可參照處理。至于在其它部位,鋼筋應避開波紋管,不得影響波紋管的曲線形狀。
。2)施工單位應分解繪制預應力筋曲線坐標圖、支座(跨中)處鋼筋與預應力筋孔道排列詳圖,并交待給有關操作人員。施工中加強督促檢查,嚴格按圖施工。
。3)金屬小波紋管可采用鋼筋支托定位,鋼筋支托可點焊在箍筋上,間距為0.5-1mm,防止混凝土澆注后波紋管上浮。
3.4治理方法
。1)金屬波紋管的坐標高度超出允許偏差,但不大于10mm,可不必調整。
。2)金屬波紋管的坐標高度如超出允許偏差大于10mm,應局部拆開調整至允許偏差內。
(3)金屬波紋管的坐標高度超出允許偏差較大而無法調整的情況,應會同設計人員根據實際受力情況商討解決辦法。
4曲線孔道灌漿密實
4.1現象
曲線孔道的上曲部位,尤其是大曲率曲線孔道的頂部,孔道灌漿后會產生較大的月牙形空隙,甚至有一段空隙。
4.2原因分析
。1)孔道灌漿后,水泥漿中的水泥向下沉,水向上浮,泌水趨向于聚集在曲線孔道的上曲部位,隨后可能被吸收,而留下空隙或空洞。
(2)鋼絞線比鋼絲泌水多,是由于其燈芯作用。這種現象是由于高的液體壓力迫使泌水進入鋼絞線的縫隙里,并由此向上流動而被禁錮在頂部錨頭的下面。
(3)水泥漿的水灰比大,沒有摻減水劑與膨脹劑等,在豎向孔道內泌水更為明顯。
(4)灌漿設備的壓力不足,使水泥漿不能壓送到位,漿體不密實,孔道頂部的泌水排不出去。
(5)灌漿工藝依賴工人的正確與熟練操作技術,否則難以保證灌漿質量。
4.3治理方法
。1)對重要的預應力工程,孔道灌漿用水泥漿應根據不同類型的孔道要求進行試配,合格后方可使用。
(2)對高差大于0.5m的曲線孔道,應在其上曲部位設置泌水管(也可作灌漿用)。泌水管應伸出梁頂面400mm,以便泌水向上浮,水泥向下沉,使曲線孔道的上曲部位灌漿密實。
(3)豎向孔道的灌漿方法,可采取一次灌漿到頂或分段接力灌漿,根據孔道高度與灌漿泵的壓力等確定,孔道灌漿的壓力應符合規范要求。不提倡分段壓漿,當確需采用分段灌漿時要防止接漿處憋氣。
。4)灌漿操作工人應經過培訓上崗,嚴格執行灌漿操作規程,確保孔道灌漿密實。
。5)孔道灌漿后,應檢查孔道頂部灌漿密實度情況。如有空隙,應采用人工徐徐補入水泥漿,使空氣逸出,孔道密實。
5張拉作業管理混亂
5.1現象
。1)張拉設備使用混亂,表現為未經標定、檢驗或超期使用,隨意配套組合使用,造成張拉力不準確,影響結構的抗裂性能。
。2)操作人員沒有遵照原定的張拉順序進行張拉,使結構受力不均衡,造成構件變形(側彎、扭轉、起拱不均等),出現不正常裂縫,嚴重時會使構件失穩。張拉操作不同步、不分級、升壓快等,易發生應力驟增,應力變化不均衡,不利于應力調整。
5.2原因分析
。1)受力概念不清楚,不了解規范、規程要求,不按設計文件和施工方案規定施工,不了解隨意操作的嚴重后果。
。2)張拉設備不足,設備使用狀態不好,湊合使用。
。3)張拉設備不按規定標準標定、檢驗。
。4)施工管理不善,圖省事,減少張拉設備調動。
5.3防治措施
。1)千斤頂、油泵及壓力表要經編號配套后進行標定。每套設備標定后應及時繪出張拉力與壓力表讀數的關系曲系。
。2)標定張拉設備用的試驗機或測力計精度不得低于±2﹪;壓力表的直徑不得小于150mm,其精度不得低于±1.5﹪。
。3)經配套標定的張拉設備,必須配套使用,不許隨便更換隨意搭配組合使用。
。4)使用過程中,一旦其中某項設備發生故障,需要更換時,仍須再行配套標定。
。5)張拉設備的標定期限,不宜超過半年。對性能穩定的張拉設備,標定期間可放寬,但不得大于一年,設專人管理和督辦。
。6)張拉前,由質檢人員對張拉設備和標定曲線進行驗證檢查。
6預應力筋改變方向處混凝土開裂
6.1現象
在預應力筋改變方向(彎曲或彎折)處,會產生局部橫向力,使混凝土出現裂縫、撕裂、甚至崩出現象。
6.2原因分析
。1)如果預應力筋偏離直線,在預應力筋與周圍混凝土之間會產生徑向應力。半徑為R的曲線預應力筋,將以單位長度P/R的力擠壓混凝土(P—預應力筋拉力)。在預應力筋的彎折處,將引起Pa力(a—彎折處預應力筋轉角,以弧度計)。
(2)盡管設計中的預應力筋是直線的,實際施工中的預應力筋會出現有小的偏離,從而在混凝土中產生橫向力。由于這些橫向力的存在,可能會造成梁中的混凝土出現裂縫。
(3)當預應力筋在齒板上錨固時,齒板附近的混凝土會出現裂縫。
6.3防治措施
。1)在預應力筋彎折處宜加密箍筋或在彎折內側設置附加鋼筋網片。
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