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跨座式单轨交通现浇预应力混凝土施工质量控制[摘要]现浇预应力混凝土的工程质量直接关系到结构安全和使用寿命其施序多,较易出现工程质量问题,本文重点讲述了施工过程中常见的质量问题及其原因分析,并就如何预防控制进行了详细的阐述关键词预应力混凝土后张法施工工艺预防控制现浇预应力混凝土结构在跨库式单轨交通的高架工程(高架车站、T墩及道岔桥)中应用较多,主要采用后张法施工工艺,单轨交通的高架车站、T型墩及道岔桥结构复杂,施工质量控制是重点
一、支架地基及预压对构件预拱度的影响支架地基处理和预压不到位导致盖梁标高误差过大,关系到锚箱盖梁安装精度,及后续的轨道梁的架设另外,结构构件的预拱度预应力混凝土构件施工成型后达不到设计要求,导致承受荷载后的预应力构件达不到合理的受力状态
(一)原因分析
1、支架搭设地基处理措施不当
2、未进行支架预压或预压不到位
(二)预防控制措施
1、支架地基土质不良地段全部挖除,采用换填砂砾石或浇筑混凝土的方式进行处理
2、地基设置横坡或周边设置排水沟,防止地基积水,引起支架卜沉
3、纵向坡度过大,可设置台阶,以便支架底托支垫平整
4、选择合理的预压荷载和支架沉降观测方案
二、模板制作安装问题及控制T型墩、车站、道岔桥外模使用组合钢模板,内模使用木质模板,模板的制作与安装质量,对于保证预应力混凝土结构与构件的外观平整和儿何尺寸准确,以及结构的强度和刚度等起重要的作用结构构件轴线偏移、变形、麻面、表面污染不严等质量问题应引起重视
(一)原因分析
(1)支撑、围楝、连接件间距过大,模板刚度、整体性差
(2)模板无对拉螺栓或螺栓间距过大,螺栓规格过小
(3)模板接缝不严实
(4)脱模剂选用不当
(二)预防控制措施
(1)制作模板前首先熟悉施工图和模板配件加工图,核实工程结构或构件的各细部尺寸,支撑、围楝、连接件按要求设置,经验收合格后方可使用
(2)模板的接缝必须严密(必要时缝间加双面胶纸),以防漏浆
(3)脱模剂不得使用废机油
三、波纹管、钢筋加工及安装在施工现场按照图纸的规格、型号、级别、连接方式加工、连接波纹管、钢筋,波纹管、钢筋在调整好平面位置及标高的底模上同步进行安装,波纹管安装的横向定位及牢固程度、掉落管内的杂物、漏浆,纵向曲线的定位是否精确,线形是否平顺,影响到后期张拉压浆的效果
(一)原因分析
(1)波纹管固定不牢固,导致移位
(2)波纹管接口处理不好
(3)施工过程中未对波纹管加以保护,焊接焊渣烧灼管壁形成孔洞,管口未封堵,杂物掉落
(二)预防控制措施
(1)并要以定位筋将波纹管固定牢固,在直线段约为().3米一道“U”字形架立筋固定,曲线段加密,以免在混凝土浇筑过程中,波纹管产生移位,如果管道和钢筋发生位置冲突,适当调整钢筋位置
(2)波纹管的接头连接管应采用比波纹管大一个直径级别的同类型管道,其长度宜为被连接管道内径的5—7倍,同时不小于40cm在接头处宜设置2处定位钢筋使其定位准确,以免角度变化导致波纹管道不圆顺,造成穿束困难最后把连接管道两端缠裹紧密以防漏浆
(3)焊接作业时远离波纹管,管口做临时密闭
(4)除进场后的有关检验外,安装波纹管时需再次对其外观进行全面而详细的检查,要求无孔洞和不规则的折皱;咬口宽度均匀,无开裂和脱扣现象
四、混凝土浇注及养生道岔桥体积大,属于大体积混凝土浇筑,为控制混凝土温度,降低内外温差、减少裂缝,根据当地气候条件浇筑过程中采取了以下控制措施
(1)夏季浇筑道岔桥混凝土避开高温时段,选择夜晚作业
(2)控制混凝土入模温度,分层浇筑
(3)混凝土温度超过规定范围时,采取强制温控措施
(4)注重混凝上的养护,采用蓄水法,覆盖塑料膜
五、预应力张拉张拉过程中出现滑丝和断丝现象,导致预应力钢绞线受力不均,致使混凝土构件不能达到足够的预应力预应力筋的实际伸长值与理论伸长值有较大偏差,出现张拉力不足或超过控制张拉力的现象
(一)原因分析
1、钢绞线表面存在油污、锈斑等钢绞线编束时,由于没有认真梳理,造成钢丝束扭绞混乱
2、锚具加工尺寸不准确,锥度误差大锚圈放样不准,支承垫板倾斜,千斤顶安装不正
3、预应力钢筋张拉时未采用应力和应变双控法进行控制正式进行预应力钢筋张拉时,未对钢筋的实际伸长值进行校核,实际伸长值与理论伸值的差值超过了±6%,导致质量事故
(二)预防控制措施
1、选择有资质的锚具、预应力钢筋生产厂家,在钢绞线、锚具等材料进场时,按照验收规范逐盘检查材料外观,对于钢束扭绞混乱或锈蚀严重的钢绞线坚决拒收
2、滑丝和断丝现象如果发生在顶锚之前,应立即停止张拉,并使千斤顶回油,认真检杳滑丝和断丝的原因,更换己断的钢丝或更换已损伤的夹片,再重新进行张拉
3、在进行预应力张拉工作前,应计算钢筋理论长值,进行试张拉时,要将钢筋理论伸长值与实际伸长值进行校核,如果有较大偏差,应查明原因后再进行大批量张拉
六、孔道压浆不密实后张预应力孔道压浆密实与否,直接关系到预应力构件内力的稳定性及耐久性孔道压浆的密实度,是后张预应力构件质量控制的主要环节孔道压浆不密实有如下几种表现
1、计算浆体压进孔道总量小于孔道总空隙量
2、多波曲线孔道,特别是竖向多波曲线孔道波峰顶排气孔未冒浆
3、封锚不严而漏浆
4、压浆增压时,不能保证恒定的压力这些压浆不饱满,不密实的质量隐患,如未被及时发现并进行妥善处理,将直接影响结构物的使用寿命
(一)原因分析施工工艺方面有以下原因可造成后张预应力结构孔道压浆不实
(1)施工中波纹管孔道直径粗细不匀或有偏孔、缩颈现象,预应力筋勉强可以穿入,但水泥浆无法通过
(2)孔道串孔,内漏,封锚不严,不能保压持荷
(3)排气孔设置不当,特别是道岔桥连续梁,多波段;竖加线超长孔道若波峰处的排气孔不通,在某些曲段易形成空气滞留穴阻止进浆而造成空洞
(4)预应力钢筋编束、捆扎时,扎丝过密或松弛,穿束时绑扎钢丝在孔道不畅处受阻,堆积挤压,形成网状塞栓,压浆时此处过水过气而不过浆
(5)水泥浆配合比不当,水灰比过大,不但强度降低,而且泌水率增大,当水被吸收或蒸发后,即形成空洞;外加剂用量不当,如膨胀剂,用量过小膨胀效果不明显,若膨胀系数小于水泥收缩系数,空缺未补实,就会造成压浆不饱满
(6)压浆机性能不好,压力不够或无法保压持荷,致使孔道内水泥浆不能长距离远送,也无法借助压力使水泥浆充实到孔道各处不易通畅的细微空间位置,从而造成孔道压浆不饱满,不密实
2、预防及处理措施
(1)优选配合比优良的配合比设计是控制孔道压浆质量的前提,优化组合水泥浆配合比,合理确定水、水泥、阻锈剂、膨胀剂等用量,既能有效地控制泌水率及有效膨胀系数
(2)适当提高压浆稳压持荷压力压浆过程中,压力一般应保持在
0.4—
0.6MPa之间,稳压持荷时间不少于5min,稳压压力应保持在
0.6—
0.8MPa之间结语在施工中,为保证工程质量和进一步提高结构的耐久性,关键仍有赖于提高工程技术人员及作业人员的素质,加强施工工艺过程的控制,工程质量才会得到保证参考文献
[1]刘效尧、朱新实,预应力技术及材料设备北京人民交通出版社,
1997.⑵杨宗放,现代预应力混凝土施工[M].中国建筑工业出版社,
2002.。