后张法施工预应力混凝土结构的质量通病与防治_(2).doc
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1、 后法施工的预应力混凝土结构,除在模板、支架、钢筋、混凝土方面,同样会产生前述的各种质量通病外,还有其特有的一些质量通病。这些通病多发生于混凝土浇注中,预应力钢材的穿束时、预应力钢材拉时,以与预留孔道灌浆、预应力锚具封锚时。amn&dot7f kiiig混凝土浇注时的质量缺陷amn&dot7f kiiig(一)预留孔道塌陷amn&dot7f kiiig1现象:当预留预应力钢材穿束的孔道时,选用胶管、钢管、金属伸缩套管、充气充水胶管抽芯方法预留的孔道发生局部塌陷,严重时与邻孔发生串通。amn&dot7f kiiig2危害:局部预留孔道塌陷,使预应力钢材不能顺利穿过;拉时孔道摩阻值过大;灌浆时,不
2、能保证灌浆密实。amn&dot7f kiiig3原因分析:amn&dot7f kiiig(1)抽芯过早,混凝土尚未凝固。amn&dot7f kiiig(2)孔壁受外力和振动影响,如抽管时因方向不正而产生的挤压力和附加振动等。amn&dot7f kiiig4预防措施:amn&dot7f kiiig(1)钢管抽芯宜在混凝土初凝后,终凝前进行,一般以用手指按压混凝土表面不显凹痕时为宜胶管抽芯时间可适当推迟。amn&dot7f kiiig(2)浇注混凝土后,钢管要每隔1015min转动一次,转动应始终顺同一方向,转管时应防止管子沿端头外滑。amn&dot7f kiiig(3)抽管程序宜先上后下,先曲后
3、直,抽管速度要均匀,其方向要与孔道走向保持一致。芯管抽出后,应与时检查孔道成型质量,局部塌陷处可用特制长杆与时加以疏通。amn&dot7f kiiig(4)夏季高温下浇注混凝土应考虑合理的程序,避免构件尚未全部浇注完毕就急需抽管。否则邻近的振动易使孔道塌陷。amn&dot7f kiiigamn&dot7f kiiig(二)孔道位置不正amn&dot7f kiiig1现象:孔道位置不正(水平向摆动或竖向波动)。amn&dot7f kiiig2危害:将引起拉时管道摩阻系数加大或构件在预加应力时发生侧弯和开裂。amn&dot7f kiiig3原因分析:amn&dot7f kiiig(1)用抽芯法预留
4、孔道时,制孔管安装位置不准确自身强度不足,或制孔管管节连接不平顺。amn&dot7f kiiig(2)充气、充水胶管抽芯预留时,管压力不足,或胶管壁厚不均。amn&dot7f kiiig(3)预埋芯管时,芯管安装位置不准确,或芯管固定不牢固,或“井”字固定架间距过大。amn&dot7f kiiig4预防措施:amn&dot7f kiiig(1)抽芯法预留孔道时,制孔管应有足够强度,管壁厚度应均匀,安装位置应准确,管节连接或接头焊接应保持管道形状在接头处平顺。amn&dot7f kiiig(2)制孔用充气或充水胶管抽芯时,应预先进行胶管的充气或充水试验。管压力不低于0.5MPa,且应保持压力不变
5、直至抽拔时。amn&dot7f kiiig(3)预埋芯管制孔时,芯管应用钢筋“井”字架支垫,“井”字架尺寸应正确。“井”字架应绑扎在钢筋骨架上。其间距当采用钢管时,不得大于100cm;采用胶管且为直线孔道时。不得大于50cm;若为曲线孔道时,取1520cm。amn&dot7f kiiig(4)孔道之间净距,孔道壁至构件边缘的距离,应不少于25mm,且不小于孔道直径的一半。amn&dot7f kiiig(5)浇注混凝土时,切勿用振捣棒振动芯管,以防芯管偏移。amn&dot7f kiiig(6)需要起拱的构件,芯管应随构件同时起拱,以保证预应力筋所要求的保护层厚度。amn&dot7f kiiig(
6、7)在浇注混凝土前,应检查预埋件与芯管位置是否正确,预埋件应牢牢固定在模板上。amn&dot7f kiiigamn&dot7f kiiig(三)孔道堵塞amn&dot7f kiiig1现象与危害:amn&dot7f kiiig孔道被混凝土灰浆堵塞,使预应力钢材无法穿过。amn&dot7f kiiig2原因分析:amn&dot7f kiiig(1)预埋芯管如波纹套管被电焊火花击穿后形成小孔,而又未与时发现;套管锈蚀砂眼。amn&dot7f kiiig(2)浇注混凝土时,振捣棒碰坏套管。造成管身变形、裂缝,使水泥灰浆渗入。amn&dot7f kiiig(3)锚下垫板的喇叭管与套管连接不牢固,套管之
7、间连接不牢,浇注混凝土时接口处混凝土灰浆流入孔道。amn&dot7f kiiig(4)安装梁外模板的对拉螺栓时,木工钻孔用钻头碰坏套管。amn&dot7f kiiig3预防措施:amn&dot7f kiiig(1)预埋芯管的各种套管安装前要进行逐根检查,并逐根做U形满水试验;安装时所有管口处用橡皮套箍严。amn&dot7f kiiig(2)人模后套管在浇混凝土前要做灌水试验;加烟筒套管或套管揣袖连接收。amn&dot7f kiiig(3)浇混凝土过程中和浇注完都要反复拉孔。amn&dot7f kiiig(4)锚垫板预先用螺栓固定在整体端钢板上,塑料片,防漏浆。amn&dot7f kiiig在套
8、管接口处amn&dot7f kiiig缝隙夹紧泡沫amn&dot7f kiiig(5)穿束前要试拉、通孔或充水检查,看管道是否有不严和堵塞处。在拉锚固区,为加强锚垫板喇叭管与套管结合处的刚度,由锚垫板外口部插入直径5cm钢管约11.5m,可有效防止接口脱节。amn&dot7f kiiig(6)铺设套管后严格控制电焊机的使用,防电焊火花击穿孔道。amn&dot7f kiiigamn&dot7f kiiig(四)预应力锚具锚固区缺陷amn&dot7f kiiig1现象:铺垫板位置不准确;锚固区漏埋锚固构造钢筋;拉锚固端松动或封锚区混凝土不密实。amn&dot7f kiiig2危害:锚垫板位置不准,
9、影响锚具安装位置的准确;锚区漏埋构造钢筋,使锚垫板下混凝土在拉时易开裂损坏;拉锚固端松动造成预应力损失加大;封锚区混凝土不密实,不能有效保护锚头和有发生崩锚事故的危险。amn&dot7f kiiig3原因分析:amn&dot7f kiiig(1)预应力混凝土施工经验不足或施工管理不严格,浇注混凝土前,未进行钢筋与预埋件位置的隐蔽检验,以致没有发现锚垫板移位或漏置锚固构造钢筋。amn&dot7f kiiig(2)由于预埋套管位置发生变化,造成锚垫板不垂直套管轴线或造成偏离设计位置过大,影响锚头正常安装。amn&dot7f kiiig(3)封锚区由于空隙小,振捣措施不适当,造成混凝土不密实。amn
10、&dot7f kiiig4治理方法:amn&dot7f kiiig(1)钢筋绑扎与预埋件安装工作要交底清楚,责任到人。坚持互检、交接检,发动施工人员层层把关。amn&dot7f kiiig(2)必须经专业隐检钢筋后方可开盘浇注混凝土。amn&dot7f kiiig(3)封锚区采用粒径小的骨料配制混凝土,隐检时,如认为有不能充分振捣处应重新布置钢束套管与钢筋:并加强振捣确保该区域混凝土密实。amn&dot7f kiiig穿束、拉时的质量缺陷amn&dot7f kiiig(一)漏穿钢束amn&dot7f kiiig1现象:后预应力混凝土结构中穿束时,漏掉一束或一股拉后才发现或孔道灌浆后发现。amn
11、&dot7f kiiig2危害:使构件或结构不能具有足够的预应力储备,或形成拉后结构预应力不均匀,降低其承载能力。amn&dot7f kiiig3原因分析:施工管理混乱或预应力钢丝(或钢绞线)编束时,未编号,使穿束人员心中底数不清。amn&dot7f kiiig4预防措施:amn&dot7f kiiig(1)钢丝(或钢绞线)束编束时。应将钢丝(或钢绞线)逐根排列理顺编扎成束,并按设计的不同规格依次编号,待对照设计图检查无误时,方进行穿束。amn&dot7f kiiig(2)拉前,质检人员应对穿束情况进行检查,防止发生丢束或丢股问题。amn&dot7f kiiig5治理方法:当可以补救时,用卸锚
12、器对丢束(股)的钢束进行卸锚,补足后重新拉否则要经设计验算,并按设计提出的补强方案处理。amn&dot7f kiiigamn&dot7f kiiig(二)拉中滑丝(滑束)amn&dot7f kiiig1现象:amn&dot7f kiiig(1)预应力钢材在锚具处锚固失效,钢丝束等随千斤顶回油而回缩。amn&dot7f kiiig(2)预应力钢材在锚具处暂时锚固住,但当卸顶时却发生滑丝。还有的工作锚的楔片凹入锚环中。amn&dot7f kiiig2危害:使发生滑丝或滑束的钢束产生超过设计考虑的预应力损失,降低结构或构件的承载力。amn&dot7f kiiig3原因分析:amn&dot7f kii
13、ig(1)拉后锚固时,顶楔器在顶压时不伸出。则工作锚变成利用滑动楔原理自锚的锚具。由于XM锚不宜于以滑动楔原理锚固而且施工时又不是按滑动楔锚固操作。形成预应力钢材或楔片的滑移量大。超过了回缩值允许围而表现为滑丝;或楔片夹片被回缩钢束拖人锚环,造成钢束回缩而表现为滑束。amn&dot7f kiiig(2)工作锚的锚环与楔片、夹片之间有锈、泥沙或毛刺等异物存在造成横向压力不能满足锚固时的要求特别是使楔锚固开始处不能满足牢固啮合,结果当预应力转换时出现滑丝。amn&dot7f kiiig(3)工具锚与工作锚之间的钢丝束编排不平行。有交叉现象则卸顶时钢束有自动调整应力的趋势,可能因钢束轴线不平行于锚环
14、孔轴线,使楔片夹片受力不均而锚固失效或发生滑丝现象。amn&dot7f kiiig4预防措施:amn&dot7f kiiig(1)安装顶楔器前进行试顶检查其顶压时足否伸出。amn&dot7f kiiig(2)锚具安装前对锚环与楔片、夹片进行清洗打磨,工具锚锚环孔、楔片用油石打磨。amn&dot7f kiiig(3)工具锚的楔片要与工作锚的楔片分开放置不得混淆。每次安装前要对楔片进行检查看是否有裂纹与齿尖损坏等现象,若发现此现象,应与时更换楔片;对夹片也应按上述要求检查或更换。amn&dot7f kiiig(4)严格检查钢丝束编排情况,防止交叉现象发生。amn&dot7f kiiig5治理方法:
15、amn&dot7f kiiig(1)拉完毕,卸下千斤顶与工具锚后,要检查工具锚处每根钢绞线上夹片的刻痕是否平齐,若不平齐则说明有滑束现象。应用千斤顶,对滑束进行补拉,使其达到控制应力。amn&dot7f kiiig(2)如用XM锚时,可对已锚固的钢束,用卸锚器进行卸锚,然后重新进行拉和锚固。amn&dot7f kiiigamn&dot7f kiiig(三)拉中断丝amn&dot7f kiiig1现象:拉预应力钢丝或钢绞线,顶锚或稳压时发生钢丝或钢绞线断掉,其发生部位多在工具锚或联结器夹片前端位置相同而数量不等。amn&dot7f kiiig2危害:拉中断丝,造成断丝的预应力束预应力损失增加。如
16、超过允许根数,导致结构或构件的报废。amn&dot7f kiiig3原因分析:amn&dot7f kiiig(1)对于钢质锥形锚具而言,由于锚圈上口倒角不圆顺,再加上顶锚力过大使钢丝发生断丝;或因钢绞线材质不均,钢绞线全断飞出;或由于钢绞线钢丝束受力不匀,如钢丝束或钢绞线有扭拧麻花现象,导致拉受力不均,或因锚塞过硬,有刻伤造成钢绞线断掉。amn&dot7f kiiig(2)对于XM锚具,多由于千斤顶位置不正,造成夹片一侧刻入钢丝过深或顶楔时钢丝产生应力集中。而发生断丝(如钢丝下料后,保管不好,有硬伤、死弯)。amn&dot7f kiiig(3)高强钢丝碳化,造成冷脆,拉时断丝;或粗预应力钢筋材
17、质不匀,拉时断裂。amn&dot7f kiiig(4)预应力钢材下料时,采用电、气焊切割使其材质变脆拉中断裂。amn&dot7f kiiig4预防措施:amn&dot7f kiiig(1)检验拉槽与锚垫板垂直面的平整度,保证锚垫板与千斤顶的顶面在拉过程中始终保持平行。amn&dot7f kiiig(2)严格检查锚具导角不圆顺、锚具热处理太硬的都不使用对预应力钢材在材质上严格把关。amn&dot7f kiiig(3)对钢绞线和钢丝束采用预拉工艺使其各钢丝理顺以便均匀受力;拉时适当减慢加载速度,避免钢丝应力过快增长。amn&dot7f kiiig(4)预应力钢材的下料不得采用电、气焊来切割避免其材
18、质冷脆。amn&dot7f kiiig5治理方法:切除锚头,换新束重新拉。amn&dot7f kiiigamn&dot7f kiiig(四)预留孔道摩阻值过大amn&dot7f kiiig1现象:后预应力混凝土预埋波纹管孔道实测摩阻值大大超过没计值。amn&dot7f kiiig2危害:由于孔道摩阻过大拉中预应力摩阻损失增加,且使拉伸长率超出-5%偏差。amn&dot7f kiiig3原因分析:amn&dot7f kiiig(1)波纹管安装时水平变位或振捣时造成水平变位过大。amn&dot7f kiiig(2)波纹管本身与接头漏入水泥浆,使孔道管壁不光滑。amn&dot7f kiiig(3)预
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