预应力混凝土施工常见问题及防治措施

2010-01-01 04:18孙德义
中国新技术新产品 2010年6期
关键词:垫块水泥浆张拉

孙德义

(烟台银都实业有限公司,山东 烟台 264000)

1 引言

由于预应力钢筋混凝土在实际工程中应用广泛[1],但实际操作过程中技术上的失误就会造成整个工程的较大损失,本文通过工程实践,将实际发生的质量问题加以总结,找出施工过程中易出的质量问题,进行原因分析,并在后续施工中采取有效的措施加以控制,为以后的工程实践提供一定的经验。

2 预应力张拉时常见弊病的防治[2]

2.1 预应力钢筋张拉伸长量不足

原因:预留管道不顺直,致使预应力钢筋与管道壁的摩阻力增加,虽然控制张拉应力未变,但由于预应力钢筋平均张拉应力降低,故而使得伸长量不足。即在千斤顶张拉处虽然未改变张拉应力,但远离张拉点的部位由于管道摩阻力的平衡作用使其张拉应力减小的程度过大,使得整体预应力降低,伸长量自然就不足了;采用了先将预应力筋穿入管道后浇筑混凝土的方法时,管道漏浆己将部分预应力筋粘结牢固,在张拉时该段预应力钢筋处于拉应力基本为零的状态,相应的伸长量也就基本为零,使得总伸长量不足;所采用的预应力钢筋的实际弹性模量与理论计算伸长量所采用的弹性模量有一定的差异。

防治措施:预埋预应力管道时,对每个坐标位置都要严格按照设计数据准确定位,固定可靠。整个管道线形要保持圆滑顺直,特别是不得有由施工而造成的局部弯曲,在浇筑混凝土之前必须经过认真仔细检查后方可继续施工,并在混凝土浇筑振捣时要特别注意,振捣棒不得直接碰撞管道,以免使预应力管道发生移位;如果用先行将预应力钢筋穿入管道而后浇筑混凝土的施工方法时,在混凝土浇筑和振捣时要特别注意保护管道,不得使插入式振捣器过分靠近管道,以免将管道振漏或发生偏移。并要有专人负责每隔10~20min 将各束预应力筋作推拉活动,直至最后浇筑的混凝土达到初凝以后。其作用既可以检查预应力钢筋是否被砂浆或水泥浆凝固,又可以推拉预应力钢筋可以把这些少量砂浆或水泥浆拉平填入波纹管的凹槽内,使得管道仍能保持基本平滑;在计算伸长量时,预应力钢筋的弹性模量要采用通过试验取得的实际数据;认真复核张拉力、油表计数的对应关系,找出相应的关系曲线,准确计算;检查油压泵、千斤顶、锚具、油压表等设备是否正常运转,必要时重新进行标定。

2.2 管道堵塞预应力筋无法穿入

原因:由于管道接头处理不好、管壁有小孔或在振捣混凝土时不注意将波纹在浇筑混凝土时产生漏浆现象,而这些漏入管道的砂浆或水泥浆已经凝固;在穿入预应力钢筋时,端头将波纹管接头处管壁刺破或产生卷曲。

防治措施:在安装波纹管前要认真检查有无小孔,如果发现要用胶带包裹密实;要特别注意波纹管的接头安装质量,接头要牢固平滑,无卷曲无变形,用胶带包裹密实不漏浆;在开始浇筑混凝土至最后一盘的初凝时间内,用比梁稍长的中间焊有两头小中间大的圆滑拉块的钢筋经常来回拉管道,可将少许一旦漏入管道砂浆或水泥浆拉平,嵌入波纹管的凹槽内,使得管道仍保持基本平滑;一旦发现已经堵塞的情况,要查明准确位置,如果堵塞不严重,可将该位置管道从梁的外部凿开,将管道疏通,穿入预应力钢筋,衬好铁皮后再用高标号的环氧树脂砂浆封堵;在穿入预应力钢筋时,要将其端头打磨圆滑,避免刺破波纹管,如估计波纹管己被刺破时,要拉出预应力钢筋,再试着从另一端穿入,若仍然不能解决问题,则采用上面的办法解决。

2.3 张拉拱度偏大或偏小

预应力构件在张拉时,整个构件在预应力钢筋的作用下,由于截面受到偏心压力,均会产生向上的拱度,这个指标虽然规范上或设计上没有统一的限制范围要求,但它反应了构件混凝土的整体强度、变形特点、弹性模和预应力大小及施工加载均衡程度等的一个综合性的实际指标。施工技术人员或现场监理人员均要认真量测张拉拱度的数据并作好记录,以便能够及时发现施工中出现的一些问题或者在出现问题时作为分析原因的一个重要参考数据。

3 预应力混凝土浇筑时常见弊病的防治[3]

3.1 预应力混凝土表面浮浆过多

危害。混凝土构件浇筑完成后在表面如果出现较多的浮浆(表面出现纯水泥浆层,严重时其厚度甚至可达3~5cm 以上),极易产生表面龟裂缝。对于这个问题,必须认识到这并不单纯是构件表面外观质量的问题,实际上也影响到了混凝土内部的质量。众所周知,混凝土的配合比强度理论是建立在各种原材料均匀分布及密实的基础上,如果混凝土表面浮浆过多,那么混凝土内部的水泥浆就相应减少,骨料含量就相应增加,更重要的是这种混凝土在普通钢筋或预应力筋布置稠密、截面狭小等部位粗骨料含量也会相对减少,混凝土各种原材料在整个构件的分布是不均匀的。这都直接影响到构件混凝土的整体强度和变形特性,甚至会造成局部出现裂纹现象,所以应该引起足够的重视。

原因及防治措施:造成表面浮浆过多的主要原因是,混凝土拌和物的坍落度偏大、运输过程中造成离析、过振造成离析等。在施工时一定要从这些方面注意,严格控制,加大对混凝土拌和物坍落度的检测频率。在工程实践中,如何保证混凝土的均值性(即各种原材料在整个构件中均匀分布的性质),是非常重要的一个方面,对于混凝土拌和物坍落度的施工控制是整个工程质量控制的最重要的指标之一,要引起施工人员的高度重视。

3.2 分层浇筑混凝土的界面色差大

造成两层混凝土的界面部分材料不均匀,从而影响了混凝土的整体强度。在上层混凝土振捣过程中会使下层己经初凝之后的混凝土因受振动可能产生微裂缝,从而影响混凝土的整体强度或耐久性。

危害:在混凝土体积较大时一般都要分层浇筑,如果两层混凝土浇筑的间隔时间较长,拆模后混凝土的表面会出现两层界面颜色不一致,甚至在严重时会出现错台、流浆现象。这不仅是构件表面外观的美观问题,也是一个混凝土内部质量问题,应该引起高度重视。往往由于该层面缺少粗骨料的挤嵌咬合作用,形成混凝土内部的抗剪切薄弱层面。

防治措施:在安排计划时一定要注意到上下两层混凝土的结合,根据混凝土初凝时间、施工气温等情况计算出两层之间最大允许的间隔时间(下层最先浇筑的混凝土初凝时间),再根据混凝土的拌和生产率、运输能力、每层工作面的大小、振捣时间,计算出每层浇筑所需时间。在保证每层混凝土浇筑时间小于允许间隔时间的条件下,进行人工和各种机械的合理安排,保证在上层混凝土振捣时下一层混凝土仍未初凝(即振捣棒可以插入下层混凝土中并且在拨出时不留空洞)。

3.3 钢筋保护层砂浆垫块痕迹明显

为了保证钢筋保护层厚度的准确,一般采用垫以砂浆块的措施,但是有的时候在拆模后发现混凝土构件表面这些砂浆垫块的痕迹十分明显,影响了构件的外表美观。特别是在施工中如果钢筋绑扎所需时间长或由于钢筋骨架和安装模板工序交替进行而使得浇筑混凝土比较晚的情况下,尤为突出。

原因:主要是因为砂浆垫块放置时间太长而十分干燥缺水,在浇筑时将周围混凝土的水分很快吸干,即使包裹在砂浆垫块外侧的水泥浆,也都会因缺水而造成其颜色特别泛白,与其它部分混凝土的颜色形成比较大的反差。

措施:砂浆垫块的面积不可太大,表面也不可太过平整光滑,使得混凝土的水泥浆难以将其包裹严实;在浇筑混凝土之前,将砂浆垫块进行湿润,使其不再缺水;采用三角形砂浆垫块,使其与模板基本为线接触;在干旱地区可用焊接短钢筋来代替砂浆垫块。

4 小结

本文通过实际工程中存在的预应力混凝土施工中常见问题进行了详尽的分析,提出了有效的防治措施,通过对施工过程的总结,提出了部分施工通病的表现形式及解决办法。但克服一些预应力结构经常性的质量问题是工程质量能否取得优质的重要工作,需要精心施工,统筹安排。

[1]周志祥.预应力混凝土新技术探索与实践.北京:人民交通出版社,2005.

[2]李国平.预应力混凝土技术及设计原理.北京:人民交通出版社,2004.

[3]蔚建华.预应力混凝土施工技术要点.北京:人民交通出版社:2004.

猜你喜欢
垫块水泥浆张拉
智能张拉技术在预制T梁施工中的应用
轧钢加热炉垫块的选型应用及发展趋势
低温早强低水化放热水泥浆体系开发
CL体系在施工过程中混凝土垫块制作的施工工艺
大长细比斜跨拱肋的空间吊杆张拉方法研究
数控张拉技术在预应力梁预制工程中的应用
多孔钽杯及钽金属垫块在Paprosky Ⅲ、Ⅳ型髋臼缺损翻修中的应用研究
水泥浆防窜流主要性能探讨
粉煤灰掺量对水泥浆体电阻率与自收缩的影响
残余碳对掺萘系减水剂水泥浆体流变性的影响