浅谈桥梁工程预应力后张法监理
摘要:预应力技术的不断完善,在国内工程施工中得到广泛应用。同时,也出现了一些质量问题。为了保证施工质量,必须加强监理。笔者从工作实际出发,从材料、设备、预应力筋的制作、预应力体系的安装、预应力筋张拉、孔道压浆等方面进行论述。
关键词:预应力,材料,设备,孔道压浆,监理
预应力工程有其独特的特点,进行施工监理时,只有根据施工材料、设备、预应力施工的特点,采取针对性的监督措施与方法,不断提高施工监理队伍素质,以达到预期的监控目标,工程进展才能顺利,才能最终保证施工质量,保证人们生命财产安全。
1材料监理
1.1材料进场前控制
预应力材料进场前还要核对预应力筋是否与锚具匹配,必须进行现场考察,对厂家的规模、国家认证情况、信誉度进行考察,厂家的选择不应局限于本省或本市,应优选那些信誉好、质量稳定的厂家。最后确定的供应厂家不宜过多,可根据工程量大小选择2~3家,这样在施工中容易控制。
1.2材料进场检验
预应力材料包括预应力筋(简称力筋)、锚具、夹具、连接器、金属螺旋管。这些材料进场后都要进行检验。检验项目有:合格证、质量证明书;表面质量;尺寸、外形;预应力筋、锚夹具应委托有资质的检测单位进行力学性能试验和硬度试验。
检验频率按《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-2000)执行。
1.3预应力材料的临时防护
预应力材料进场后到张拉后压浆前必须做好预应力材料的临时防护工作,并定期对材料的临时防护进行检查,避免预应力材料生锈或损伤。除了现场使用的材料外,新进场的材料一律入库保管,运至现场的材料也应做好防护工作,防雨、防锈措施到位,不得露天存放。
2设备监理
①张拉机具设备数量应能满足施工进度计划和对称张拉的需要。
②张拉设备使用,进行千斤顶与压力表的配套检验,确定张拉力与压力表读数之间的关系曲线。
③千斤顶与压力表进行定期校验。
④保证张拉设备能运行正常,发现异常如出现漏油严重、张拉数据异常等现象要进行校验。
3预应力筋的制作、预应力体系的安装监理
3.1预应力筋的制作
①下料长度不能仅依设计图纸给定的长度为标准;应该按实际布置长度,并预留张拉工作长度30~50cm。下料时应采用无齿锯进行切割,杜绝电弧焊切割。
②预应力筋编束应检查预应力筋强度是否相同、有无缠绕现象、表面是否有损伤。
3.2管道安装
①管道安装固定后要检查管道坐标,确保管道座标应符合设计及规范要求,预应力筋才能发挥应有效果。
②管道固定要牢固,避免浇注混凝土时移位。
③检查接头连接情况,防止街头渗漏水。
④做好压浆孔、排水孔、排气孔的保护。
⑤有焊接作业时,对管道采取有效保护措施,避免管道损伤。
3.3锚垫板安装
①检查锚垫板型号使用是否正确,锚垫板坐标及角度是否符合设计要求,锚垫板与孔道是否垂直,锚垫板与管道的连接部是否封闭严密。
②检查锚后加强钢筋布置是否准确和合理。
③锚垫板要固定牢固,防止浇筑混凝土时移位。
4预应力筋张拉的监理
4.1构件的混凝土强度
张拉时构件的混凝土强度应符合设计要求或施工规范规定。通常以达到设计强度的100%为宜,如设计没要求时,构件混凝土强度不低于设计强度的75%。
4.2安全作业
①检查安全作业采取的措施是否到位。
②张拉操作人员安全交底工作必须进行。
③人员的防护必须齐备。
④张拉端的防护网安设到位。
4.3张拉顺序
张拉时必须按照设计提供的张拉顺序进行张拉,当设计未规定时必须采取分批、分阶段对称张拉。
4.4张拉程序
①按设计或施工规范确定。
对于钢绞线束:
自锚式锚具:普通松弛力筋,0→初应力→1.03控制应力(锚固);低松弛力筋,0→初应力→控制应力(持荷2min锚固)。
其他锚具:0→初应力→1.05控制应力(持荷2min)→控制应力(锚固)。
4.5张拉力控制
①锚下张拉控制力按设计规定计算。
②预应力筋张拉控制力:计入锚圈口摩阻损失;孔道摩阻损失修正,张拉时予以调整;任何情况下不得超过设计规定的最大张拉控制力和规范规定值。
4.6预应力筋张拉力的校核
预应力筋采用张拉力控制,并以伸长值进行校核。实际伸长值与理论伸长值的差值控制在6%以内,否则应暂停张拉,待查明原因并采取措施予以调整后,方可继续张拉。
①理论伸长值的确定可采用设计值或自行计算。实际伸长值的量测。
②实际伸长值ΔL在建立初应力后开始量测,量得的伸长值ΔL1还应加上初应力以下的的推算伸长值ΔL2,即ΔL=ΔL1+ΔL2。初应力的确定根据力筋长度、弯曲程度可取张拉控制应力的10%~15%。推算伸长值ΔL2的确定,由于力筋的松紧、弯曲程度不一致,在初应力以下拉伸过程中,既有弹性伸长,也有非弹性伸长,不宜采用量测方法。推算时以实际伸长值与实测应力之间的关系为依据或近似的采用张拉过程中相邻级的伸长值。
③超误差的原因判断和采取的措施。伸长值过大或过小对预应力混凝土结构都是不利的,产生超误差的原因可能有:(1)作业人员的量测、读数误差、尺误差;(2)千斤项、油表故障;(3)千斤顶、油表未校验或校验过期、使用次数超过规定;(4)垫板与孔道不垂直或管道局部有灰浆;(5)孔道的摩擦损失计算与实际不符;(6)力筋材料质量不稳定;(7)力筋弹性模量与计算时的取值不一致;(8)作方法不当,两端伸长值相差过大。
可以采取的措施:①对作业人员进行培训;②对张拉设备进行检查和校验;③消除局部故障;④调整操作方法,使两端伸长值大致相同;⑤对力筋材料重新取样试验,特别是力筋材料质量不稳定时,应在盘中、两端分别取样试验;⑥进行摩阻损失测定,调整张拉控制力;⑦力筋弹性模量的测定。弹性模量测定后对理论伸长值进行修正。
4.7断丝、滑移限制
断丝、滑移量控制应符合施工规范要求。出现断丝、滑移的主要原因有:锚具、夹具、钢丝沾有油污;夹具与力筋的硬度不匹配;锚具与孔道不垂直;力筋材质出现问题;锚夹具不配套;锚垫板内填充了混凝土造成力筋角度改变。
4.8力筋回缩产生预应力损失的补偿
力筋回缩应控制在施工规范容许值内。当回缩值较大,长度又较小时会影响到预应力效果,应予补偿。
4.9锚固区发生裂纹、锚垫板回缩及锚垫板损坏的处理
发生锚固区局部裂纹、锚垫板回缩及锚垫板损坏后,必须停止一切张拉和混凝土作业,查明原因并提出处理措施后方可复工。发生裂纹的主要原因有:混凝土强度不足、加强钢筋设置不当。发生锚垫板回缩及锚垫板损坏的原因主要是锚后混凝土不密实造成的。处理的方法是先将预应力筋放张,更换新的锚垫板,采用高标号混凝土或环氧树脂混凝土进行恢复,等强度达到设计要求后,可继续施工。
5孔道压浆监理
压浆作业要严格按施工规范进行操作,主要注意以下几点。
5.1准备工作检查
①压浆设备齐全,均能正常运转。
②材料数量充足并通过正式验收。灰浆配合比和组成材料投放顺序。
③孔道清洗情况。灌浆孔、排气孔、排水孔、出浆孔的检查。
5.2灌浆作业中的检查
①观察压浆压力、检查任何渗漏。
②稳压压力、稳压时间检查。
③取样检查灰浆28t标养抗压强度。
④排气孔、排水孔是否依次关闭。
5.4灌浆完成后的检验
①拆压浆嘴的时间根据气温确定,不能压浆完毕就拆压浆嘴,否则灰浆在有压情况下会流淌出来,造成管道压浆不饱满。
②逐孔检查孔道灰浆是否灌满。
③灌浆作业试验段如出现灰浆不饱满,应停止作业查找原因。
5.5冬季施工
管道压浆进行冬季施工,必须严格按照规范规定进行操作,并应制定专项施工方案。预应力孔道多为金属螺旋管制孔,灰浆里的水分与大气完全隔绝,不能很快失掉,所以必须采取有效的保温措施,避免管道内浆液受冻,还要有足够的时间使管道内的游离水完全吸收,否则管道一旦受冻,梁体就会产生沿波纹管位置的裂缝,影响构件质量。
6结束语
总之,预应力工程有其独特的特点,进行施工监理时,只有根据施工材料、设备、预应力施工的特点,采取针对性的监督措施与方法,不断提高施工监理队伍素质,以达到预期的监控目标,工程进展才能顺利,才能最终保证施工质量,保证人们生命财产安全。
参考文献
[1]石春华,浅谈后张法预应力T梁质量的控制[J].北方交通,2008.03
[2]王俊鹏;曹春明,后张法预应力空心板梁的施工质量监理[J].交通科技与经济,2006.01
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