預應力混凝土后張梁張拉施工質(zhì)量問題及控制措施

1、20鐵道建筑RailwayEngineering文章編號：1003—1995(2015)06—002004預應力混凝土后張梁張拉施工質(zhì)量問題及控制措施孫金更(1中國鐵道科學研究院標準計量研究所，北京100081；2國家鐵路產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心，北京100081)摘要：預應力混凝土后張梁張拉施工是保證橋梁質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)之一，本文從材料、設(shè)備、工藝等方面總結(jié)了張拉質(zhì)量控制措施，歸納提煉出“張拉前的三控”、“張拉中的三控”、“三同心”、“兩同

2、步”等張拉技術(shù)綱要。針對作者從事橋梁產(chǎn)品標準制定以及橋梁生產(chǎn)許可證審查中發(fā)現(xiàn)的常見問題給出了解決措施，以期引起預制梁場的重視，從而保證預應力張拉質(zhì)量。關(guān)鍵詞：后張梁預應力張拉質(zhì)量控制中圖分類號：U44835文獻標識碼：ADOI：103969／jissn1003—199520150606在我國客運專線橋梁中，主要采用的是后張法預應力混凝土簡支箱梁，因其具有抗扭剛度大、受力明確、預制施工方便、建成后的橋梁養(yǎng)護工作量小以及低噪聲等優(yōu)勢而被廣泛

3、采用。在預應力混凝土橋梁生產(chǎn)中，張拉預應力筋是決定其使用性能的關(guān)鍵工序，也是技術(shù)性很強的工序。由于我國高速鐵路建設(shè)規(guī)模大，地域范圍廣，專業(yè)的預應力施工隊伍較少，各施工隊伍技術(shù)水平也參差不齊，因而在預應力施工中易出現(xiàn)各種問題，給鐵路運營安全帶來隱患。如不及時發(fā)現(xiàn)問題和采取各種預防措施，將嚴重影響預應力混凝土梁的抗裂性，危及橋梁結(jié)構(gòu)的使用安全，甚至造成重大事故及巨大的經(jīng)濟損失。為了使后張梁張拉問題引起各制梁企業(yè)的高度重視，作者結(jié)合從事橋梁產(chǎn)

4、品標準制定、橋梁生產(chǎn)許可證審查工作的經(jīng)驗，對預應力張拉質(zhì)量問題及控制措施進行論述，以供技術(shù)人員參考。1張拉材料和設(shè)備的質(zhì)量控制11鋼絞線目前預應力梁所使用的鋼絞線為低松弛高強度鋼絞線，規(guī)格為17—152一l860一GB／T5224，70％荷載松弛率為25％，彈性模量為(19510)GPa。每一批鋼絞線在使用前必須抽樣檢測，檢測不合格的不得使用。鋼絞線每30t為一個批次，分別進行破斷負荷、屈服負荷、彈性模量、極限伸長率和直徑檢驗。鋼絞線應

5、上蓋下墊存放于干燥處，防止銹蝕。12錨具錨具為夾片式，應符合設(shè)計規(guī)范要求，錨墊板應能收稿日期：20150108；修回日期：2015—04—30作者簡介：孫金更(1956～)，男，河北東光人，高級工程師，碩士。安裝密封蓋帽。錨具技術(shù)指標應符合《鐵路工程預應力筋用夾片式錨具、夾具和連接器技術(shù)條件》(TB／T31932008)的規(guī)定。進場檢驗批次為每批不大于2000套。各種規(guī)格的錨具在進場時均應有材質(zhì)證書及探傷報告等技術(shù)證件，首批應進行靜載錨

6、固性能、錨板強度的進場檢驗。錨具生產(chǎn)廠家應提供“三匹配”：鋼絞線直徑與張拉限位擋板槽深、喇叭口直徑與預埋膠管管徑、回縮量與外露量的匹配。限位擋板和工具錨應采用同一生產(chǎn)廠的配套產(chǎn)品，不得使用不同生產(chǎn)廠的產(chǎn)品，工具錨和工作錨不得互相替代使用。預應力錨、夾具要靜載錨固性能可靠，承載能力足夠和適用性優(yōu)良，使用前應進行外觀、硬度檢驗。13張拉設(shè)備的質(zhì)量控制根據(jù)張拉所用千斤頂和鋼絞線的聯(lián)結(jié)關(guān)系，分為穿心式千斤頂和牽卡式千斤頂。在預應力張拉過程中使用

7、的千斤頂應滿足以下要求：千斤頂性能良好，使用過程中不得出現(xiàn)漏油現(xiàn)象，張拉千斤頂噸位應在錨外張拉控制力的125～15倍，最大行程不得小于預應力筋的伸長量加初始張拉時預留行程量。千斤頂必須與計量檢定合格的壓力表配套標定、配套使用，與校準線性回歸方程對應的相關(guān)系數(shù)不小于09999。千斤頂校準周期應符合下列規(guī)定之一：千斤頂首次使用前必須經(jīng)過校準，千斤頂使用限期一個月或張拉作業(yè)達200次，千斤頂漏油或拆修等，均需重新配套標定。千斤頂?shù)男Ｕ禂?shù)應在

8、10～105之間，如校正系數(shù)大于105則重新校正。與千斤頂配套使用的壓力表宜采用防振型，其精度等級不低于10級。按千斤頂面積計算量程，應在工作最大油壓的125～20倍之間，一般最大量程為60MPa，表盤最小刻度值應為05MPa，表盤直徑不小22鐵道建筑3張拉控制環(huán)節(jié)常見問題及解決措施31材料問題及解決措施311主要問題1)同批鋼絞線彈性模量差值過大。2)鋼絞線未執(zhí)行批接口“三對應”，尤其是鋼絞線直徑與張拉限位擋板不匹配。3)未特別設(shè)計、

9、定制同心橡膠護套，造成錨墊板喇叭口進漿，預應力管道偏心，導致鋼絞線與錨具不同心，與錨板產(chǎn)生折角，增大了錨口摩阻。4)端模板錨穴的水平角、豎直角偏差過大，造成張拉千斤頂與鋼絞線產(chǎn)生折角而不同心。5)夾片使用鋼絲圈套聯(lián)，因經(jīng)常發(fā)生鋼絲跳出溝槽，阻礙夾片跟進錨固，僅個別牙吃力，易造成夾片倒牙或刻斷鋼絞線。6)錨墊板問題：①喇叭口長度不足，小口直徑不合格。如配套9O型膠管直徑達105mm，95mm；且鋼絞線4。折角無法保證。②承壓板面積過小，造

10、成梁端部壓應力過大，甚至塌陷進去。因承壓板面積過小而導致梁端側(cè)面錨下部位產(chǎn)生沿管道的縱向開裂。312解決措施1)鋼絞線彈性模量：考慮到同束應力差，同束鋼絞線彈性模量差不能超出3GPa。同批鋼絞線彈性模量差≤5GPa(橋梁生產(chǎn)最新要求彈性模量(1955)GPa，已列入新標準《高速鐵路后張梁》(報批稿))。2)張拉錨具的槽深允差士005mm。錨具生產(chǎn)廠家應提供“三匹配”：線徑與槽深、喇叭口與管徑、回縮量與外露量。特別強調(diào)槽深必須與本批實測鋼

11、絞線直徑相對應，否則刮絲直接造成預應力損失。槽深、線徑進場檢驗，配套發(fā)放。夾片采用耐油橡膠圈套聯(lián)。錨墊板尺寸、重量嚴格執(zhí)行CRCC錨具認證規(guī)則。3)采用錨穴角度檢測儀對進場端模板錨穴的水平角、豎直角嚴格檢驗。4)特別設(shè)計定制同心橡膠護套，且采用三色區(qū)分三種規(guī)格：90紅色、68o黃色、70綠色，并安裝到位，嚴控喇叭口進漿。32設(shè)備儀表問題及解決措施321主要問題1)張拉千斤頂噸位不符合張拉力的125～15倍的要求。2)張拉油表問題：①使用

12、非耐振型油表；②耐振型油表虧油量達1／3—1／2；③最小刻度(分度值)為10MPa，視讀誤差大不符合標準要求；④標準母表拿出實驗室做靜載試驗等，之后未采取任何措施又直接用于張拉油表校準。3)張拉油泵型號規(guī)格不一致，新舊程度不一致，維修換油不一致。322解決措施1)按張拉力要求配備適宜噸位的千斤頂。一般應配置兩種規(guī)格的千斤頂，如250t，350t。2)按前述規(guī)定選購適用、合格的張拉油表。3)試驗、檢驗專用的儀器儀表等，如秤、母表等一般不應

13、離開實驗室使用。4)建議張拉使用04級油表，其分度值為02MPa，可減小試讀誤差且使用壽命長。5)保持油泵型號規(guī)格及設(shè)備狀態(tài)“三個一致”，為張拉同步提供條件。33計量問題及解決措施331主要問題1)配套標定千斤頂用壓力環(huán)或傳感器的規(guī)格與實際張拉力不配套，缺少小(或大)噸位的傳感器。2)使用04級油表未每周校準。3)計量檢定區(qū)段與實際使用區(qū)段不對應。4)標定千斤頂用壓力環(huán)或傳感器在有效期內(nèi)使用過程中未進行“運行檢查”(定期校準)。5)自校

14、準分級過大。6)活塞壓力計缺少標準砝碼裝置，張拉油表與標準母表直接對比，不具備標準母表校準功能。332解決措施1)10級油表，須每周檢定一次；04級油表每月檢定一次，但必須每周校準。2)張拉壓力表自校準應具備硬件(活塞壓力計標準母表標準砝碼)和軟件(檢定員證書)。3)梁場未獲得當?shù)赜嬃抗芾聿块T普通壓力表的量值傳遞權(quán)，不得自行檢定。4)用母表校準工作表，以砝碼督察母表。禁用無標準砝碼功能的活塞壓力計。5)母表檢定有效期1年，但期間需用標準

15、砝碼定期校準。母表禁止用于現(xiàn)場靜載試驗等。6)當具備一定條件時，允許梁場對張拉千斤頂進行自校準。7)加強計量管理，做好送檢計劃，不超期使用。8)控制兩端伸長量相差不得大于5％，否則管道摩阻差別可能影響伸長量。特別強調(diào)理論伸長值的正確計算和實際伸長值的現(xiàn)場計算核對。34梁體問題及解決措施341主要問題1)因水泥用量過低，致使早期強度偏低，不能保證10d／14d終張拉強度、彈性模量滿足設(shè)計要求。2)彈模儀使用方法有誤。150mm標距的頂針固