[分享]20个预应力工程施工禁忌及措施

发表于2018-11-26     167人浏览     0人跟帖     总热度:12  

【禁忌1】预应力锚具有裂纹,硬度过高或过低

【分析】

1.预应力施工锚具应严格检查质量。由于材料本身脆性大,对物件的缺陷敏感度也增大,在张拉时使用带裂纹的锚夹具,容易造成碎片飞出伤人等事故。

2.预应力锚具在热处理过程中掌握不好,硬度过低,预应力筋夹不住,张拉时易打滑;硬度过高,锚具牙齿易损坏钢筋,张拉时易出现钢筋脆断事故。

【建筑措施】

1.预应力锚具、夹具、连接器应有出厂合格证和复试试验报告。

2.锚环热处理后的硬度应控制在HRC32~37;夹具的硬度,用于冷拉钢筋的为HRC40~50,用于钢绞线的为HRC50~55。

3.加工后的锚环内孔和夹具外锥面的锥度应吻合。

【禁忌2】预应力钢丝和钢绞线表面有浮锈、锈斑和麻坑

【分析】

1.生产过程是经中频回火炉处理后,用循环水进行冷却,再经气吹。如果给水量过大,喷气量太小,会造成钢绞线表面有一定的水分,经过一段时间表面出现浮锈。

2.夏天空气潮湿,存放过程中出现浮锈。

3.在运输与存放过程中,钢丝和钢绞线盘卷包装破损,受雨露、湿气或腐蚀介质的侵蚀,易发生锈蚀、麻坑。

【建筑措施】

1.生产过程中,合理调整冷却给水量,加大喷气量,保证钢丝和钢绞线表面干燥,加强车间通风条件。

2.每盘钢丝和钢绞线包装时,应加麻片、防潮纸等,用钢带捆扎结实。

3.预应力钢丝和钢绞线运输时,应用油布或篷车严密覆盖。

4.预应力钢丝和钢绞线贮存时,应架空堆放在有遮盖的棚内或仓库内,周围环境不得有腐蚀介质,如贮存时间过长,应用乳化防锈油喷涂表面。

20个预应力工程施工禁忌及措施_1

【禁忌3】选用的材料强度低,钢垫板不垂直于预应力筋孔道中心

【分析】

由于选用的锚具、夹具、张拉端钢垫板等材料强度低,加工不够平整,当预应力筋锚固时,有相对移动和塑性变形,导致预应力筋回缩松弛,产生预应力损失。

【建筑措施】

1.按设计图纸的规定选用锚具、张拉端钢垫板,应有材料化学成分和机械性能质保书或复试报告。

2.材料不得有夹渣或裂缝等缺陷,加工应平整、尺寸应正确,锚具夹片和垫板厚度应符合计算要求。

3.应控制锚固阶段张拉端预应力筋的内缩量,不应大于规范规定。

【禁忌4】螺丝端杆在高应力下突然断裂

【分析】

1.材质内有夹渣,局部受损伤。

2.加工的螺纹内夹角尖锐。

3.热处理工艺选择不当,热处理后硬度过高或未经回火处理,材质变脆。

4.张拉时端杆受偏心拉力、冲击荷载等作用。

【建筑措施】

1.加强原材料和成品检验。

2.确定合理的热处理工艺参数。淬火可使材料的强度提高,但钢材淬火后产生复杂的内应力,硬度高,为了提高其塑性和韧性,一般要立即进行回火处理。选择适当的回火温度就可得到要求的硬度和强度。

3.加工螺纹时,刀具不应磨得太尖,防止产生应力集中或淬火裂纹。

4.螺丝端杆加工后,在对焊、冷拉和运输过程中应采取保护措施,使其不受损伤。

5.螺丝端杆断裂后,可切除断裂处,重焊新螺杆。焊好后需用应力控制法进行冷拉试验,重复冷拉不得超过两次。

6.如果在张拉灌浆后螺丝端杆断裂而预应力筋未受到影响,可凿开屋架端部,重焊螺丝端杆,然后补浇端部混凝土并养护到规定强度,再张拉螺丝端杆并用螺母固定。

【禁忌5】墩头锚具锚杯拉脱或断裂

【分析】

1.张拉千斤顶的工具式拉杆与锚杯内螺纹连接时,拧入螺纹长度不满足设计要求,螺纹受剪破坏。

2.锚杯热处理后硬度过高,材质变脆;退刀槽处切削过深,产生应力集中和淬火裂纹;承压钢板(垫板)不正,锚杯偏心受拉。

【建筑措施】

1.加强原材料检验,确定合理的热处理工艺参数。

2.锚杯内螺纹的退刀槽应严格按图纸要求加工。退刀槽应加工成大圆弧形,防止应力集中和淬火裂纹。

3.锚杯安装时,工具式拉杆拧入锚杯内螺纹的长度应满足设计要求。当锚杯拉出孔道时应随时拧上螺母,以确保安全。

4.螺母使用前,应逐个检查螺纹的配合情况。大直径螺纹的表面应涂润滑油脂,以确保锚固和张拉过程中螺母顺利旋合并拧紧。

5.张拉钢丝束时,应严格对中,以免锚杯的外螺纹受损。

6.凿去构件张拉端扩大孔与正常孔道交接处的混凝土,重新浇筑混凝土,养护到规定强度后,更换锚杯重新张拉;并通过设计验算,张拉控制应力适当降低。

【禁忌6】钢质锥形锚具滑丝或断丝

【分析】

1.锥形锚具由锚塞和锚环组成。通过张拉钢丝束,顶压锚塞,将多根钢丝楔紧在锚塞与锚环之间。钢丝的强度与硬度很高,如锚具加工精度差、热处理不当、钢丝直径偏差大、应力不均匀,都会导致滑丝。

2.锥形锚具安装时,锚环的锥形孔与承压钢板的平直孔形成一个折角,顶压锚塞时钢丝在该处易发生切口效应。如锚环安装有偏斜,锚环、孔道与千斤顶三者不对中,则会卡断钢丝。

【建筑措施】

1.确定合理的热处理工艺参数。采取塞硬环软措施,即锚塞硬度高(HRC55~58)、锚环硬度低(HRC20~24)的措施,来弥补钢丝直径的差异。

2.锚塞与锚环的锥度应严格保证一致。锚塞与锚环配套时,锚塞大小头与锚环的锥形孔只允许同时出现正偏差或负偏差。锥度绝对值偏差不大于8′。

3.编束时预选钢丝,使同一束中各根钢丝直径的绝对偏差不大于0.15mm,并将钢丝理顺用铁丝编扎,防止穿束时钢丝错位。

4.浇筑混凝土前,应使预留孔道与承压钢板孔对中;张拉时,应使千斤顶与锚环、承压钢板对中,因此可先将锚环点焊在承压钢板上。

5.张拉过程中,钢丝滑丝或断丝的数量严禁超过构件同一截面预应力钢丝总根数的3%,且一束钢丝只允许有一根滑丝或断丝。如果超过上述限值,则应更换钢丝重新镦头后再张拉;当不能更换时,在容许的条件下,可提高其余钢丝束的预应力值,以满足设计要求。

【禁忌7】锚环或群锚锚板开裂

【分析】

1.锚环或锚板的原材料存在缺陷或热处理有缺陷。

2.由于锚环或锚板要承受很大的环向应力,其强度不足。

3.锚垫板表面没有清理干净,有坚硬杂物或锚具偏出锚垫板上的对中止口,形成不平整支撑状态。

4.过度敲击锚环或锚板而变形,或反复使用次数过多。

【建筑措施】

1.选择原材料质量有保证的产品,可防止锚具混料、加工工艺不稳定等导致锚环或锚板强度低的问题。

2.生产厂家应严格把住探伤和其他质量检验关。

3.锚具安装时应与孔道中心对中,并与锚垫板接触平整。锚垫板上如果设置对中止口,则应防止锚具偏出止口以外,形成不平整的支撑状态。

4.张拉过程中如果发现锚环或锚板开裂,应更换锚具。

5.对张拉锚固并灌浆后发现的锚环环向裂缝,如果预应力筋无滑移现象,可采用锚环外加钢套箍的方法进行处理。

【禁忌8】机具设备及仪表不及时维护和校验

【分析】

预应力的机具设备、仪表应保持完好,否则无法确定仪表读数与张拉应力的关系曲线,无法保证其正常工作和准确施加预应力。

【建筑措施】

1.施加预应力所用的机具设备和仪表应由专人使用和管理,并应定期维护及校验(标定),校验(标定)期限不应超过半年;张拉设备应配套校验,以确定仪表读数与张拉应力的关系曲线。

2.压力表的精度不应低于1.5级,最大量程不应小于设备额定张拉力的1.3倍。校验(标定)张拉设备用的试验机或测力计精度不得低于±2%。千斤顶油塞的运行方向应与实际张拉工作状态一致。当发生下列情况之一时,应重新标定张拉设备:

(1)千斤顶久置后重新使用。

(2)千斤顶经过拆卸修理。

(3)压力表受过碰撞或出现失灵现象。

(4)更换压力表。

(5)张拉过程中预应力筋发生多根破断事故或张拉伸长值误差较大。

20个预应力工程施工禁忌及措施_2

【禁忌9】振动棒剧烈撞击预留芯管

【分析】

后张法构件预留芯管多为由薄壁钢带卷轧而成的波纹管,如果受振动棒剧烈、直接撞击会造成破损、凹瘪或漏浆,影响穿束,增大应力损失。

【建筑措施】

1.保证所用预留芯管的刚度、抗渗漏性能等符合有关技术标准。

2.在浇筑混凝土时,操作人员要了解预留芯管的位置和走向,尽量避免振捣棒撞击预留芯管。

3.一旦发生严重漏浆造成孔道堵塞,应将孔道凿开,清除漏浆后修复孔道外混凝土,修整应做记录,修整材料应有强度试验报告。

【禁忌10】张拉设备使用混乱

【分析】

张拉设备未经标定、检验或超期使用,随意配套组合使用,导致张拉力不准确,结构的承载能力受到影响。张拉力过大时,预应力筋易断。

1.施工人员不了解利害关系。

2.设备不足,凑合使用,怕麻烦、图省事。

3.管理不善,设备不按规定标准标定、检验。

【建筑措施】

1.张拉油泵、千斤顶和压力表要在编号配套后进行标定。每套设备标定后,应及时绘出张拉力与压力表读数的关系曲线。

2.凡经配套标定的张拉设备,必须配套使用,不允许随便更换或随意搭配组合使用。

3.在使用过程中,一旦其中某项设备发生故障而需要更换时,仍须再进行配套标定。

4.张拉前,由质检人员对张拉设备和标定曲线进行验证检查。

【禁忌11】违反张拉顺序,随意张拉

【分析】

操作人员未遵照原定的张拉顺序进行张拉,易使构件或整体结构受力不均衡,导致构件变形(扭转、侧弯、起拱不均等),出现不正常裂缝,严重时会使构件失稳。张拉操作升压快、不分级、不同步等,使应力骤增,应力变化不均衡,不利于应力调整。

1.操作人员不清楚受力情况,不了解规范、规程要求,不按设计文件和施工方案规定施工。

2.图省事,减少张拉设备调动。

3.操作指令不明确,两端配合不协调。

【建筑措施】

1.按照对称张拉、受力均匀原则,并考虑施工方便,在施工方案中应明确规定整体结构的张拉顺序和单根构件预应力筋的张拉次序、张拉方式(一端、两端、分批、分阶段张拉)。

2.操作人员应严格按设计文件和施工方案的规定施工。

3.进行张拉作业时,初应力应选择得当,升压应缓慢,并量取伸长读数。

4.两端张拉时要按统一信号,同步进行。长距离张拉时应使用对讲机进行联络,及时反映两端工作情况,及时处理遇到的问题。

5.进行张拉操作时,质检人员应在现场加强监督。

【禁忌12】预应力筋张拉或张放的顺序不正确

【分析】

如果不同时张拉预应力构件两端对称的钢筋,会使构件偏心受力,后张拉的一侧出现弯曲;如果放张时没有从构件的左右两端同时进行,会使构件受力不匀,产生向后放张的一边弯曲。

【建筑措施】

1.后张法预应力筋的张拉顺序应符合设计要求;当设计无具体要求时,可分批、分阶段地对称张拉,要求两端同时张拉。

2.先张法预应力筋的放张顺序应符合设计要求;当设计无具体要求时,应符合下列规定:

(1)对承受轴心受力的构件(如桩、压杆等),所有预应力筋应同时放张。

(2)对承受偏心受力的构件,应先同时放张预压力较小区域的预应力筋,再同时放张预压力较大区域的预应力筋。

(3)当不能按以上规定操作时,应对称、分阶段、相互交错地放张。

3.采用先张法生产放张预应力主筋时,应先放松上翼缘的预应力主筋;放松下部主筋时,应从中间开始,然后左右两边、由内向外同时对称进行。

【禁忌13】孔道灌浆不通畅

【分析】

水泥浆灌入预应力筋孔道内时不通畅,另一端灌浆排气管不出浆或排气孔不冒浆,灌浆泵压力过大(>1MPa),灌浆枪头堵塞。

1.灌浆排气管(孔)与预应力筋孔径太小,或孔道不通。

2.水泥浆内有硬块或杂物,预应力筋孔道内有混凝土残渣或杂物。

3.灌浆管、灌浆泵和灌浆枪头没有冲洗干净,留有水泥浆硬块和残渣。

【建筑措施】

1.保证灌浆排气管(孔)与预应力筋孔道通畅。

2.水泥必须过筛,并防止水泥浆内混入水泥袋纸等杂物。

3.穿预应力筋前,孔道应清除干净;预应力筋表面不得有泥土、油污和脏物等带入孔道内。

4.灌浆顺序应先下后上,以免上层孔道漏浆堵塞下层孔道。

5.每次灌浆完毕,必须将所有的灌浆设备清洗干净。下次灌浆前要再次冲洗,以免被杂物堵塞。

6.检查灌浆排气管(孔)是否通畅,如果有堵塞,应设法疏通后再继续灌浆。

7.如果确认预应力筋孔道堵塞,应设法更换灌浆口再灌入,但所灌的水泥浆量应能排出第一次灌入的水泥浆,使两次灌入水泥浆之间的气体排出。

【禁忌14】预应力张拉端的设置不正确

【分析】

如果预应力张拉端的设置不正确,会使构件预应力值达不到设计值,预应力不均匀,构件两端差异较大。

【建筑措施】

预应力张拉端的设置应符合设计要求;当设计无要求时,应符合下列规定:

1.预埋波纹管孔道:曲线预应力筋和长度大于30m的直线预应力筋应在两端张拉,长度不大于30m的直线预应力筋可在一端张拉。

2.抽芯成形孔道:曲线预应力筋和长度大于24m的直线预应力筋应在两端张拉,长度不大于24m的直线预应力筋可在一端张拉。

3.当同一截面中有多根一端张拉的预应力筋时,张拉端应分别设置在构件的两端。

【禁忌15】后张法构件裂缝

【分析】

张拉后在构件锚固区、端面、支座区及预拉区(如吊车梁上翼缘、屋架上弦)产生裂缝。

原因分析如下:

1.主要是构件端部节点处尺寸不够和未配置足够的横向钢筋网片或钢筋,另外混凝土振捣不实,张拉时混凝土强度偏低以及张拉力超过规定等。

2.拱形屋架上弦裂缝主要是因为设计对张拉阶段构件预拉区的拉应力验算不足。

【建筑措施】

1.严格控制混凝土配合比,加强混凝土振捣,保证混凝土的密实性和强度。

2.预应力张拉时,混凝土必须达到规定的强度;同时,应力控制应准确。

3.严格按设计要求配置适量横向钢筋或螺旋筋,保证混凝土端面有足够的承压强度和安全储备。

4.认真验算构件张拉阶段预拉区的拉应力,严格控制超张拉值。

【禁忌16】后张法构件孔道塌陷、堵塞、位置不正和灌浆不密实

【分析】

现象:

1.预留孔道塌陷或堵塞,预应力筋不能顺利穿过。

2.孔道位置偏移,构件在预加应力时发生侧弯和开裂。

3.灌浆强度低,灌浆不饱满。

原因分析如下:

1.抽芯过早,混凝土尚未凝固;抽管时方向不正产生挤压力破坏孔壁,形成塌陷、堵塞。

2.芯管固定不牢,"井"字架间距过大,加上混凝土振捣影响,使孔壁位置偏移、孔道不直或不通顺。

3.灌浆材料、配合比不合适,操作工艺不当,灌浆压力不够等造成灌浆不密实。

【建筑措施】

1.抽管应在混凝土初凝后、终凝前进行,一般以手指按压混凝土表面不显凹痕时为宜。混凝土浇筑后每隔10~15min顺同一方向转动钢管;如果是两根对接的管子,其转动方向应相反。

2.芯管应用钢筋"井"字支架支垫,并与钢筋绑扎牢固。采用钢管留孔时,支架间距不应大于100cm;采用胶管时,间距不应大于50cm。

3.浇筑混凝土时,振动棒不得碰振芯管,起拱的构件芯管应同时起拱。

4.灌浆用水泥不低于42.5R,强度不低于20MPa,水灰比控制在0.4~0.45,泌水率不宜大于2%~3%,应掺入微膨胀剂或木钙;灌浆前用压力水冲洗孔道,灌浆压力以0.3~0.5MPa为宜;对重要构件应采用二次灌浆法,第二次灌浆应在第一次灌浆初凝后进行。

【禁忌17】出现张拉裂缝

【分析】

预应力大型屋面板、墙板槽形板常在上表面或横肋纵肋端头出现裂缝;预应力吊车梁、桁架等则多在端头出现裂缝。板面裂缝多为横向,在板角部位呈45°角;端横肋靠近纵肋部位的裂缝,基本平行于肋高;纵肋端头裂缝呈斜向,此外,预应力吊车梁、桁架等构件的端头锚固区,常出现沿预应力方向的纵向裂缝,并断续延伸一定长度范围,矩形梁有时贯通全梁;桁架端头有时出现垂直裂缝,其中拱形桁架上弦往往产生横向裂缝;吊车梁屋面板在使用阶段,在支座附近出现由下而上的竖向裂缝。

原因分析如下:

1.预应力板类构件板面裂缝,主要是预应力筋放张后,由于筋的刚度差,产生反拱受拉,加上板面与纵筋收缩不一致,而在板面产生横向裂缝。

2.板面四角斜裂缝是由于端肋对纵筋压缩变形的牵制作用,使板面产生空间挠曲,在四角区出现对角拉应力而引起裂缝。

3.预应力大型屋面板端头裂缝是由于放张后,肋端头受到压缩变形,而胎模阻止其变形(俗称卡模),造成板角受拉,横肋其端部受剪,因而将横肋与纵肋交接处拉裂。另外,在纵肋端头部位,预应力钢筋产生之剪应力和放松引起之拉应力均为最大,从而因主拉应力较大引起斜向裂缝。

4.预应力吊车梁、桁架、托架等端头锚固区,沿预应力方向的纵向水平或垂直裂缝,主要是构件端部接点尺寸不够和未配制足够的横向钢筋网片或钢箍,当张拉时,由于垂直预应力筋方向的"劈裂拉应力"而引起裂缝出现。此外,混凝土振捣不密实,张拉时混凝土强度偏低,以及张拉力超过规定等,都会出现这类裂缝。

5.拱形屋架上弦裂缝,主要是因下陷预应力钢筋拉应力过大,屋架向上拱起较多,使上弦受拉而在顶部产生裂缝。

【建筑措施】

严格控制混凝土配合比加强混凝土振捣,保证混凝土密实性和强度;预应力筋张拉和放松时,混凝土必须达到规定的强度;操作时,控制应力准确,并应缓慢放松预应力钢筋;卡具端部加弹性垫层(木或橡皮),或减缓卡具端头角度,并选用有效隔离剂,以防止和减少卡模现象;板面适当施加预应力,使纵肋预应力钢筋引起的反拱减少,提高板面抗拉度;在吊车梁、桁架、托架等构件的端部接点处,增配箍筋、螺旋筋或钢筋网片,并保证外围混凝土有足够的厚度;或减少张拉力或增大梁端截面的宽度。轻微的张拉裂缝,在结构受荷后会逐渐闭合,基本上不影响承载力,可不处理或采取涂刷环氧胶泥、粘贴环氧玻璃布等方法进行封闭处理;严重的裂缝,将明显降低结构刚度,应根据具体情况,采取预应力加固或钢筋混凝土围套、钢套箍加固等方法处理。

【禁忌18】放松预应力钢丝时发生钢丝滑丝

【分析】

钢丝表面不洁净,沾上油污;混凝土强度低,密实性差,放松速度过快。

【建筑措施】

1.保持钢丝表面洁净,严防油污。冷拔钢丝在使用前可进行4h汽蒸或水煮,温度保持在90℃以上。@建筑界一哥

2.采用废机油时,必须待台面上的油稍干后,洒上滑石粉才能铺放钢丝,并以木条将钢丝与台面隔开。

3.混凝土必须振捣密实;防止踩踏、敲击刚浇捣好混凝土的构件两端的外露钢丝。

4.预应力筋的放松一般应在混凝土达到设计强度的70%以上时进行(叠层生产的构件,则应待最后一层构件混凝土达到设计强度的70%以后)。放松时,最好先试剪1~2根预应力筋。如无滑动现象,再继续进行,并尽量保持平衡对称,以防产生裂缝和薄壁构件翘曲。

5.光面钢丝强度高,与混凝土粘结力差,一般在使用前应进行刻痕加工,以增强钢丝与混凝土的粘结力,提高钢丝抗滑能力。

【禁忌19】板式构件,当预应力筋放松后发生严重翘曲

【分析】

1.台面或钢模板不平整,预应力筋位置不准确,保护层不一致,以及混凝土质量低劣等,使预应力筋对构件施加一个偏心荷载,这对截面较小构件尤为严重。

2.各根预应力所建立的张拉应力不一致。放张后对构件产生偏心荷载。

【建筑措施】

1.保证台面平整。一是做好台面的垫层。做法是:素土夯实后铺碎石垫层,再浇筑混凝土台面(8~10cm),最好用原浆抹面或表面用1:2水泥砂浆找平压光,防止表面空鼓、起砂、裂纹;二是防止温度变化引起台面开裂,要设置伸缩缝,其间距根据生产、构件的类型组合确定,尽量考虑避免构件跨越伸缩缝,一般10~20m为宜。必要时可对台面施加预应力;三是做好台面排水设施,一般台面应高于自然地面,以利排水。

2.钢模板要有足够的刚度,承受张拉力时的变形控制在2mm以内。

3.确保预应力筋的保护层均匀一致。

4.钢模板吊入蒸汽池内养护时,支承底座一定要平整。重叠码放时,钢模板上面要整洁,不能有残余的混凝土渣,以防构件翘曲。

5.成组张拉时,要确保预应力筋的长度一致。单根张拉时要考虑先后张拉应力损失不同,可用不等的超张拉系数或用重复张拉的方法调整。

6.放松预应力筋时要对称进行,避免构件受偏心冲击荷载。

【禁忌20】预应力混凝土梁式构件或类梁式构件出现纵向水平裂缝

【分析】

由锚具或自锚区传来的局部集中力,使梁的端面产生变形,从而在与梁轴线垂直方向也出现局部高拉应力

【建筑措施】

1.在结构设计上尽量减小预应力筋在梁端的偏心程度。为此,可将直线形预应力筋向上弯起锚固于梁端的中部,上部或提高其重心位置,或减小梁端截面高度。

2.降低端面混凝土预压应力。其方法是减小张拉力或增大梁端截面的宽度。

3.增配端面横向钢筋,以增加抵抗横向拉力的能力,必要时可施加横向预应力。


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