丁柏清/中国水利水电第十三工程局有限公司
探讨预应力钢绞线张拉的质量控制措施及断丝后处理方法
丁柏清/中国水利水电第十三工程局有限公司
本文在此论述了预应力钢绞线在张拉过程中质量控制的措施以及断丝后处理的方法,具体主要是施工过程中的钢绞线张拉进行论述。
预应力钢绞线;质量控制;断丝;处理
在预应力钢绞线在张拉过程中很容易出现断丝的现象,这主要是和拉拔、捻制工序在生产过程中的控制,以及用户操作不当和相关设施在使用过程中的匹配问题有着重要的联系,在此,笔者就分别对预应力钢绞线张拉过程中质量控制的措施以及断丝后处理的方法进行一番分析。
(一)预应力金属波纹管质量控制
波纹管在使用前按规范频率要求进行原材料抽检,主要检测环刚度、局部横向荷载、密闭性性二项指标,检验合格后用于工程。预应力筋预留孔道的尺寸和位置偏差严格按照设计、规范要求进行施工,施工中如普通钢筋与预应力塑料波纹管在空间发生干扰时,可适当移动普通钢筋以保证预应力钢绞线和埋料波纹管位置准确,波纹管要平直、圆顺畅通,无折起:为确保波纹管施工中不发生偏移,采用间距为0.5m环向定位筋,对于曲线段波纹管适当加密设计防崩钢筋间距0.3m。波纹管接头采用套管法,且在套管内对口、居中,两端的环向缝隙用胶带封闭严密确保不漏浆,灌浆孔和排气孔按设计及规范要求的位置进行留设。预埋孔道端部的锚挚板平面心垂直于孔道轴线,锚垫板孔中心要对准敷料波纹管中心,安装应牢固,预埋的螺旋加劲钢筋应尽量紧靠锚挚板,以更好地分散此处应力,锚垫板上的灌浆孔布置在下方。
(二)预应力钢绞线张拉施工质量控制
(1)钢绞线束的制作及穿放。每批进场的预应力钢绞线经外观、力学性能检验合格后方投入使用。预应力筋的下料长度通过计算确定,先对图纸中所给的下科长度迸行复核,确认无误后。再按照设计图,加孤线值的长度外。另外考虑每端预留干斤顶+工具锚+限位板的值等工作长度。钢绞线下料应采用砂轮锯切割,不得采用电弧切割。集束绑扎时,每束钢绞线必须理顺直,不得打结、扭曲,一般一米为一段进行分段绑扎牢固。以免钢绞线相互扭结或各丝、各股预应力筋受力不均匀,进而导致张拉应力不能够或超过张拉。当摩擦阻力日益增大时,则极易发生滑丝及断丝现象。(2)千斤顶在使用前必须按要求及时经主管部门授权的法定计量技术机构进行千斤项、油泉及油压表配套标定,确定其校正系数,张拉时严格按标定报告上注明的油泵号、油表号和千斤顶号配套安装使用。张拉前,应按照校正系数公式计算出分级加载的油表读数与张拉力的对应值。(3)锚夹具、连接器、挤压锚质量控制。后张法建立预应力,是靠锚具来传递和建立预应力。如锚具质量不合格,预戍力张拉时或在张拉后。锚板、垫板或夹片锚的夹片容易碎裂。所以锚夹具质量非常重要,使用前,应按要求对锚夹具、连接器进行外观、硬度、静载锚固试验和挤压锚头工艺抗拔试验,合格后才能用于工程中。
钢绞线在施工、装卸、存储和运输的过程中都有可能会被损害,这类损害是由于人为因素而产生的,大多是设计到施工中的管理和规范问题。而这都是影响到张拉断丝的重要原因。在这个过程中其损害主要可分为以下几类,如机械损害,刮伤、摔扔、碰撞等都是产生这种断丝的原因,所以相关人员一定要避免在这个过程中认为的损害;热损害,电焊、火灾等都会导致这种损害的产生;还有腐蚀损害,着主要是和环境因素有关;除此之外,还有不匹配设施(千斤顶、锚板、连接器、锚具等)的应用也会造成拉丝损害。
(一)斜面端口出现锚具内断裂,这种断裂现象则主要是由于钢绞线在锚具出口的地方发生了偏转现象,侧压力在刻痕咬住的位置变大;压力在润滑过度的情况下增大、相关的安装问题、以及锚具效率系数符合要求等;力的分布也在滑丝问题中被改变。针对此种情况,则对锚具安装进行检查,以保证符合相关的施工规范;为确认锚具质量来进行锚固试验。若为放张断裂,主要是由于放张过快或自由段过短而造成的,解决此现象,则需要缓慢放张,自由段适中。若梁体内断裂,主要是由于张力不稳定、孔道质量问题或者钢绞线交错等问题的出现所造成的,则需要对孔道内的杂物和漏浆进行必要的清理;防止钢绞线交错现象在孔道内发生。
(二)有缩颈的断口,出现电焊回火、张力过大的现象,前者是由于发热强度降低的现象可能会在电焊回路中出现造成的,此时则需要相关工作人员在进行电焊操作时要禁止靠近钢绞线,并且还必须禁止对钢绞线实行电焊切割。而对于张力过大的问题,往往是由于操作失误、摩擦阻力过大或计量不准确而造成的,则需要准确设计及避免操作失误。
(三)不平整的断口,可能出现机械损伤断裂、热损伤断裂。而机械损伤断裂则主要是由于现场、装卸、转运操作不当等所造成的,针对此类现象,需要相关人员在施工和操作的过程中要严格按照相关的规范进行,以避免钢绞丝受到机械性损伤,在出现相关的损伤时要将这一部分损伤段切掉。而对于热损伤断裂则是由于钢绞线的强度和延伸率在受到电焊、火焰切割等操作的影响下受到热损伤,从而出现明显下降的状况。面对此种问题,则需要相关工作人员的操作过程中一定要使钢绞线严谨接触能够直接或间接改变其性能的热源。
实际上不匹配设施的应用、刮伤、摔扔、碰撞等是张拉过程中影响到断丝的主要因素,为此相关人员一定要做好分析和总结工作,避免在工作中出现重复的现象,尽量减少断丝线现象的发生。
(四)注意事项。钢绞线定位:为减少因钢绞线的定位不准或线型出现起折造成钢绞线的摩阻增加的现象,严格要求测量人员按钢绞线设计线型各节点以及直线段每隔1m、圆弧段每隔0.5m用测量仪器精密进行定位,定位筋采用“井”字型钢筋,要求卡位稳固。腹板模板的支撑采用对拉螺栓固定外加斜撑加固,以确保侧模板在浇注过程不出现跑模、涨模,避免钢绞线产生变形。波纹管密封性保护:波纹管的连接采用套管外加胶纸包扎,并派专人负责保护波纹管,如波纹管出现破损、压扁、起折等情况要及时修复或更换,在振捣混凝土时禁止敲打波纹管或直接在波纹管接口处上方振捣,以避免波纹管出现穿孔、变形等现象。钢绞线穿孔前对钢绞线进行编束后整体装入波纹管中,并在正式张拉前,用群拉单端拉动钢束20~30cm,观察被动端的钢绞线是否均能自由滑动,否则要仔细查明原因,采取措施将堵塞地方一一打通,本工程未发生一起波纹管漏浆堵塞现象。
总之,直径钢绞线在张拉过程中的质量的控制和断丝问题的处理,要求相关人员在生产工艺方面要十分重视,并要求在钢绞线的使用过程中重视匹配设施的应用、刮伤、摔扔、碰撞等因素,规范相关的施工管理和施工规范,并针对其中出现的问题作出及时的处理,只有这样才能保证该建筑材料的优越性和产品的质量,推进该产品的迅速发展。
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