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无粘结预应力筋张拉施工常见问题

无粘结预应力张拉施工若干问题及处理措施
无粘结预应力筋张拉需达到混凝土设计强度75%以上方可进行。

无粘结预应力筋张拉采用应力控制,应变校核的方法,即控制张拉应力为主,以预应力筋的张拉伸长值作复核。

预应力筋张拉过程中常见问题主要有:预应力筋张拉伸长值异常、预应力筋断裂、滑脱和滑丝及预应力筋张拉端或固定端混凝土压碎破坏。

1.张拉过程中预应力筋断裂、滑脱及滑丝
预应力张拉过程中,在构件张拉端锚具及固定端锚具位置宜出现预应力筋断裂和滑脱现象,下述产生原因和解决方法:
1)断裂产生主要原因:
(1)预应力筋与锚垫板不垂直,张拉时对预应力筋产生剪力;解决方法:布置锚垫板是尽量是预应力筋与锚垫板垂直;
(2)张拉控制力过大,产生原因:采用没有标定的千斤顶进行张拉或张拉控制油压计算错误导致;解决方法:采用在标定有效期内的千斤顶张
拉,张拉时复核千斤顶及油压表编号与标定证书编号是否一致,张拉
油压须有专人校对;
(3)电焊施工时没有采取保护措施,致使电火花飞溅将预应力筋损伤,张拉时在该位置发生断裂,断裂处一般有焊痕;解决方法:电焊作业必
须有防护挡板,在隐蔽验收时注意检查,发现受损的预应力及时更换。

2)滑脱产生主要原因:
(1)张拉端预应力筋外包塑料没有切除干净,锚具夹片与预应力筋没有完全夹持住;解决方法:检查张拉端将未切除干净的外包塑料清理干净;
(2)固定端挤压锚滑脱所致,此时张拉时油压不升但预应力筋伸长值不断增加,发生的原因主要是挤压式挤压弹簧没有上好或挤压套硬度过低;
解决方法:双倍取样送检试验,检验是否是挤压套质量因素。

3)滑丝产生主要原因:
往往是由于张拉端锚具夹片与预应力筋夹持不牢固导致,产生的原因:(1)夹片硬度不够,夹不住预应力筋;
(2)张拉端预应力筋外面包有混凝土,导致张拉时夹片中存在混凝土碎片,
夹片不能与预应力筋接触;
(3)张拉时变角过大,导致夹片损伤严重;
解决方法:
(1)更换夹片;
(2)张拉前检查张拉端预应力筋上是否有混凝土包裹,清理干净后再进行张拉;
(3)减小张拉时的变角;
张拉时无粘结预应力发生筋断裂或滑脱后,处理方法:先将断裂的钢丝束放张,再根据实际没断裂的预应力钢丝根数重新确定张拉力进行张拉,并满足伸长值要求使其达到受拉目的。

但仍应满足《混凝土结构工程施工质量验收规范》“当个别钢丝发生滑脱或断裂时,可相应降低张拉力,但预应力筋断裂或滑脱的数量不应超过同一截面无粘结预应力筋总量的2%,且每束钢丝束不得超过一根,对于多跨双向连续板,同一截面应按每跨计算”的要求。

2.张拉端或固定端混凝土破坏
通常是由下列原因造成:
1)预应力筋张拉端或固定端混凝土出现蜂窝,导致张拉时混凝土被压碎破坏;解决方法:张拉前检查张拉端或锚固端后是否有蜂窝,如发现则应凿除,然后用高一标号的细石混凝土修补;如张拉时发现有蜂窝导致张拉端锚垫板内陷,应先退出然后再按上述方法进行处理。

2)预应力筋张拉端与固定端锚垫板向上或向下倾斜较大,而锚垫板保护层厚度不足,导致张拉时张拉端或固定端锚垫板向下或向上翻转,从而导致混凝土被劈裂破坏;解决方法:凿除被破坏的混凝土并加焊加强筋,重新安装锚垫板然后浇筑混凝土。

2、预应力筋实际伸长值比理论伸长值小6%以上
在张拉机具设备、仪表检测无误和预应力筋定位基本准确的情况下达到控制应力,预应力筋的伸长值仍不够的原因如下:
1)受施工条件和空间限制,采用变角张拉的方法,使预应力筋摩擦损失增大;同时变角张拉时变角器无压顶压装置,锚具夹片完全靠钢丝回缩自锁,回缩形成过大,使回缩量变大,导致预应力筋伸长值小于理论设计值。

处理方法:将阻碍张拉的立杆平移,留出张拉空间,再对其进行补偿张拉,不足张拉力;若现
场条件不允许时,可采用超张拉方法,将张拉应力增大到0.8fptk。

2)布置预应力筋时预应力筋外护套破损,浇注混凝土时水泥浆流入套管内,预应力筋与混凝土形成握裹力引起摩擦阻力过大。

通常这种情况会听到“咚、咚”响声,而且随着响声油压表数值将明显下降,这是张拉力客服局部摩擦力引起的。

此时,当张拉力达到设计控制应力时,预应力筋伸长值仍会不足。

解决方法:将控制应力提高到1.05倍但不能大于0.8fptk,持荷两分钟。

3.预应力筋实际伸长值大于理论伸长值6%以上
张拉设备正常工作,施工过程无异常情况下,当张拉控制应力达到设计值时,预应力筋实际伸长值比计算伸长值大6%以上,发生该现象的主要因素如下:1)预应力筋铺设定位不准确,使实际预应力筋比设计预应力筋长;预应力筋的波峰波谷未到位,令预应力筋实际转角比设计转角小等。

张拉结果会是伸长值超出规范允许范围,其结果应判为不合格;若超出长度范围10%以内的可不做处理。

2)固定端挤压套与锚垫板分离,导致挤压套附近的混凝土局部压碎,挤压套前移,导致张拉伸长值偏大。

3)预应力筋在计算伸长值时,对摩擦损失估算偏大。

影响摩擦损失的主要原因是专用油的用量,如使用的预应力筋专用防腐润滑油用量较多,则实际摩擦系数小于规范取值,造成计算伸长值时摩擦损失估算偏大。

此时应重新设定摩擦影响系数,并根据新设定的摩擦影响系数和预应力筋长度重新计算伸长值并进行校对。

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