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预应力混凝土结构常见事故讲述
预应力砼结构常见事故及预防处理
石家庄铁道大学 土木工程学院
安蕊梅主要内容
常见事故一:预留孔道事故
常见事故二:预应力筋张拉事故
常见事故三:锚下常见事故
常见事故四:构件开裂事故
常见事故五:放张事故
常见事故六:孔道压浆不密实
常见事故一:孔道事故
1、常见问题及发生原因
1)堵孔、颈缩孔。
振捣时致波纹管破裂、漏浆;波纹管接头没处理好;
2)孔道位置偏离设计值。
主要是定位钢筋不足致波纹管变形、移位,相邻孔道距离变小。
3)备用孔漏设;
4)压浆孔和通气孔被堵塞。
5)橡胶抽拔管老化取不出。
6)张拉时孔道开裂,相邻孔道联通。
2、预防措施
1)孔道成型用管道的连接应密封。
2)振捣时要避开孔道。
2)成孔管道应与定位钢筋绑扎牢固,定位钢筋直径不宜小于10mm,间距不宜大于1.2m,扁形管道、塑料波纹管或预应力筋曲线曲率较大处的间距宜适当缩小;
3)凡施工时需要预先起拱的构件,预应力筋或成孔管道宜随构件同时起拱;
4)成孔管道竖向位置偏差应符合规定;
5)孔道的间距和保护层厚度,应符合规定。
6)仔细查看图纸并分析。
常见事故一:孔道事故
工程实例
某铝业有限公司电解车间,属单层排架结构工业厂房,需要制作160根吊车梁。吊车梁为6m后张预应力混凝土吊车梁,等高工字形截面;预应力钢筋采用高强钢丝束,共有四束预应力钢筋;混凝土强度为C45。 吊车梁由沈阳铝镁设计研究院设计。采用单层平卧预制。
事故情况:
有梁在穿筋时,发现堵孔,力筋无法穿入。
怎么办?采取措施解决还是报废梁?
最后采用的措施:
a:用预应力钢筋穿入孔道,量出堵塞的具体位置。
b:用冲击钻从侧面钻透混凝土(只能用钻,不能用人工凿孔)。
c:用火焊截去堵塞部分的金属波纹管,扩孔,清理出残渣及波纹管扁平部分,用水冲洗干净。
d:穿入预应力筋,并张拉。
e:张拉完毕后补孔,并留砂浆试块,以测其强度。
f:如堵孔的梁较多,处理后对一梁进行荷载试验。
常见事故二:预应力筋张拉事故(先张少)
预应力筋张拉时, 后张梁,采用张拉控制应力和伸长量双控。
常见事故:
1、滑丝;
2、断丝;
3、张拉伸长量不足。
常见事故二:预应力筋张拉事故
1、断丝
1)原因:
1)力筋生锈,截面积减小;
2)因伸长量不足,继续张拉使应力超过抗拉强度;
3)一个孔道的预应力筋不平直,有交叉,使张拉时力筋长度不均匀。
4)个别预应力筋质量不合格。
2)断丝的后果
3)预防措施:
当预应力张拉时如发现油压回落,再加油时又回落,这时有可能发生断丝。及时停止加油,进行处理。
4)处理
断丝不得超过两根;一孔超过两根,换掉预应力筋。
2、张拉伸长量不足
1)主要原因
a:预留管道不顺直,孔道摩阻大;(主要)
b:施工时先将预应力筋穿入管道,后浇筑砼,由于管道漏浆已将部分预应力筋粘结牢固,在张拉时该段预应力钢筋处于拉应力基本为零;
c:所采用预应力钢筋的实际弹模与理论弹摸有差异;
d:张拉设备标定时数据不准确;
e:张拉设备发生机械故障。
2)预防措施
常见事故三:锚下病害
后张法构件,锚具传递并承受很大的压应力,锚下混凝土也承受很大应力。病害一般发生的张拉锚固时。
1、锚下混凝土应力分布图。
纵向应力分布图
横向应力分布图
锚具、垫板、千斤顶构造
1、工具夹片 2、工具锚环 3、过渡套?? 4、千斤顶5、限位板?? 6、工作夹片 7、工作锚环 8、锚垫板9、螺旋筋?? 10、波纹管
2、锚下可能的病害:
1)锚下混凝土开裂:劈裂裂缝和端部裂缝。
2)锚垫板碎裂、破坏;
3)锚下混凝土压碎,导致锚具内陷。
锚下混凝土崩裂,锚固区失效
锚下混凝土开裂
张拉时开裂
锚垫板碎裂
混凝土崩裂、锚垫板压坏
锚下混凝土压碎,锚垫板变形
1)锚下混凝土开裂的原因
a:锚下间接钢筋间距过大;
b:间接钢筋范围不足,螺旋筋圈的直径过小;
螺旋筋也叫抗劈裂钢筋,作用是约束核心混凝土,有合理范围。现为标配。 φ200×φ14×50mm 被φ168×φ12×55mm代替。
c:设计的构件过薄,尺寸小;
d:相邻孔道净距不够。
e:混凝土强度不达标;
f:锚垫板假冒致传递荷载能力差。
3、锚下病害可能的原因
OVM专利产品。考虑了荷载传递过渡和合理承压面积。
仿制品
3、锚下病害可能的原因
2)锚垫板碎裂的原因
a:锚下混凝土不密实。
b:对锚下荷载传递性能不了解,没有执行标准。
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