(圖:公路橋梁壓漿不密實原因及檢測方法的選擇)
在現階段的大多數預應力橋梁建設中,都會采用孔道壓漿。預應力孔道壓漿關系到整個工程的施工質量以及橋梁的使用安全。首先孔道壓漿能夠保護鋼絞線不生銹,延長結構的使用年限;二是作為媒介,在鋼絞線松弛后,向梁體傳遞一部分應力。
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后張預應力指的是內部構件產生的永久內力,這種內力的產生方式是通過力筋拉升、錨具固定等方式實現力在物質中的相互傳遞,最后結合力筋的收縮性能使力轉化為永久內力。這兩者結合能保障預應力結構具有好的使用質量和時限,但是有時候會因為孔道壓漿不密實問題,而存在安全隱患。因此可以說,壓漿密實度關系到預應力構件的穩(wěn)定性和耐久性,是保證質量的關鍵。
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壓漿不密實造成的危害
孔道壓漿可以將保護力筋不會輕易受腐蝕,同時還可以讓受力整體工程受力均勻,形成一個整體的受力結構,增強建筑的穩(wěn)定性。然而孔道壓漿不密實,致使孔道內有水分和空氣的遺留,經過長時間的反應,會導致鋼筋銹蝕,從而影響整個混凝土結構損壞,嚴重影響了建筑工程的使用時限和安全性能。
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預應力筋的銹蝕分為兩種情況,一般腐蝕和應力腐蝕。
一般腐蝕:在工程長時間使用中,各部件和構件的性能降低,導致空氣或者水分的侵入,影響預應力筋的銹蝕。
應力腐蝕:預應力筋在處于受拉狀態(tài)下受到腐蝕而發(fā)生快速斷裂現象。
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零件或構件在應力和腐蝕介質作用下,表面的氧化膜被腐蝕而受到破壞,破壞的表面和未破壞的表面分別形成陽極和陰極,陽極處的金屬成為離子而被溶解,產生電流流向陰極。由于陽極面積比陰極的小得多,陽極的電流密度很大,進一步腐蝕已破壞的表面。加上拉應力的作用,破壞處逐漸形成裂紋,裂紋隨時間逐漸擴展直到斷裂。這種裂紋不僅可以沿著金屬晶粒邊界發(fā)展,而且還能穿過晶粒發(fā)展。
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孔道壓漿不密實的原因
(1)孔道設計的不合理,部分孔道如果曲折點太多,會導致泥漿不容易完全進入孔道內,產生不密實的空隙空間,對預應力筋產生重大的影響。
(2)孔道內有大顆粒的骨料殘留或者大顆粒物質殘留,導致孔道內進行壓漿時堵塞,不能完全進行密封。
(3)壓漿孔在進行混凝土澆筑時泥漿堵住,排氣孔在進行混凝土澆筑時與波紋管脫離堵塞。
(4)排氣孔的設計不合理。
(5)封錨不嚴實,致使壓漿壓力不夠。
(6)預應力鋼筋編束、捆扎時形成網狀塞栓,壓漿時漿體很難穿過。導致壓漿的不嚴實。
(7)漿體的水和水泥的配比掌握不準,沒有達到要求,其中的水分比例過大。
(8)出漿管和管道連接處沒有處理好,或波紋管破裂等問題導致出現漏漿現象。
(9)壓漿機的質量不達標,不能長時間地進行工作。如果孔道過長的話,壓漿機不能一次完成作業(yè),需要暫停再繼續(xù)工作,這也導致上一段水泥漿可能凝固或者產生部分凝固,在進行壓漿的時候就比較困難了。另外壓漿機的壓力不夠,也很難使?jié){體滲入各個空隙之中。
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孔道壓漿密實度如何檢測
預應力孔道壓漿密實度檢測可用于已建和新建橋梁混凝土結構。管道完成后測試與48h后測試,波速會有顯著變化,影響檢測結果,因此新建橋梁混凝土結構應在預應力管道壓漿完成48h后再進行壓漿密實度檢測。
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T/CECS G:J50-01-2019《橋梁混凝土結構無損檢測技術規(guī)程》標準中明確了壓漿密實度檢測方法及選擇,檢測方法可以分為兩大塊:全長普查類法及側面掃查類方法。
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全長普查類方法包含聲波投射法和聲波反射法,側面掃查類方法包含聲波剖面法、沖擊回波法以及地質雷達法。每種檢測方法都有相對應的適用條件。
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在進行壓漿密實度檢測時候,根據標準規(guī)定,檢測方法應根據檢測目的、檢測條件和工程以及標準中的規(guī)定進行選擇,在條件允許的前提下,應優(yōu)先采用聲波透射法和聲波剖面法。
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對于新建橋梁,應先采用全長普查類方法快速檢測預應力管道壓漿密實度,根據標準進行管道壓漿密實度等級的評定。當壓漿密實度等級為I類或II類時,可直接出具檢測成果報告;當壓漿密實度等級為III類或IV類時,應采用側面掃查類方法進行缺陷定位檢測,便于開孔驗證及后期處治。
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結語
孔道壓漿是在預應力體系的施工過程中非常關鍵的步驟,孔道壓漿是否嚴密關系著整個橋梁使用的時效、耐久等方面的性能。隨著預應力孔道壓漿質量在公路橋梁施工中越來越受重視,加強預應力孔道壓漿的質量檢測也勢在必行,我們必須要提高對預應力孔道壓漿質量檢測的高度重視,嚴格參照標準,選擇合適的檢測方法,將孔道壓漿不密實的問題出現概率降至最低,可以在整體上保障公路橋梁質量,延長公路橋梁的使用年限,防止意外事故的出現,給予公路橋梁建設質量強有力的保障。
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