(圖:公路橋梁壓漿不密實(shí)原因及檢測(cè)方法的選擇)
在現(xiàn)階段的大多數(shù)預(yù)應(yīng)力橋梁建設(shè)中,都會(huì)采用孔道壓漿。預(yù)應(yīng)力孔道壓漿關(guān)系到整個(gè)工程的施工質(zhì)量以及橋梁的使用安全。首先孔道壓漿能夠保護(hù)鋼絞線不生銹,延長(zhǎng)結(jié)構(gòu)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(yīng)力。
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后張預(yù)應(yīng)力指的是內(nèi)部構(gòu)件產(chǎn)生的永久內(nèi)力,這種內(nèi)力的產(chǎn)生方式是通過(guò)力筋拉升、錨具固定等方式實(shí)現(xiàn)力在物質(zhì)中的相互傳遞,最后結(jié)合力筋的收縮性能使力轉(zhuǎn)化為永久內(nèi)力。這兩者結(jié)合能保障預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)具有好的使用質(zhì)量和時(shí)限,但是有時(shí)候會(huì)因?yàn)榭椎缐簼{不密實(shí)問(wèn)題,而存在安全隱患。因此可以說(shuō),壓漿密實(shí)度關(guān)系到預(yù)應(yīng)力構(gòu)件的穩(wěn)定性和耐久性,是保證質(zhì)量的關(guān)鍵。
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壓漿不密實(shí)造成的危害
孔道壓漿可以將保護(hù)力筋不會(huì)輕易受腐蝕,同時(shí)還可以讓受力整體工程受力均勻,形成一個(gè)整體的受力結(jié)構(gòu),增強(qiáng)建筑的穩(wěn)定性。然而孔道壓漿不密實(shí),致使孔道內(nèi)有水分和空氣的遺留,經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的反應(yīng),會(huì)導(dǎo)致鋼筋銹蝕,從而影響整個(gè)混凝土結(jié)構(gòu)損壞,嚴(yán)重影響了建筑工程的使用時(shí)限和安全性能。
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預(yù)應(yīng)力筋的銹蝕分為兩種情況,一般腐蝕和應(yīng)力腐蝕。
一般腐蝕:在工程長(zhǎng)時(shí)間使用中,各部件和構(gòu)件的性能降低,導(dǎo)致空氣或者水分的侵入,影響預(yù)應(yīng)力筋的銹蝕。
應(yīng)力腐蝕:預(yù)應(yīng)力筋在處于受拉狀態(tài)下受到腐蝕而發(fā)生快速斷裂現(xiàn)象。
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零件或構(gòu)件在應(yīng)力和腐蝕介質(zhì)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(yáng)極和陰極,陽(yáng)極處的金屬成為離子而被溶解,產(chǎn)生電流流向陰極。由于陽(yáng)極面積比陰極的小得多,陽(yáng)極的電流密度很大,進(jìn)一步腐蝕已破壞的表面。加上拉應(yīng)力的作用,破壞處逐漸形成裂紋,裂紋隨時(shí)間逐漸擴(kuò)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(guò)晶粒發(fā)展。
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孔道壓漿不密實(shí)的原因
(1)孔道設(shè)計(jì)的不合理,部分孔道如果曲折點(diǎn)太多,會(huì)導(dǎo)致泥漿不容易完全進(jìn)入孔道內(nèi),產(chǎn)生不密實(shí)的空隙空間,對(duì)預(yù)應(yīng)力筋產(chǎn)生重大的影響。
(2)孔道內(nèi)有大顆粒的骨料殘留或者大顆粒物質(zhì)殘留,導(dǎo)致孔道內(nèi)進(jìn)行壓漿時(shí)堵塞,不能完全進(jìn)行密封。
(3)壓漿孔在進(jìn)行混凝土澆筑時(shí)泥漿堵住,排氣孔在進(jìn)行混凝土澆筑時(shí)與波紋管脫離堵塞。
(4)排氣孔的設(shè)計(jì)不合理。
(5)封錨不嚴(yán)實(shí),致使壓漿壓力不夠。
(6)預(yù)應(yīng)力鋼筋編束、捆扎時(shí)形成網(wǎng)狀塞栓,壓漿時(shí)漿體很難穿過(guò)。導(dǎo)致壓漿的不嚴(yán)實(shí)。
(7)漿體的水和水泥的配比掌握不準(zhǔn),沒(méi)有達(dá)到要求,其中的水分比例過(guò)大。
(8)出漿管和管道連接處沒(méi)有處理好,或波紋管破裂等問(wèn)題導(dǎo)致出現(xiàn)漏漿現(xiàn)象。
(9)壓漿機(jī)的質(zhì)量不達(dá)標(biāo),不能長(zhǎng)時(shí)間地進(jìn)行工作。如果孔道過(guò)長(zhǎng)的話,壓漿機(jī)不能一次完成作業(yè),需要暫停再繼續(xù)工作,這也導(dǎo)致上一段水泥漿可能凝固或者產(chǎn)生部分凝固,在進(jìn)行壓漿的時(shí)候就比較困難了。另外壓漿機(jī)的壓力不夠,也很難使?jié){體滲入各個(gè)空隙之中。
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孔道壓漿密實(shí)度如何檢測(cè)
預(yù)應(yīng)力孔道壓漿密實(shí)度檢測(cè)可用于已建和新建橋梁混凝土結(jié)構(gòu)。管道完成后測(cè)試與48h后測(cè)試,波速會(huì)有顯著變化,影響檢測(cè)結(jié)果,因此新建橋梁混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)在預(yù)應(yīng)力管道壓漿完成48h后再進(jìn)行壓漿密實(shí)度檢測(cè)。
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T/CECS G:J50-01-2019《橋梁混凝土結(jié)構(gòu)無(wú)損檢測(cè)技術(shù)規(guī)程》標(biāo)準(zhǔn)中明確了壓漿密實(shí)度檢測(cè)方法及選擇,檢測(cè)方法可以分為兩大塊:全長(zhǎng)普查類法及側(cè)面掃查類方法。
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全長(zhǎng)普查類方法包含聲波投射法和聲波反射法,側(cè)面掃查類方法包含聲波剖面法、沖擊回波法以及地質(zhì)雷達(dá)法。每種檢測(cè)方法都有相對(duì)應(yīng)的適用條件。
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在進(jìn)行壓漿密實(shí)度檢測(cè)時(shí)候,根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,檢測(cè)方法應(yīng)根據(jù)檢測(cè)目的、檢測(cè)條件和工程以及標(biāo)準(zhǔn)中的規(guī)定進(jìn)行選擇,在條件允許的前提下,應(yīng)優(yōu)先采用聲波透射法和聲波剖面法。
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對(duì)于新建橋梁,應(yīng)先采用全長(zhǎng)普查類方法快速檢測(cè)預(yù)應(yīng)力管道壓漿密實(shí)度,根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行管道壓漿密實(shí)度等級(jí)的評(píng)定。當(dāng)壓漿密實(shí)度等級(jí)為I類或II類時(shí),可直接出具檢測(cè)成果報(bào)告;當(dāng)壓漿密實(shí)度等級(jí)為III類或IV類時(shí),應(yīng)采用側(cè)面掃查類方法進(jìn)行缺陷定位檢測(cè),便于開孔驗(yàn)證及后期處治。
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結(jié)語(yǔ)
孔道壓漿是在預(yù)應(yīng)力體系的施工過(guò)程中非常關(guān)鍵的步驟,孔道壓漿是否嚴(yán)密關(guān)系著整個(gè)橋梁使用的時(shí)效、耐久等方面的性能。隨著預(yù)應(yīng)力孔道壓漿質(zhì)量在公路橋梁施工中越來(lái)越受重視,加強(qiáng)預(yù)應(yīng)力孔道壓漿的質(zhì)量檢測(cè)也勢(shì)在必行,我們必須要提高對(duì)預(yù)應(yīng)力孔道壓漿質(zhì)量檢測(cè)的高度重視,嚴(yán)格參照標(biāo)準(zhǔn),選擇合適的檢測(cè)方法,將孔道壓漿不密實(shí)的問(wèn)題出現(xiàn)概率降至最低,可以在整體上保障公路橋梁質(zhì)量,延長(zhǎng)公路橋梁的使用年限,防止意外事故的出現(xiàn),給予公路橋梁建設(shè)質(zhì)量強(qiáng)有力的保障。
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