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預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量問題的系統(tǒng)分析
上海市市材料工程學校 汪榮津 2017/4/6 9:10:50
摘要 預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)具有剛度、抗裂性和耐久性好，可有效地利用高強度鋼筋和高強度等級的混凝土，在同樣條件下具有截面小、自重輕、質(zhì)量好、材料省等突出優(yōu)點。但預(yù)應(yīng)力混凝土施工工藝較復(fù)雜，對施工質(zhì)量要求高，需要配備一支技術(shù)熟練的專業(yè)隊伍，且需要有一定的專門設(shè)備。本文利用系統(tǒng)分析的方法，對預(yù)應(yīng)力混凝土出現(xiàn)的常見質(zhì)量問題進行了詳盡分析。
關(guān)鍵字 預(yù)應(yīng)力 混凝土結(jié)構(gòu) 質(zhì)量問題 系統(tǒng)分析
正是由于預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)能提高鋼筋混凝土構(gòu)件的剛度、抗裂性和耐久性，可有效地利用高強度鋼筋和高強度等級的砼。與普通砼相比，在同樣條件下具有截面小、自重輕、材料�。ü�(jié)約鋼材20%～40%）。預(yù)應(yīng)力砼結(jié)構(gòu)適應(yīng)了近代建筑結(jié)構(gòu)的向大柱網(wǎng)、大開間、大跨度、多功能方向發(fā)展趨向，并能擴大預(yù)制裝配化程度。目前，預(yù)應(yīng)力砼結(jié)構(gòu)廣泛應(yīng)用于大跨度建筑、對抗裂性有特殊要求壓力容器、壓力管道、水工或海洋建筑以及對構(gòu)件剛度和變形要求較高的吊車梁、橋梁工程中的大跨度梁式構(gòu)件。
誠然，預(yù)應(yīng)力混凝土有許多獨特優(yōu)點，且應(yīng)用越來越廣泛，但是，預(yù)應(yīng)力砼結(jié)構(gòu)質(zhì)量問題是不容忽視的問題。本文應(yīng)用系統(tǒng)工程的方法，就預(yù)應(yīng)力砼結(jié)構(gòu)常見的質(zhì)量問題做一個系統(tǒng)分析。
一、勘察設(shè)計問題
建筑工程乃至橋梁工程是百年大計，工程勘察設(shè)計如果出現(xiàn)問題，后續(xù)就無法更改或更改很難。如果出現(xiàn)地基的不均勻沉降會造成預(yù)應(yīng)力砼結(jié)構(gòu)的受力不均，出現(xiàn)裂縫等現(xiàn)象，對于預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)的地基，特別是預(yù)應(yīng)力箱梁，地基的勘察尤為重要。因此，在結(jié)構(gòu)設(shè)計前，應(yīng)做好詳盡的地質(zhì)勘查工作，在此基礎(chǔ)上，再進行結(jié)構(gòu)設(shè)計。結(jié)構(gòu)設(shè)計時，通過計算選擇合適的砼強度，不低于GB 50010-2010 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范要求的C40強度等級。正確設(shè)計計算正常使用狀態(tài)的受拉應(yīng)力，預(yù)應(yīng)力砼撓度、裂縫進行驗算復(fù)核。從源頭解決預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)合理性、耐久性、安全性問題。主梁各截面進行驗算的內(nèi)容有：持久狀況承載能力極限狀態(tài)正截面抗彎承載能力驗算、斜截面抗剪承載能力驗算，持久狀況正常使用極限狀態(tài)抗裂驗算、撓度驗算，持久狀況使用階段正截面法向應(yīng)力計算、使用階段混凝土主壓應(yīng)力、主拉應(yīng)力計算、受拉區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼筋的最大拉應(yīng)力驗算。
二、原材料把控問題
1、預(yù)應(yīng)力筋的力學強度
預(yù)應(yīng)力鋼絲、鋼絞線抗拉強度、伸長率、反復(fù)彎曲次數(shù)（鋼絲）等指標均應(yīng)符合設(shè)計要求，預(yù)應(yīng)力鋼絲、鋼絞線進場后，按現(xiàn)行規(guī)范進行抽檢，送有資質(zhì)的檢驗機構(gòu)進行檢驗。如有一項不符合國家標準，即為不合格，不得使用。
2、預(yù)應(yīng)力筋銹蝕
預(yù)應(yīng)力鋼絲、鋼絞線表面有浮銹、銹斑、麻坑等，因此，預(yù)應(yīng)力鋼絲、鋼絞線出廠包裝應(yīng)有防潮、防雨、防腐等防銹措施，預(yù)應(yīng)力筋在混凝土澆筑穿入孔道前也應(yīng)有防銹措施，防止預(yù)應(yīng)力筋銹蝕，從而影響結(jié)構(gòu)的安全性和耐久性。
3、混凝土
（1）水泥
水泥可分為硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、礦渣水泥、火山灰水泥和粉煤灰水泥等多種。常用的水泥是普通硅酸鹽水泥及硅酸鹽水泥。水泥應(yīng)選用回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)的水泥，進場后應(yīng)按照GB175-2007標準檢查水泥的強度、安定性和凝結(jié)時間，經(jīng)復(fù)驗合格后方可使用。水泥品種的選用應(yīng)根據(jù)預(yù)應(yīng)力砼結(jié)構(gòu)及使用環(huán)境、氣候條件、施工溫度、砼體積用量的大小正確選擇。
（2）骨料
混凝土用砂、石應(yīng)符合JGJ 52標準。
（3）混凝土用水
混凝土用應(yīng)符合JGJ63標準。
（4）外加劑
混凝土使用外加劑，應(yīng)對外加劑的相關(guān)性能指標進行復(fù)驗，其結(jié)果應(yīng)符合現(xiàn)行國家標準《混凝土外加劑》GB 8076 和《混凝土外加劑應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》GB 50119 的規(guī)定。
此外，根據(jù)GB50010-2010混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范，混凝土中最大氯離子含量0.06%，防止預(yù)應(yīng)力鋼筋腐蝕，嚴禁采用堿性骨料，混凝土最大堿含量為3kg/m3 , 防止堿骨料反應(yīng)，造成預(yù)應(yīng)力砼體積膨脹損壞， 施工時要控制氯離子、堿的含量。 因此，要檢查原材料試驗報告和氯離子、堿的總含量計算書。
三、預(yù)應(yīng)力混凝土施工安裝問題
預(yù)應(yīng)力砼施工工藝較復(fù)雜，對質(zhì)量要求高，因此，需要配備一支技術(shù)較熟練的專業(yè)隊伍，且需要有一定的專門設(shè)備，如張拉機具、灌漿設(shè)備等。先張法需要有張拉臺座；后張法還要耗用數(shù)量較多、質(zhì)量可靠的錨具等。
1、預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)模板支撐
以預(yù)應(yīng)力現(xiàn)澆梁為例，預(yù)應(yīng)力現(xiàn)澆梁模板的制作與安裝必須正確、牢靠，安裝誤差應(yīng)符合規(guī)定。如模板接縫不嚴、支撐不牢固，會出現(xiàn)跑模、漏漿現(xiàn)象，從而產(chǎn)生麻面、蜂窩，造成預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)出現(xiàn)質(zhì)量問（未完，下一頁）
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