关于三环线东段四标后张法应力张拉事故处理方法
预应力张拉是小箱梁至关重要的一道工序,在出现张拉事故后,若处理不当,极易对梁体质量造成极大伤害。本标段2010年4月19日浇筑的42#~43#跨的R-3箱梁,在张拉时右侧N1索当张拉力达到100%时锚垫板被压碎,分析原因可能有以下几点:①钢筋绑扎时锚垫板后的螺旋筋及钢筋网片为安装到位;②浇筑砼时,锚垫板后面的砼振捣不到位,致使锚垫板后方的砼不密实,抗压强度降低,在受到压力时破碎馅落;③箱梁浇筑砼后,养护不到位,张拉时砼强度未达到设计要求的砼抗压强度而进行张拉,在受到压力时破碎陷落。根据现场观察,锚垫板是在张拉力达到100%时被压碎,说明锚垫板后面出现空洞的砼面积不是太大,可通过修补锚垫板后面砼的方法来进行重新张拉处理。
处理方法如下:
首先将该索钢绞线放张,然后将钢绞线抽出孔道,清理压碎的锚垫板,对松散的砼进行凿除,查看锚穴部位螺旋筋是否受到伤害,若未受到伤害,可在锚穴的位置安装新的锚垫板,对锚垫板后面的空洞用支座灌浆料填充密实,等到达到张拉要求强度后,穿钢绞线进行张拉。
采用支座灌浆料进行修补的原因及技术参数有: ⑴支座灌浆料为梁场架梁所使用,取材方便;
⑵架梁所采用的铁道科学研究院研制的TK-Z新型支座灌浆材料,早期强度发展迅速(2小时强度可达20MPa),后期强度高,便于尽快进行张拉和压浆;
⑶支座灌浆料具有微膨胀作用,可以将锚垫板后面填充密实,并不需振捣和抹压,不会留下因收缩造成的空隙;
⑷和易性好,不但流动性好而且保持时间长,具有很好粘聚力,不分层离析,不泌水,并具有很好的施工性能。
TK-Z-I型灌浆料主要技术性能
序列 1 2 3 4 检验项目 泌水率 流动度 抗折强度 抗压强度 单位 % mm MPa MPa 初始 30min 24h 2h 24h 质量指标 0 ≥320 ≥240 ≥10 ≥20 ≥40 检验结果 0 330 250 11.2 32 65 28d 5 6 弹性模量 自由膨胀率 GPa % 28d 28d ≥50 ≥30 0.02-0.1 67 37.2 0.08 修补过程:
⑴先安装好锚垫板,将锚垫板周围的空隙封堵严密防止漏浆,将管孔内塞棉纱以防灌浆料将管道堵塞,并在顶部预留一个小口用来灌浆,如图3、如图4。
图3
图4
⑵根据灌浆料使用说明书,由试验室出具灌浆料配合比,灌浆材料水料比为0.145,每立方米需用灌浆料2030kg。
⑶先将水加入搅拌桶中,开动手动搅拌,然后逐渐加入计量好的灌浆材料,同时进行搅拌,直至所需物料全部加完,再继续搅拌2~4分钟,以搅拌均匀为度。
⑷灌浆采用重力灌浆方式,将搅拌好的砂浆,倒入漏斗槽中,接一软管到锚穴预留的小口,并另外插入一段系软管通到外边以便排除里面的空气,使灌浆饱满密实,如图5。为增大灌浆压力,应将灌浆用漏斗置放在梁顶,如图6。
图5
图6
⑸最后制作一组同条件试件,作为张拉的依据,如图7。
图7
⑹待灌浆料的强度达到50MPa时,重新按原设计配制钢绞线,对N1钢束进行终张拉,并及时进行孔道压浆。