في المقالتين السابقتين، استكشفنا المزايا التقنية ونقاط البناء الرئيسية لبناء الجسور الخرسانية بعد الإجهاد المسبق على التوالي. ومع ذلك، في البناء الفعلي، هناك مشاكل مختلفة لا مفر منها بسبب تأثير جودة المواد وتشغيل البناء والعوامل البيئية وغيرها من الجوانب. إذا لم يتم حل هذه المشاكل في الوقت المناسب وبشكل صحيح، قد تتأثر السلامة الهيكلية والعمر الخدمي للجسر بشكل خطير. اليوم، نقوم بتصنيف ثلاثة أنواع من المشاكل الأكثر شيوعا في البناء بعد التوتر، ووضع حلول مستهدفة جنبا إلى جنب مع الحالات العملية لمرافقة بناء المشروع.

1. توتر غير طبيعي في الأوتار المجهدة مسبقاً

التوتر قبل الإجهاد هو الرابط الأساسي لتطبيق ما قبل الإجهاد. يؤدي الشد غير الطبيعي مباشرة إلى توزيع غير كافٍ أو غير متكافئ للضغط المسبق، مما يضعف قدرة تحمل الجسر. وتشمل المشاكل الشائعة عدم كفاية قوة التوتر وقيمة الاستطالة غير الطبيعية.

1-1 قوة شد غير كافية

وتؤدي قوة الشد غير الكافية إلى عدم كفاية ضغط الخرسانة قبل الانضغاط وتؤثر على قدرة التحمل الهيكلي. تشمل الأسباب الشائعة شيخوخة أجزاء إحكام معدات الشد، وتشويش الأوتار مسبقة الضغط مع القنوات، وتركيب المثبتات المنحرف.

على سبيل المثال: خلال توتر جسر العوارض المدعوم بارتفاع 25 متر، بلغت قوة الشد لـ 3 حزم من أصل 12 حزمة حبال فولاذية 80 ٪ فقط من قيمة التصميم (180 كيلو نيوتن). وجد الفحص أن أجزاء مانع تسرب المكبس من الرافعة كانت مهترئة (لم تستبدل بعد أكثر من 500 استخدام)، مما أدى إلى تسرب الزيت الهيدروليكي وعدم كفاية قوة الشد الفعلية. وبعد استبدال الأجزاء المانعة للتسرب وإعادة معايرة المعدات، تم التحكم في انحراف قوة الشد في حدود ±2 ٪. الحلول: معايرة معدات الشد كل 200 عملية شد أو كل 6 أشهر، واستبدال قطع الغلق بانتظام (يوصى به كل 300 عملية) ؛ تنظيف القنوات المتنوعة باستخدام جهاز حفر قبل ربط الوتر، ووضع زيت تشحيم خاص على القنوات المنحنية مسبقاً ؛ معايرة المثبتات مع مستوى أثناء التركيب للتأكد من أنها متعامدة على محور الأوتار المجهدة مسبقا (الانحراف ≤2 درجة).

1-2 قيمة الإطالة غير العادية

عندما الانحراف بين قيمة الاستطالة الفعلية والقيمة النظرية يتجاوز ±6 ٪، يجب إيقاف البناء على الفور للتحقيق. وتشمل الأسباب الشائعة انحراف معامل المرونة للأوتار مسبقة الإجهاد، ومقاومة احتكاك القناة المفرطة، وطرق القياس غير القياسية.

على سبيل المثال: أثناء توتر جسر العارضة المستمر 30 مترا، كانت قيمة الاستطالة المصممة 150 ملم، في حين كانت القيمة الفعلية 132 ملم فقط (الانحراف -12 ٪). أظهر الاختبار أن معامل احتكاك القناة وصل إلى 0.3 (صمم 0.2)، بسبب الانحناء المحلي للأنابيب المموجة أثناء التركيب (نصف قطر انحناء صغير). وبزيادة قوة الشد بنسبة 5 ٪ (من 195kN إلى 205kN)، تم تصحيح قيمة الاستطالة إلى 147 مم (الانحراف -2 ٪)، مما استوفى الشروط. الحلول: فحص المعامل المرن للشرائط الفولاذية عشوائيًا عند التسليم (3 بكرات لكل دفعة)، وإعادة حساب قيمة الاستطالة النظرية إذا تجاوز الانحراف 5 في المائة ؛ إجراء اختبارات مقاومة الاحتكاك على القنوات الطويلة (أكثر من 50 متراً) أو القنوات المنحنية قبل شدها، وتعديل قوة الشد وفقاً للنتائج ؛ اتبع طريقة القياس المقطعي " الإجهاد الأولي → الإجهاد النهائي " وسجل قيمة الاستطالة مع مؤشر القرص المدرج (دقة 0.01mm) لتجنب أخطاء القياس البصري.

2. تقطيع غير مناسب

الأنابيب غير كافية تعرض الأوتار مسبقة الإجهاد للهواء، مما يجعلها عرضة للتآكل ويؤثر على انتقال prestress على المدى الطويل. وتنبع المشاكل المشتركة من جانبين: تقنية تجميع المواد وتكنولوجيا التجميع.

2-1 مشاكل مواد التجميع

وتؤدي نسبة المزيج غير المناسبة من مواد التجميع (مثل نسبة الماء الأسمنتي المفرطة وجرعة الخلط غير الصحيحة) إلى حدوث نزيف وفصل، مما يؤدي إلى تكوين تجاويف في القنوات.

فعلى سبيل المثال: أثناء تجميع الجسر، بلغت نسبة الملاط الأسمنتي من الماء والأسمنت 0.5 (الحد الشفري 0.4-0.45) دون إضافة عامل تمدد. وبعد ثلاثة أيام من الفحص وجدت طبقة مياه سميكة بسميكة 2 سم في أعلى القنوات، وبلغ معدل نزيف الملاط الأسمنتي 8 ٪ (حد الرمز ≤3 ٪). وتمت إعادة صياغة التجميع باستخدام ملاط أسمنتي بنسبة 0.42 من الماء والأسمنت مع عامل متمدد بنسبة 10%، واستوفت تمازج التجميع المعيار بعد التجميع بمساعدة التفريغ. المحاليل: إجراء اختبارات نسبة المزيج قبل الحشو، وضبط نسبة الماء إلى الأسمنت عند 0.4-0.45 ومعدل النزف ≤ 3%، مع امتصاص كل النزف في غضون 3 ساعات ؛ انتقاء الأسمنت P.O 42.5 درجة، مخلوط مع عامل تقليل الماء عالي الكفاءة (الجرعة 3 ٪ -5 ٪) وعامل تمدد صغير (معدل تمدد محدود 0.02 ٪ -0.03 ٪).

2-2 مشاكل في تكنولوجيا التصنيف

يؤدي عدم كفاية ضغط التجميع، وسوء العادم، وانسداد القناة إلى تقطيع الحشو وتشكيل تجاويف محلية.

فعلى سبيل المثال: أثناء تحمير مشروع ما، أظهر مقياس الضغط ضغطاً قدره 0.3 ميغاباسكال فقط (المصمم 0.5 ميغاباسكال)، ولم يخرج أي ملاط من فتحات العادم. وتبين من الفحص أن الدفّاعة التي تعمل بمضخة التجميع متآكلة (مما يتسبب في ضغط غير كاف) وأن الأنابيب مسدودة ببقايا خرسانية. وبعد تنظيف الأنابيب واستبدال مضخة التفريغ، زاد الضغط إلى 0.5 ميجا باسكال، وأغلقتها فتحات العادم بعد تصريف الملاط المستمر لمدة 30 دقيقة لضمان صغر الحجم. المحاليل: تستوفي مضخة التفريغ شرط ضغط عدم التحميل ≥0.8 مليون باسكال، وتبقي ضغط التفريغ عند 0.5-0.7 ميغاباسكال ؛ تضع ثقوب العادم (قطرها ≥20 مم) في أعلى نقاط الأنابيب، وتثبت الصمامات في منافذ الملاط لضمان عدم إغلاق الصمامات إلا بعد تصريف الملاط السميك باستمرار ؛ التحمير الكامل في غضون 24 ساعة بعد الشد لتجنب تآكل الأوتار الإجهاد المسبق في القنوات.

3. عيوب جودة الخرسانة

وباعتبارها حاملة للتحمل المسبق، فإن عيوب السطح وتشققات الخرسانة سوف تقلل من المتانة الهيكلية وتسبب بسهولة أمراض لاحقة. المشاكل الشائعة تشمل قرص العسل والأسطح النقرية، والتشققات.

3-1 هونيكومب وأسطح التنجيم

الهونيأمب والأسطح المنقوشة على سطح الخرسانة الناجمة عن عدم كفاية الاهتزاز وتسرب الجص التشكيلي سوف تؤثر على المتانة الهيكلية.

على سبيل المثال: أثناء سكب اللوح العلوي للعارض صندوقي، ظهر رمز 2 متر مربع من قرص العسل (بعمق 5-10 ملم) على السطح بسبب عدم كفاية عمق الإدخال للهزاز (عدم الوصول إلى الطبقة السفلية من الخرسانة). تم نحت الخرسانة فضفاضة، وتم إصلاح العيب مع C50 الخرسانة الكلية الناعمة مختلطة مع عامل تمدد صغير. وكان السطح مغلفا بطبقة بلورية شعيرية قائمة على الأسمنت لضمان إحكام المياه. حلول: شغّل الهزاز بطريقة الإيلاج السريع والانكماش البطيء، مع تباعد بين الإيلاج و ≤50 سم ووقت الاهتزاز 20-30 في كل نقطة إلى أن يتم عزل السطح ؛ لصق الشرائط المطاطية المانعة للتسرب (بسمك 5 مم) في الوصلات التشكيلية، وإضافة حشيات منع تسرب المياه لربط القضبان، وإجراء اختبار إحكام المياه (لا تسرب لمدة 24 ساعة) قبل الصب.

٣, ٢ شقوق

ويلزم على مراحل التحكم في الشقوق الناجمة عن انكماش الخرسانة، والفرق المفرط في درجات الحرارة، والتوتر المفرط.

على سبيل المثال: ظهرت ثلاث شقوق جافة انكماشية بطول 6 م بعرض 0.2 مم على سطح شبكة الجسر بعد 3 أيام من صبه، وذلك بسبب المعالجة غير الكافية (عدم وجود غطاء والرش في درجة حرارة الصيف العالية). وقد أُغلقت الشقوق بطبقة من راتنج الإيبوكسي بواسطة التغليف منخفض الضغط (0.2 ميغاباسكال)، وغطيت الشبكة بالنسيج الأرضي من أجل معالجتها في الرطوبة لمدة 14 يوماً أخرى، دون ملاحظة انتشار الشقوق. المحاليل: تغطية الخرسانة وإبقائها رطبة في غضون 12 ساعة بعد صبها ؛ رش الماء كل ساعتين في الصيف، واعتماد المعالجة بالبخار في الشتاء (درجة الحرارة المتدرجة ≤20 درجة مئوية/ساعة) ؛ التحكم الدقيق في إجهاد الشد (فرط الشد الذي لا يتجاوز 105 في المائة) لتجنب تركيز الإجهاد المحلي ؛ تصليح الشقوق التي يزيد عرضها عن 0.2 ملم عن طريق التغليف بالضغط، وسد الشقوق التي يقل عرضها عن 0.2 ملم بغسل راتنج الإيبوكسي بالفرشاة.

وتؤدي تكنولوجيا بناء الجسور الخرسانية المجهدة سلفاً بعد التوتر دوراً هاماً لا بديل له في بناء الجسور الحديثة. من خلال الفهم العميق لمبادئ ومزايا البناء، والسيطرة الصارمة على نقاط البناء الرئيسية، وحل المشاكل المشتركة في عملية البناء بشكل فعال، يمكن ضمان جودة وسلامة هندسة الجسور بشكل كامل. كما نرحب بكم في قسم التعليقات لإطلاعكم على خبرتكم في مجال البناء ورؤاكم الثاقبة.