橋梁預(yù)應(yīng)力梁板施工質(zhì)量論文

時間:2022-07-22 05:21:00

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橋梁預(yù)應(yīng)力梁板施工質(zhì)量論文

摘要:本文對橋梁預(yù)應(yīng)力梁板施工中常見的質(zhì)量問題進(jìn)行了總結(jié),分析其產(chǎn)生的主要原因及預(yù)防措施,并提出了有效的處治方法。

關(guān)鍵詞:預(yù)應(yīng)力;張拉;質(zhì)量

在我國,預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用于工程建設(shè)的時間僅有半個世紀(jì),但是,隨著我國公路橋梁建設(shè)事業(yè)的迅速發(fā)展,隨著預(yù)應(yīng)力設(shè)計、計算理論的不斷完善和施工工藝的逐步成熟,今天,預(yù)應(yīng)力技術(shù)已廣泛應(yīng)用于公路橋梁的各種結(jié)構(gòu)中。筆者根據(jù)多年從事公路橋梁施工的實踐,就預(yù)應(yīng)力梁(板)的施工過程中存在的一些問題進(jìn)行分析和采取相應(yīng)的預(yù)防措施。

1、常見問題產(chǎn)生的主要原因和預(yù)防措施

(1)預(yù)應(yīng)力鋼筋或金屬螺旋管生銹。主要是材料堆放不符合要求造成的??紤]到運輸成本等原因,預(yù)應(yīng)力鋼筋和金屬螺旋管一次進(jìn)場的數(shù)量都較多,如果工程進(jìn)度滯后,它們在現(xiàn)場堆放的時間就會很長,一旦受潮,很容易生銹,從而影響工程質(zhì)量。預(yù)應(yīng)力鋼筋應(yīng)放置在離開地面清潔、干燥的環(huán)境中,并應(yīng)覆蓋防水帆布。而金屬螺旋管應(yīng)搭棚堆放,并離開地面至少40cm。

(2)張拉前梁(板)底板跨中附近出現(xiàn)橫、豎向裂縫。主要是由制梁臺座在灌注混凝土?xí)r或之后出現(xiàn)了不均勻沉降引起的。有些施工單位不重視制梁臺座的地基處理,或在灌注混凝土前沒對制梁臺座進(jìn)行預(yù)壓,很容易出現(xiàn)不可挽救的質(zhì)量問題。重慶高速公路某大橋為14*30米T型梁橋,因制梁臺座在T梁灌注前未進(jìn)行預(yù)壓,結(jié)果前期灌注的4片T梁在拆模后全部在梁底跨中附近出現(xiàn)裂縫,直接導(dǎo)致這4片T梁全部報廢,造成了較大的經(jīng)濟(jì)損失。后經(jīng)測量,此4個制梁臺座最大沉降達(dá)8cm。所以,如果梁(板)是在預(yù)制場預(yù)制,制梁臺座地基應(yīng)用砂包做預(yù)壓處理;如果是在鋼管支架上預(yù)制或現(xiàn)澆,應(yīng)清除支架地基的浮土,大致整平、夯實,并做好排水工作,鋼管架立柱下應(yīng)放置枕木或條石。最后,鋼管架還要做預(yù)壓處理。

(3)張拉后空心板端部截面的頂、底板出現(xiàn)豎向微裂縫。主要是由于空心板端部橫向配筋較弱引起的。江西泰贛高速公路一座大橋為7×16M后張預(yù)應(yīng)力空心板梁,此橋上部用跨上預(yù)制橫移的方法施工,空心板在張拉后發(fā)現(xiàn)端部截面的頂、底板在中間附近出現(xiàn)豎向微裂縫,長度達(dá)20cm、寬達(dá)1mm。經(jīng)檢查混凝土強(qiáng)度及鋼筋強(qiáng)度均達(dá)標(biāo),預(yù)應(yīng)力張拉力控制良好,施工順序恰當(dāng),而且此種情況在其他工程項目也較為常見。后來加強(qiáng)了空心板端部1m范圍內(nèi)的橫向鋼筋后,此種情況消失。

(4)張拉時工作夾片與鋼絞線互相刮損。主要原因是工作夾片與限位板型號不配套。當(dāng)千斤頂拉出鋼絞線時,工作夾片跟著后退,退到后面的限位板后夾片找開,鋼絞線被順利拉出,當(dāng)限位板的限位值相對夾片偏小時,工作夾片張開的量不夠,工作夾片于是與鋼絞線互相刮損,這種情況會磨損工作夾片的刻絲,導(dǎo)致鋼絞線滑絲,出現(xiàn)質(zhì)量事故。

(5)張拉時錨下混凝土因局部受壓被壓裂。這種現(xiàn)象在各個項目中都比較常見,主要原因是錨下混凝土不密實或錨下混凝土配筋不足。預(yù)應(yīng)力梁(板)的腹板一般比較薄,而錨固區(qū)的鋼筋又很密,如果混凝土中碎石粒徑偏大或者振搗不好,很容易出現(xiàn)混凝土不密實的情況。所以,除了要控制好碎石級配外,還要嚴(yán)格控制碎石的最大粒徑。同時,在振搗錨固區(qū)的混凝土?xí)r,可以換成小一型號的振搗棒振搗或加長底(側(cè))模振搗器的震動時間。另外,設(shè)計人員在錨下一般只設(shè)計了螺旋形配筋或鋼筋的其中一種,根據(jù)施工實際情況應(yīng)同時采用兩種鋼筋,能圈套的提高錨下混凝土的局部承壓能力。

(6)張拉時預(yù)應(yīng)力筋出現(xiàn)斷。這種現(xiàn)象原因很多,第一,預(yù)應(yīng)力強(qiáng)度指標(biāo)等不符合要求;其次,施工時實際張拉力超出設(shè)計張拉力許多;另外,預(yù)應(yīng)力管道滲入了水泥漿。預(yù)應(yīng)力筋出現(xiàn)斷絲情況,應(yīng)首先對預(yù)應(yīng)力盤進(jìn)行檢驗,看預(yù)應(yīng)力筋是否質(zhì)量合格。如果預(yù)應(yīng)力筋質(zhì)量合格,則應(yīng)校驗千斤頂和油表,檢查實際張拉力是否超出設(shè)計張拉力。有些施工隊伍習(xí)慣或根據(jù)實際情況要在灌注混凝土前將預(yù)應(yīng)力筋穿進(jìn)預(yù)應(yīng)力金屬管,而金屬管在灌注主梁混凝土?xí)r有可能會滲進(jìn)水泥漿,凝固的水泥漿會對張拉預(yù)應(yīng)力筋生產(chǎn)影響。當(dāng)千斤頂一次張拉多根預(yù)應(yīng)力鋼筋時,預(yù)應(yīng)力鋼筋會出現(xiàn)受力不均勻的情況,從而導(dǎo)致斷絲的發(fā)生。在條件允許的情況下,應(yīng)先在預(yù)應(yīng)力管道內(nèi)穿入橡膠棒后再灌注混凝土。預(yù)應(yīng)力管道的接頭一定要用膠布纏密實,而且在澆注混凝土?xí)r,振搗棒注意不要直接接觸預(yù)應(yīng)力管道,以免把它戳穿。為防萬一,在梁(板)混凝土灌注完畢,終凝之前,將預(yù)應(yīng)力筋或橡膠棒前后拉動,防止?jié)B進(jìn)去的水泥漿凝固成塊。

(7)張拉實際伸長值超出理論計算范圍。如果發(fā)現(xiàn)預(yù)應(yīng)力鋼筋實際伸長值超出理論計算值6%以上,應(yīng)首先重新校驗張拉千斤頂和壓力表。如果張拉千斤頂和壓力表都正常,那么出現(xiàn)這種情況可能是以下幾個原因:理論計算時預(yù)應(yīng)力鋼筋彈性模量ES取值不準(zhǔn),導(dǎo)致理論計算伸長值偏小或偏大(一般是偏小),所以如果實驗條件許可,ES值都應(yīng)該通過試驗取得;計算預(yù)應(yīng)力鋼筋理論伸長時預(yù)應(yīng)力筋的長度L沒有加上錨墊板至工具夾片的前端的距離,導(dǎo)致理論伸長值偏小;計算預(yù)應(yīng)力鋼筋理論伸長值時,計算張拉最大控制應(yīng)力采用設(shè)計值,但實測伸長值時卻是在預(yù)應(yīng)力筋在超張拉應(yīng)力(1.03QK或1.05QK)的情況下量測,這就導(dǎo)致理論伸長值相對實測值偏小。

(8)灌漿時孔道堵塞。其原因主要有:一是在澆注混凝土?xí)r,水泥漿滲進(jìn)管道,凝固后堵塞孔道;二是灌注水泥漿水灰比不當(dāng),水泥用量過多;三是灌注水泥漿攪拌后放置時間過長;四是灌漿時中途出現(xiàn)停頓。

(9)灌漿后梁(板)底板預(yù)應(yīng)力管道位置出現(xiàn)裂縫。有混凝土保護(hù)層過薄或灌漿時壓力過大的原因,還有另外一個原因就是水泥漿中膨脹劑用量過大,水泥漿凝固后膨脹將混凝土干用脹裂。所以預(yù)應(yīng)力管道應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計圖中預(yù)應(yīng)力筋的曲線坐標(biāo)用定位筋牢牢固定;空心板梁的芯模應(yīng)使用可靠有效的措施固定,防止芯模上浮或下沉;壓灌水泥漿中膨脹劑的用量一定要通過試驗確定,具體試驗方法可以參考《橋涵施工技術(shù)規(guī)范》。

2、處治方法

在實際施工過程中,應(yīng)盡量避免出現(xiàn)質(zhì)量問題,但問題真的出現(xiàn)時,只要不影響外觀和使用安全,可采取一些措施來糾正或彌補(bǔ)這些缺陷。

(1)預(yù)應(yīng)力鋼筋允許有輕微的浮銹,但如果有肉眼可見的麻坑,預(yù)應(yīng)力鋼筋應(yīng)作廢。金屬螺旋管生銹,如果除銹后其有效厚度小于規(guī)范規(guī)定的最小厚度,金屬管應(yīng)作廢。

(2)張拉前底板跨中附近出現(xiàn)橫、豎向裂縫,如果縫寬超過0.2㎜,應(yīng)報廢重新制作。

(3)張拉后空心板端部截面的頂、底板出現(xiàn)的豎向微裂縫一般不影響結(jié)構(gòu)的正常使用,因為端部截面還要進(jìn)行封端,所以只要裂縫寬度不超過0.4㎜,對裂縫進(jìn)行修補(bǔ)后即可繼續(xù)使用。

(4)張拉過程中如果發(fā)現(xiàn)錨座下混凝土開裂,應(yīng)立即停止張拉,并放松已經(jīng)張拉的預(yù)應(yīng)力鋼筋,鑿除錨下混凝土;如果是配筋不夠的原因,還要增加配筋。然后,用高強(qiáng)混凝土、環(huán)氧樹脂或兩者的混合物(強(qiáng)度不低于梁體混凝土的設(shè)計強(qiáng)度等級)修補(bǔ),待混凝土達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度后,即可張拉灌漿。

(5)每塊板中不允許有一根鋼絞線斷裂,每根鋼絞線束中斷絲不得超過兩絲,張拉時如果預(yù)應(yīng)力鋼筋斷絲數(shù)量超過以上規(guī)定時,原則上要更換,當(dāng)不能更換時,可采取其他補(bǔ)救措施,如提高其他束的應(yīng)力值等。

(6)灌漿時應(yīng)盡量避免孔道堵塞,如果發(fā)生堵塞應(yīng)從另一端灌水,觀測梁體兩側(cè)的色澤與水印,判定堵塞部位,然后在梁體一側(cè)鉆孔清除堵塞處鋼紋線上的混凝土或水泥漿,并認(rèn)真填補(bǔ)鉆孔(可用高強(qiáng)混凝土地、環(huán)氧樹脂或兩者的混合物填補(bǔ)),最后再進(jìn)行孔道的正常壓漿。

(7)灌漿后梁(板)底預(yù)應(yīng)力鋼筋管道附近出現(xiàn)裂縫,如果裂縫寬度不超過0.2㎜,對裂縫進(jìn)行修補(bǔ)后梁(板)可以繼續(xù)使用。

3、結(jié)語

預(yù)應(yīng)力技術(shù)雖然在我國得到了迅猛的發(fā)展,但對于一些中小型施工企業(yè)來說,預(yù)應(yīng)力技術(shù)的運用并不十分熟練,往往存在一些不足或錯誤。這時候,我們就應(yīng)該善于發(fā)現(xiàn)問題,及時改正問題,讓預(yù)應(yīng)力技術(shù)為交通建設(shè)事業(yè)更好地服務(wù)。