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关于桥梁工程预应力混凝土施工质量探讨

  摘要:本文对桥梁预应力混凝土施工质量存在的问题提出相应的处理方法及控制要点,指出施工中应重视的几个问题及相应对策。 

  关键词:桥梁;预应力混凝土;施工质量 

  中图分类号:K928.78文献标识码:A 文章编号: 

  一、预应力混凝土施工工序 

  预应力混凝土施工流程具体为:锚具及钢绞线检验合格→预应力梁底模安装→非预应力钢筋安装→按设计坐标及高程焊接波纹管定位支架→安装波纹管及排气管→安装锚垫板及螺旋筋→预应力工程隐蔽验收→浇筑混凝土并养护→钢绞线下料编束→预应力钢绞线穿束→拆除模板→张拉设备及仪表配套校验→安装锚板及夹片→安装千斤顶→预应力筋张拉锚固→张拉质量检验→预应力孔道压浆→切除多余长度钢绞线→封堵锚具孔→转入下道工序施工。 

  二、预应力混凝土常见问题产生的原因及处理措施 

  1)从原材料质量抓起,预应力筋、锚具、夹具和连接器,应符合国家标准和设计要求,有质量证明资料,出厂合格证书,进场前要进行试验,同等条件下应选择安全系数大的正规厂家的产品,使用过程中要按规定数量抽检。 

  2)原材料的保管很重要,预应力钢筋、锚具、夹具、金属螺旋管容易生锈,主要是保存时不符合要求造成的,考虑到运输成本等原因,预应力钢筋、锚具、夹具、金属螺旋管一次进场数量较多,它们在现场堆放的时间长,一旦受潮,很容易生锈,从而影响工程质量,所以在预应力钢筋锚具、夹具、金属螺旋管堆放时,应放在离开地面50cm的架子上,保持地面干燥、清洁的环境,并应覆盖防水帆布再搭一个简易的工棚,这样就可以保证它们不生锈,从而保证工程质量。 

  3)对后张有粘结预应力结构,宜采用金属波纹管成孔,对三级公路以下,跨径小于20m的预制梁,也可采用橡胶抽拔管成孔,不管哪种管道,均应有足够的定位和防崩钢筋,保证孔位准确和张拉时结构的安全,采用抽拔管时,要掌握好抽拔的时间,避免塌孔。 

  4)重视预应力钢筋的下料和编束工作,预应力筋的下料应根据施工方法和索孔的实测长度计算确定,用砂轮锯切断,同一束内各根长度的相对误差是控制的重点,每根两端都要对应编号,穿索后若发现有绞索现象,应抽出重新穿索。 

  5)重视制梁台座的预压。张拉前梁底板跨中附近出现横、竖向裂缝,主要是由于制梁台座出现了不均匀沉降引起的。有些施工单位不重视制梁台座的地基处理,很容易造成不可挽救的质量问题,陕西高速公路某大桥7×30m箱梁桥,因制作台座时地基未进行预压,致使一些台座在灌完混凝土后,出现了不均匀沉降,致使8片箱梁在跨中附近出现裂缝,箱梁全部报废,造成了较大经济损失,后经测量最大沉降达到5cm,所以制梁台座地基处理时,应做好地基的预压处理。 

  6)预应力混凝土张拉时,实行监督制度。预应力筋采用应力控制,伸长值校核的方法张拉。张拉机具在进场时和过程中定期进行检查—查验,先张法宜同时张拉一端全部预应力筋,张拉前先单根调整预应力,原张法施加应力按照设计程序两端分批、分索、对称拉张,张拉前应清理孔内杂物和留滞水,这些事项在张拉时极为重要,一定要做好监督。 

  7)张拉时工作夹片与钢绞线相互刮损,主要原因是工作夹片与限位板型号不符,在千斤顶拉钢绞线时,工作夹片跟着后退,退到限位板位置时,夹片自动张开,如果限位板的位置相对夹片偏小时,工作夹片张开的量不够大,就会导致刮伤钢绞线,严重时导致钢绞线滑丝,出现质量安全事故。 

  8)张拉时锚下混凝土开裂,甚至锚垫板损坏。这种现象在很多项目中会出现,常见的原因主要有:a.锚下钢筋数量不够;b.锚下混凝土不密实,甚至出现空洞,在施工中首先要重视锚下钢筋的绑扎,重视锚下混凝土的振捣,由于锚下钢筋很密,在施工中不容易进入,所以要严格控制混凝土碎石的最大粒径,最好要用小碎石混凝土,并用小型振动棒振捣。另外把螺旋筋位置上对,这样就能解决混凝土开裂这个问题。 

  9)重视钢绞线弹性模量及孔道摩阻的测定,在张拉时,实际伸长值超出理论计算范围,出现这种情况首先应重新检验张拉千斤顶和压力表,如果张拉千斤顶和压力表正常,那么出现这种情况的原因是理论计算弹性模量取值不准,导致理论计算值偏大或偏小,如果条件允许,弹性模量值应通过测验取得。 

  10)灌浆时管道堵塞及完成后水泥浆不饱满,其主要原因有:a.管道安装时固定不牢,浇筑混凝土时,水泥浆钻进管道;b.灌注时水泥浆水灰比不当;c.水泥浆搅拌后,放置时间不长;d.灌浆时中途出现停顿;e.没有进行二次压浆。处理措施:a.加强管道固定及振捣工作,保护管道,不要使管道破损;b.加强水泥浆稠度自检工作;c.重视孔道饱满度检测;d.应及时压浆,从最低点压入要二次压浆。 

  三、预应力混凝土施工中应重视的问题 

  1)预应力筋允许有轻微的浮锈,但如果有肉眼可见的麻坑,预应力筋必须报废,金属螺旋管生锈后,如果锈后其有效厚度小于桥梁规范规定的厚度,金属螺旋管须报废。 

  2)张拉时,梁板中跨附近出现横、竖向裂缝,如果缝宽超过0.15mm应报废。 

  3)张拉过程中如出现锚下混凝土开裂,应停止张拉,退锚后,凿开锚下混凝土,查明原因,是钢筋不够,还是混凝土不密实,用高强环氧树脂混凝土修补,待混凝土强度达到要求,再进行张拉。 

  4)每块梁中钢绞线不允许有一根断丝,如果出现问题,必须更换钢绞线,如不能更换,只能采取其他补救措施,提高其他束的应力值,否则只能报废。 

  5)灌浆时应尽量避免孔道堵塞,如发生堵塞,找见位置,用钻孔的办法,清除堵塞处的混凝土或水泥浆,并用高强混凝土填补钻孔,达到强度后,再进行孔道压浆。 

  四、控制施工质量的要点 

  1)张拉前检查混凝土抗压强度,要求不低于C40级,张拉时严格按照设计要求和有关规范进行。张拉采用双控,即应力控制和伸长量控制。 

  2)施工中如因千斤顶工具式夹片磨损造成夹持不紧或出现滑丝现象,处理方法为压力机立即回油,更换工具式夹片,检查锚具锥孔与夹片间是否有杂物,清除锚垫板喇叭口内混凝土再重新张拉。如果仍有滑丝现象,则应对钢绞线、锚具进行重新检测,对千斤顶油压表进行重新标定,确保正常。 

  3)由于波纹管破损而漏浆,造成钢绞线与混凝土握裹,引起摩擦力过大。鉴于此,可反复多次张拉并持荷一段时间,以克服摩擦力过大的影响,预制T梁时应注意及时清孔。 

  4)由于孔道摩阻而使伸长量偏小,这种情况下可在开始张拉时把钢绞线拉到5.0MPa,再回油至油压表读数为0,然后分级张拉,并按规范要求进行超张拉,这样得出的张拉伸长值满足设计要求。 

  5)张拉过程中随时观测梁的上拱度和梁体的侧向变形,避免梁体变形过大而产生裂纹,并及时观测各项数据,以便今后设计、施工时参考。 

  五、结语 

  预应力混凝土技术虽然在我国得到了迅速发展,但对于一些企业来说,对预应力混凝土技术的运用不太熟练,还存在一些问题,在施工中,我们应善于发现问题,及时改正问题,让预应力混凝土技术在交通建设中更加迅速发展,使公路桥梁事业再上一个台阶。 

  参考文献: 

  [1]李俊芝. 预应力混凝土桥梁施工质量探析[J]. 黑龙江科技信息,2011,(22). 

  [2]冯绍义. 预应力混凝土桥梁施工质量探讨[J]. 中国新技术新产品,2011,(8).

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