所屬欄目:2010年08月 發布日期:2010-10-28 14:47 熱度:
摘要:材料的高強度性能能夠發揮其最大功效、混凝土裂縫可以得到有效地防止、工程結構的自身重量可以減輕、橋梁的跨徑可以增大等等都是預應力混凝土結構所具有的優點,從而使得在公路橋梁的建設上,混凝土預應力技術得到廣泛使用。但是,此種技術下的工程,尤其是箱梁橋的裂縫病害十分嚴重。在本文中,筆者首先對預應力施工技術在路橋工程施工中所存在的問題進行分析,然后提出應對這些問題的措施。
關鍵詞:路橋工程;預應力;問題;措施
一、存在于路橋工程預應力施工技術中的問題
(一)出現在波紋管方面的問題
第一、在進行波紋管的安裝時,施工規范沒有被施工單位嚴格遵守,而產生一些人為的波紋管堵塞,例如缺乏精確的波紋管定位,從而導致波紋管的套管接頭松動、彎折扭曲;在進行振搗混凝土時,由于振搗人員的餓事物而使波紋管破裂,一旦進行混凝土澆筑便會使混凝土泥漿進行管內堵塞波紋管。
第二、材料采購人員在進行采購時,缺乏仔細檢查而采購回本身有質量問題的波紋管,或者在儲存時的保管方法不正確而導致波紋管損壞,從而發生堵塞問題。
(二)在控制張拉力時缺乏規范性
在進行預應力橋梁質量控制時,預應力的施工作業有著極其重大的影響,尤其是對張拉力的控制。在通常的張拉作業中,以張拉力為主,以伸長值為準進行對張拉力的核實、比較,控制對張拉力和預應力筋伸長量是同時進行的。
在一般情況下,1.5級油壓是計量張拉力的標準,然而在計量標定前,有的千斤頂就已經開始了張拉。如果張拉人員沒有經過專業培訓,或者沒有集中精力于張拉作業上,往往哪個會使結果出現較大的誤差,出現張拉力不穩定,尤其在多束張拉的情況下,預應力筋的伸長值往往會受到各束張拉力不同的影響而產生混亂,也就是說,[-6%,+6%]規范規定的范圍在實際作業中是很難達到的,從而導致張拉力的控制缺乏規范性。
(三)有裂隙出現在預應力結構進行張拉之前
干縮和溫差,是造成張拉前裂隙出現的主要原因。這種裂縫通常都分布在建筑表面,沒有分布規律、寬度較小,短方向是梁板類構建裂縫的走向,也就是與短邊平行,有時也會在箍筋位置產生;表面、深進的、貫穿的、方向無規律性,是溫度裂縫的主要特點。
二、解決路橋工程中預應力技術中存在的問題的策略
(一)預應力空心板梁張拉過程出現縱向裂縫的對策
第一、先張法施工中克服其存在缺陷的對策
均勻放張,多根整批預應力筋放張,宜采用砂箱法或千斤頂法。用砂箱放張時,放張速度應均勻一致;用千斤頂放張時,放張宜分數次完成;單根鋼筋采用擰松螺母的方法放張時,宜先兩側后中間,而不能一次將一根力筋松到位。嚴禁切割放張。
第二、后張法空心梁板在張拉過程中克服存在缺陷的對策
根據后張法空心梁板在張拉過程中產生缺陷的原因,應采取如下策略:
1、梁端布筋設計應充分考慮張拉時產生的局部應力集中,增加橫向分布鋼筋數量或螺旋筋,適當增加封錨端和梁端混凝土的幾何尺寸。
2、預應力筋張拉順序應符合設計要求,當設計未規定時,宜采取分次、逐級對稱張拉。
3、嚴格梁混凝土澆筑時的施工控制,確保梁混凝土澆筑質量,特別要加強對錨墊板后的混凝土振搗。
(二)工字梁張拉過程梁體側向扭曲、梁端底部混凝土破碎的對策
第一、梁體產生側向扭曲的對策
工字梁張拉過程梁體產生側向扭曲宜采用分次逐級對稱張拉,第一次張拉時,逐孔預應力施加至50%的張拉控制應力σcon。張拉順序第一次為左右側對角線交叉進行,因馬蹄寬度小,位置不夠,只能逐孔張拉。第一孔張拉至50%的σcon后拆下千斤頂,移至第二孔張拉,以次類推;第二次張拉時按第一次張拉順序逐孔張拉到80%σcon;第三次張拉時按前二次張拉順序逐孔張拉到100%σcon。實踐證明,采取這種方法,可以有效的解決工字梁側向扭曲的問題。
第二、工字梁(或T梁)張拉后梁端底部混凝土破碎的對策
根據工字梁(或T梁)張拉后梁端底部混凝土破碎的原因分析,應采取如下對策措施:
1、在梁體預制的底模端部設置一塊長約1m、厚約2~3cm的橡膠板,梁體張拉后,橡膠板受壓變形,受壓面積增大,梁端混凝土承受的集中壓應力隨之減小,梁端底部混凝土完整不破碎;
2、梁體預制時在梁端底部設置梁長方向約20cm、豎向約10cm的倒角,有效地增大了張拉后梁端底部的受壓面積。
(三)預應力損失過大的對策
第一、加強預應力材料檢驗和各工序的質量控制。
第二、嚴格控制梁體混凝土齡期。
第三、采用級配良好的石英砂。
(四)預應力施工值得注意的其它問題
第一、伸長量的計算
理論伸長量和實際伸長量計算時,應考慮千斤頂的預應力筋的工作長度。張拉過程中千斤頂的工具錨錨住預應力筋使其伸長,量測到的伸長量實際包括了千斤頂內工作長度部分的伸長量;有些技術人員在計算理論伸長量時疏忽了千斤頂內工作長度的伸長量,而在實際量測的伸長量數值中,卻已經包括了工作長度的伸長量,導致計算的伸長量誤差超過+6%;相反,若計算理論伸長量時考慮了工作長度的伸長量,而在實際量測伸長量時沒有包括工作長度的伸長量,則可能導致伸長量誤差超出6%。
第二、張拉記錄換算
有些施工人員概念不清,張拉施工記錄時將油壓表讀數與張拉力混為一談。張拉過程中2σ0時的張拉力常用2倍的σ0時的油壓表讀數代替,且張拉控制應力σcon對應的油壓表讀數,沒有依據千斤頂與壓力表配套校正校驗報告給定的相應參數,而進行內插法換算。
參考文獻:
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[3]楊伯科:混凝土最新實用手冊.吉林科學技術出版社.
[4]建設工程項目管理和工程經濟管理[M].中國建筑工業出版社,2004.
文章標題:路橋工程施工預應力應用中存在的問題及解決方案
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