【摘要】本文針對預應力梁板的施工常見問題進行了分析并提出了一般解決方法。
【關鍵詞】預應力;梁板;施工;常見問題;解決方法
1.工程概況
臨棗高速位于山東省南部臨沂市與棗莊市之間,工程東起京滬高速公路,西至京福高速公路,線路全長88.633km,是國家高速公路網中京福高速公路與京滬高速公路連接線,是山東省高速公路網“五縱、四橫、一環、八連”中的重要路段。該項目全線共有結構物328座,預應力梁板橋是其中的主要橋型。所以對于預應力梁板橋施工過程中的常見問題的有效防治和處理就成為了全線結構物質量控制的重要內容。
2.預應力梁板的優點
預應力梁板橋作為混凝土結構首先具有良好的經濟性。作為預應力結構,因為在梁的受拉區得到了預壓,能夠抵消荷載產生的部分拉應力,所以獲得了較好的抗裂性,并有效防止鋼筋銹蝕從而增強了耐久性。采用高強鋼筋,節約了鋼材。由于剛度大,所以撓度較小,并可以獲得較小的截面和較大的跨徑。從而具有良好的經濟性,適用性,安全性,耐久性和美觀性。符合我國橋梁建設的根本要求,是北方地區最為常見的上部結構形式。
3.施工常見問題分析與解決方法
3.1鋼絞線穿孔困難
穿鋼絞線困難一般是波紋管孔道出現異常情況造成,其可能的具體情況有。①波紋管由于本身質量或其他外力原因造成破損,導致水泥漿流入孔道,造成阻塞。②異物進入造成的阻塞。③孔道不夠平滑圓順,造成鋼絞線卡住而不易通過。④鋼絞線頭部鋼束松散,造成卡孔或導致波紋管翻卷阻塞。
解決方法:梁體澆筑前檢查波紋管質量。澆筑過程中保證孔道線形順暢。穿束前,檢查并清理孔道,保持孔道暢通。檢查鋼絞線,端部是否破損松散。
3.2滑絲和斷絲
造成滑絲的常見情況有。①錨環、夾片硬度不夠或夾片齒過淺。②鋼束和夾片有油污,泥漿,浮銹等異物。③錨環安裝不準確,坡度過大或過小,夾片頂面不齊等因素。④操作不當,例如千斤頂張拉回油過快,拆卸工具錨時震動劇烈等原因。
造成斷絲的原因是①鋼絞線力學性能不合格,運輸安裝過程中受損或表面銹蝕造成張拉時局部應力過大。②錨具、夾片硬度太高,齒度也過大,這樣稍有偏控就造成刻痕過深,容易發生斷絲。③張拉機具不同心,預應力筋松緊不一造成鋼絲受力不均。④張拉力過大。
解決方法:不合格,不配套的錨具不得使用。預應力束條理不紊亂。錨固夾持段及鋼筋應將浮銹和污物處理干凈,避免錨固時夾片齒槽堵塞而引起鋼絞線滑脫。張拉前,檢查錨固體系是否符合要求。張拉時,速度不宜過快,保持張拉油表讀數均勻增加。千斤頂校核準確。對人員進行系統的操作和安全培訓。
3.3伸長值異常
在張拉過程中,根據規范的要求,實測伸長值與理論伸長值之差比上理論伸長值應在正負6%的范圍內。但是實際施工中經常會出現伸長值異常的情況。其可能的情況有①孔道不夠平滑圓順,局部彎折或漏漿,異物進入等造成的摩阻力變大,從而使實測值變小②儀器不準確,操作不當或計算有誤等外部原因。
解決方法:鋼絞線穿束時,應防止纏繞。盡量消除各鋼束之間的長度差。確保千斤頂、錨圈與空口中心線位于同一軸線上。張拉機具校驗準確。
3.4金屬波紋管孔道漏漿
漏漿會導致孔道變小,摩阻力增加,嚴重時會造成堵塞。進而又可能造成上文提到的穿孔困難,伸長值異常等問題。
造成漏漿的原因有。①金屬波紋管產品本身質量有問題,剛度不足,銹蝕磨損,咬口不牢。②端部連接處密封不嚴。③局部疲勞損傷,引起管壁破裂。
解決方法:檢查出廠合格證和檢驗單,檢查有無開裂和脫扣現象,做灌水試驗以確保管壁無漏水。運輸過程要仔細,避免損傷。在室外保管時間不宜過長并注意防腐蝕。安裝過程避免疲勞損傷和應力集中,施工過程中注意防護,避免造成不必要的傷害。
3.5曲線孔道灌漿不密實
曲線孔道灌漿不密實主要是泌水現象造成的。孔道的上曲位置,尤其是大曲率曲線孔道的頂部位置,灌漿后,水泥下沉,產生泌水現象,造成上部空隙和空洞。鋼絲線的燈芯作用會增強泌水。水泥水灰比較大,沒有添加減水劑、膨脹劑等也會增強泌水。另外灌漿設備壓力不足,水泥漿壓送不到位,導致漿體不密實,泌水無法排出也是重要的因素。
解決方法:根據孔道要求選用合適的水泥漿。灌漿壓力符合規范要求,根據孔道高度與灌漿壓力確定豎向孔道的灌漿方法。對于高差大于0.5米的曲線孔道,應在上部設置泌水管,并伸出梁頂400mm。灌漿人員操作規范,嚴格按照操作規程進行操作。在灌漿結束后,仔細檢查孔道頂部灌漿密實度,對于有空隙的地方應進行人工補漿。
3.6預應力筋改變方向處混凝土開裂
預應力筋方向改變處由于局部應力過大,會產生裂縫,撕裂,崩出等現象。預應力筋出現橫向偏移產生橫向拉應力,使混凝土開裂。錨固處局部應力過大,造成裂縫。
解決方法:在預應力筋方向改變處加密箍筋或設置附加鋼筋網。為防止預應力筋橫向偏移,可以在腹板中設置橫向分布鋼筋。在齒塊錨固處,設置較多的橫向鋼筋來應對復雜的局部應力,以防止構件撕裂。
4.小結
綜上所述,這些常見的質量通病極大的阻礙和影響了預應力梁橋的發展,了解了這些常見的質量通病和防治方法可以更好的起到預防作用,做到防患于未然,使預應力梁橋的質量再上一個新臺階。只要加強管理,制定切實可行的質量管理措施,按設計要求和施工規范進行操作,認真落實張拉工序中各環節的質量控制措施,就可以保證施工質量。由于現場情況多變,預應力張拉施工中仍有很多現象很難準確分析,需要在以后的工作中不斷摸索和總結。
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