橋梁預(yù)應(yīng)力施工探析

最新【精品】范文 參考文獻(xiàn) 專業(yè)論文橋梁預(yù)應(yīng)力施工探析橋梁預(yù)應(yīng)力施工探析 摘要：本文作者分析了預(yù)應(yīng)力橋梁施工中常會(huì)發(fā)生一些常見(jiàn)的質(zhì)量通病，并提出了防治措施。 關(guān)鍵詞：橋梁；預(yù)應(yīng)力；施工；探析 中圖分類號(hào)：U445文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 隨著我國(guó)高等級(jí)公路建設(shè)的不斷發(fā)展，預(yù)應(yīng)力砼橋梁憑借著自重小、跨度大、節(jié)約鋼材、節(jié)省投資等優(yōu)點(diǎn)在高等級(jí)公路橋梁中得到了廣泛的應(yīng)用。但預(yù)應(yīng)力橋梁施工技術(shù)難度大，人員、材料和機(jī)械性能要求高，在施工中更易出現(xiàn)一些質(zhì)量問(wèn)題。 1 施工中施加的預(yù)應(yīng)力不足 1.1 具體表現(xiàn) 1.1.1 預(yù)應(yīng)力空心板等構(gòu)件在預(yù)制場(chǎng)出坑時(shí)即出現(xiàn)跨中下緣開(kāi)裂。 1.1.2 預(yù)應(yīng)力T梁營(yíng)運(yùn)中跨中下緣開(kāi)裂。 1.2 形成原因 1.2.1 施工中施加的預(yù)應(yīng)力不足。按施工規(guī)范規(guī)定，預(yù)應(yīng)力筋張拉時(shí)應(yīng)“雙控”進(jìn)行，即除千斤頂?shù)挠蛪罕砩系淖x數(shù)控制外，實(shí)測(cè)的預(yù)應(yīng)力筋的伸長(zhǎng)量誤差必須在理論計(jì)算值的6%誤差范圍內(nèi)。但施工單位往往以拉力機(jī)的張拉噸位控制，伸長(zhǎng)量并不重視，或者測(cè)量不準(zhǔn)。事實(shí)上由于預(yù)應(yīng)力筋在張拉前是自然松弛狀態(tài)，拉力機(jī)施加的初始預(yù)拉力大部分用來(lái)調(diào)直，用來(lái)克服這種自然松弛狀況，當(dāng)拉直到一定噸位后伸長(zhǎng)量與拉力才是線性關(guān)系。因此，預(yù)加的總噸位雖在油壓表上到位了，但預(yù)應(yīng)力筋伸長(zhǎng)量不夠。如此時(shí)錨固，那么梁得到的預(yù)應(yīng)力就達(dá)不到設(shè)計(jì)噸位，也就是說(shuō)預(yù)應(yīng)力不足。 1.2.2 施工中千斤頂和油壓機(jī)未標(biāo)定，不能用標(biāo)定曲線來(lái)決定總噸位的大小和分級(jí)，使預(yù)應(yīng)力噸位不足。也有部分原因是機(jī)械故障和違章操作所致。 1.2.3 預(yù)應(yīng)力筋材質(zhì)不過(guò)關(guān)，達(dá)不到部頒標(biāo)準(zhǔn)，特別是延伸率和彈性模量等。 1.2.4 計(jì)算錯(cuò)誤：如伸長(zhǎng)量的理論計(jì)算錯(cuò)誤，特別是初始張拉噸位和初始伸長(zhǎng)值的計(jì)算錯(cuò)誤。 1.2.5 管道摩阻損失較大，曲線束甚至達(dá)到0.40.6k，應(yīng)實(shí)測(cè)后修正設(shè)計(jì)。從該點(diǎn)看似乎應(yīng)堅(jiān)持超張拉程序。 1.3 防治措施 1.3.1 預(yù)應(yīng)力操作人員應(yīng)進(jìn)行崗前培訓(xùn)，提高業(yè)務(wù)能力并考核通過(guò)獲上崗證后，方允許參加實(shí)際生產(chǎn)操作。 1.3.2 嚴(yán)格進(jìn)行材質(zhì)試驗(yàn)，特別是延伸率和彈性模量試驗(yàn)。不合格產(chǎn)品應(yīng)選擇退貨。嚴(yán)格進(jìn)行預(yù)應(yīng)力張拉機(jī)械的計(jì)量標(biāo)定。特別注意油泵、千斤頂?shù)穆┯偷裙收系木S修。 1.3.3 嚴(yán)格計(jì)算、復(fù)核、審查施工計(jì)算程序。杜絕施工中的內(nèi)業(yè)錯(cuò)誤。如記錄出現(xiàn)反常應(yīng)認(rèn)真查找原因，待修正錯(cuò)誤后方可繼續(xù)施工。 1.3.4 發(fā)現(xiàn)預(yù)應(yīng)力不足的成品梁，應(yīng)提出有效的補(bǔ)救方案。如空心板可在體腔內(nèi)施加體外預(yù)應(yīng)力（連續(xù)梁近似）等措施。經(jīng)審查批準(zhǔn)后方能實(shí)施。如預(yù)應(yīng)力嚴(yán)重不足時(shí)，產(chǎn)品應(yīng)報(bào)廢，不得使用。 1.3.5 加強(qiáng)管道定位鋼筋。認(rèn)真清孔，防止振搗棒離波紋管太近。 2 預(yù)應(yīng)力孔道壓漿不滿握裹力不夠，預(yù)應(yīng)力效應(yīng)降低 預(yù)應(yīng)力筋所以能與混凝土視為勻質(zhì)結(jié)構(gòu)（同步變形、同步受力），是因?yàn)榛炷聊淌湛s后，握住了預(yù)應(yīng)力筋，即有握裹力。如壓漿不滿，則不能充分地產(chǎn)生這種握裹力。而且預(yù)應(yīng)力筋銹蝕進(jìn)一步減弱了這種握裹力，使預(yù)應(yīng)力效應(yīng)下降。 2.1 形成原因 2.1.1 壓力泵的壓力不夠或操作不當(dāng)，如出氣孔數(shù)量不夠等。波紋管直徑和孔道的長(zhǎng)度是選用壓力泵型號(hào)的關(guān)鍵。當(dāng)孔道較長(zhǎng)時(shí)，壓力泵壓力過(guò)小而壓不過(guò)去。如鋼管混凝土的輸送泵就常有這種現(xiàn)象。出氣孔的數(shù)量少，或位置不合理，使波紋管中的氣體排不出來(lái)也是其重要原因之一。 2.1.2 水泥漿中漏摻膨脹劑。水泥漿在凝固過(guò)程中不膨脹，甚至收縮與波紋管分離。 2.1.3 其他原因。如預(yù)留的孔道內(nèi)有漏漿產(chǎn)生的埂堵，雖然能勉強(qiáng)穿束，但壓漿無(wú)法壓滿。 2.1.4 扁波紋管的使用，其孔道徑向不均勻，而且短軸過(guò)小，預(yù)應(yīng)力筋與波紋管之間的間距太小，壓力徑向不均勻，根本無(wú)法滿漿。 2.2 防治措施 2.2.1 在孔道的另一端，在壓漿中測(cè)試該端的壓力值。雖不必對(duì)全部梁的全孔道進(jìn)行測(cè)試，但必須在最初2-3片梁的最長(zhǎng)的不同孔道（直線孔與曲線孔道）進(jìn)行壓力測(cè)試，以驗(yàn)證壓力泵選用是否合適。堅(jiān)持摻加鋁粉，堅(jiān)持正確的壓漿工藝。 此前應(yīng)認(rèn)真清理孔道。建議采用“真空壓漿法”。 2.2.2 加大扁波紋管的短徑尺寸，保證規(guī)范規(guī)定的最小值。曲線束不可使用豎直編排豎向扁波紋管。 特別是多于三根的鋼絞線。由于是曲線束，又是豎直編排，張拉時(shí)，下面的鋼絞線向上頂壓移位，使多根鋼絞線絞纏在一起，這不僅使壓漿困難，更不易密實(shí)，而且預(yù)應(yīng)力效應(yīng)和預(yù)應(yīng)力損失計(jì)算與實(shí)際誤差較大，造成預(yù)應(yīng)力更加不足。 此外，為了保證扁波紋管的抗壓強(qiáng)度，減少變形漏漿，提高壓漿的密實(shí)效果（主要是混凝土澆筑振搗階段），建議供方改變扁波紋管由圓管壓成扁管的生產(chǎn)工藝，使用單位在簽訂供貨合同時(shí)，堅(jiān)持在文件中寫明該項(xiàng)指標(biāo)和要求。 設(shè)計(jì)連續(xù)梁時(shí)，不宜布置全長(zhǎng)的曲線預(yù)應(yīng)力梁，以縮短孔道長(zhǎng)度。 3 錨具質(zhì)量事故造成預(yù)應(yīng)力不足 3.1 具體表現(xiàn)和形成原因 預(yù)應(yīng)力錨具是預(yù)應(yīng)力工藝中關(guān)鍵所在，它的質(zhì)量好壞關(guān)系預(yù)應(yīng)力的成敗。錨具的質(zhì)量事故通常有以下幾項(xiàng)。 3.1.1 滑絲。錨具夾片夾不住預(yù)應(yīng)力筋，造成滑絲，使預(yù)應(yīng)力施加不上。滑絲時(shí)，梁內(nèi)響聲極大，滑絲內(nèi)縮，因此必須及時(shí)更換夾片，重新張拉錨固。 3.1.2 夾片破裂、倒牙。CN共滲工藝不過(guò)關(guān)。 3.1.3 錨具開(kāi)裂、硬度不夠等質(zhì)量問(wèn)題。 錨具的關(guān)鍵工藝是熱處理，常常造成錨具開(kāi)裂、硬度不夠等毛病，甚至強(qiáng)度也未達(dá)標(biāo)。由于其內(nèi)部中已有缺陷，錨固時(shí)就可能發(fā)展，甚至脫落，梁的預(yù)應(yīng)力將部分地失去，造成預(yù)應(yīng)力不足。 3.2 防治措施 3.2.1 嚴(yán)格檢查產(chǎn)品的質(zhì)量與法定合格證書、法定的質(zhì)保書。不合格者堅(jiān)持退貨更換。不得使用未經(jīng)國(guó)家權(quán)威單位驗(yàn)收、審查的產(chǎn)品。大型工程宜在現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)抽驗(yàn)。 3.2.2 嚴(yán)格檢查夾片的質(zhì)量，工地試驗(yàn)靜載錨固系數(shù)必須達(dá)0.95以上。 3.2.3 自錨錨具建議優(yōu)先使用自錨式軋花錨，避免使用精軋螺栓錨時(shí)螺帽不緊的毛病，特別是單端張拉時(shí)。 4 錨后混凝土不密實(shí)，錨墊板變形過(guò)大，使預(yù)應(yīng)力不足 4.1 具體表現(xiàn)及形成原因：由于錨墊板后的普通鋼筋、螺旋筋等密集，錨后混凝土常常振搗不密實(shí)，張拉錨固時(shí)，錨墊板后脫空（狗洞等），墊板向梁內(nèi)凹陷，預(yù)應(yīng)力損失過(guò)大，甚至失敗。 4.2 防治措施：施工單位必須在錨后使用細(xì)骨料的混凝土配合比，并加強(qiáng)振搗。 5 永存預(yù)應(yīng)力過(guò)大，造成混凝土梁反拱開(kāi)裂 5.1 具體表現(xiàn)及形成原因 反拱開(kāi)裂同樣是預(yù)應(yīng)力混凝土的主通病之一，對(duì)于簡(jiǎn)支梁裂縫位于梁的上表面，分布于端部至四分點(diǎn)之間，越靠支點(diǎn)處裂紋越寬。因反拱度過(guò)大造成開(kāi)裂的情況十分普遍，不僅影響二期恒載的施工（整體混凝土和鋪裝混凝土），而且在營(yíng)運(yùn)階段梁體變形大，常常引起橋面鋪裝層的開(kāi)裂，并引發(fā)橋面水毀等質(zhì)量問(wèn)題。 反拱度主要是端部預(yù)應(yīng)力的負(fù)彎矩所產(chǎn)生的，這種負(fù)彎矩不僅要平衡恒載所產(chǎn)生的正彎矩，而且也是平衡活載和其他外力所產(chǎn)生的正彎矩，因此除一期恒載平衡掉一部分外，大部分負(fù)彎矩仍預(yù)加在梁上，如果這時(shí)預(yù)應(yīng)力過(guò)大（有些設(shè)計(jì)單位預(yù)壓應(yīng)力扣除全部預(yù)應(yīng)力損失和恒活載等組合所需要的以外，仍留有多至8Mpa以上永存預(yù)應(yīng)力），梁端的負(fù)彎矩將更大。恰恰這時(shí)梁的抗彎剛度又最?。ㄒ簿褪亲钗ｋU(xiǎn)期）。影響混凝土剛度的因素很多，其中混凝土的彈性模量、截面尺寸，截面形狀關(guān)系極大。如彈性模量，高強(qiáng)混凝土很不易達(dá)標(biāo)（對(duì)骨料的要求較高），而且張拉預(yù)應(yīng)力筋時(shí)，混凝土的彈性模量尚達(dá)不到設(shè)計(jì)值；至于混凝土的面積和形狀，施工單位往往較重視外部尺寸，而忽視內(nèi)腔的尺寸，特別是氣囊施工時(shí)，常常改變了中性軸的位置和截面面積，從而影響混凝土的抗彎剛度。加之孔道的面積和整體混凝土的面積又不能計(jì)入剛度。所以過(guò)大的預(yù)應(yīng)力產(chǎn)生的負(fù)彎矩很容易產(chǎn)生較大的反拱度，甚至開(kāi)裂。 5.2 防治措施 5.2.1 設(shè)計(jì)時(shí)各截面的永存預(yù)應(yīng)力不得超過(guò)2-3Mpa（扣除全部預(yù)應(yīng)力損失和恒活載等組合后的剩余預(yù)應(yīng)力）。 5.2.2 必須堅(jiān)持彈性模量試驗(yàn)，既必須保證設(shè)計(jì)彈性模量，也包括張拉臺(tái)的混凝土彈性模量的測(cè)試。選擇優(yōu)質(zhì)的混凝土骨料和級(jí)配，嚴(yán)格控制預(yù)制尺寸和形狀，保證結(jié)構(gòu)的抗彎剛度。 5.2.3 及時(shí)出坑，堆放時(shí)，適當(dāng)加大支點(diǎn)跨度，但須進(jìn)行相應(yīng)的計(jì)算。 5.2.4 嚴(yán)格