摘 要:預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)由于其具有能充分利用材料的高強度性能,有效防止混凝土裂縫,減輕結(jié)構(gòu)自重,增大橋梁跨徑,剛度大、行車舒適等優(yōu)點,在公路橋梁上得到普遍的應(yīng)用。但就目前預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工而言,仍存在很多問題,文章針對施工過程中常見的問題進行探討,分析原因并提出相應(yīng)的處理方法及預(yù)防措施。
關(guān)鍵詞:預(yù)應(yīng)力混凝土;橋梁施工;質(zhì)量;研究
1 預(yù)應(yīng)力混凝土存在的質(zhì)量問題和原因分析
在橋梁工程中,預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)無疑是應(yīng)用最為廣泛的結(jié)構(gòu)材料之一,由于預(yù)應(yīng)力混凝土具有較強的剛度和較好的承載能力,同時又能夠有效的減輕結(jié)構(gòu)自重、提高結(jié)構(gòu)的耐久性,所以在橋梁工程中具有較高的應(yīng)用價值,但是,因為預(yù)應(yīng)力混凝土的施工過程較為復(fù)雜,其中的任何一個環(huán)節(jié)如果存在質(zhì)量問題,都會影響到整個橋梁工程的穩(wěn)定性和安全性,所以,預(yù)應(yīng)力混凝土的施工質(zhì)量控制非常重要?,F(xiàn)將主要存在的問題和原因進行如下分析:
1.1 波紋管堵塞。波紋管堵塞是混凝土澆灌后發(fā)生的賭賽現(xiàn)象,這種現(xiàn)象會導(dǎo)致后期預(yù)應(yīng)力鋼絞線穿束無法通過,或張拉預(yù)應(yīng)力時鋼絞線實際伸長,會給施工帶來一些不良的影響,首先:會浪費了大量的人力資源,其次:會出現(xiàn)延誤工期等,進而增加成本,降低效率。
出現(xiàn)此情況的原因是施工單位沒有嚴(yán)格按照操作規(guī)范安裝波紋管,導(dǎo)致其定位不夠準(zhǔn)確引起彎折扭曲,也有可能是套管接頭松動導(dǎo)致。在混凝土澆灌施工過程中存在振搗人員在振搗混凝土?xí)r操作不當(dāng)引起波紋管局部受損,這樣混凝土水泥漿直接流入管子中致使波紋管破裂,波紋管質(zhì)量也是引起賭管的重要原因之一。因此工程質(zhì)量是各個環(huán)節(jié)都需要注意的。
1.2 孔道壓漿不飽滿、不密實。在曲線孔道的上曲部位灌漿后,容易出現(xiàn)不密實,即出現(xiàn)像月牙形狀的空隙,這種現(xiàn)狀在大曲率的曲線孔道中經(jīng)常發(fā)生,孔道在灌漿后,水泥會在重力的作用下會下沉,而水恰恰相反,會不斷的上浮,使泌水在曲線孔道的上曲部位積存,水分被蒸發(fā)曲線孔道彎曲的部分會出現(xiàn)出現(xiàn)縫隙,在液體的壓力情況下,沁水會進入到鋼絞線的縫隙里,向上流動到頂部錨頭的下端,空隙就產(chǎn)生了。若水泥漿配置水灰比較大,減水劑和膨脹劑不足,都會導(dǎo)致孔道泌水現(xiàn)象,空隙就這樣再次產(chǎn)生了。最后,可能導(dǎo)致孔道壓漿不密實是灌漿的壓力過小,使水泥漿沒有壓送到位。
1.3 鋼絞線滑絲、斷絲問題。通過預(yù)應(yīng)力束張拉后檢查,來判斷張拉后是否有滑絲、斷絲現(xiàn)象。根據(jù)滑絲,斷絲的情況來進行相應(yīng)的補救工作。假如受損根數(shù)不多,根據(jù)比例,適當(dāng)?shù)爻瑥埨<偃鐢?shù)量較多,則需要更換鋼絞線重新進行張拉,超長拉只能解決受損數(shù)量較少的情況。分析滑絲斷絲的原因?;z:預(yù)應(yīng)力鋼絞線出現(xiàn)生銹,有雜質(zhì),染油污等可能,也可能是工作夾片中出現(xiàn)油污雜物或者夾片中的絲被損壞等。工作夾片的尺寸不恰當(dāng),千斤頂受力不均等。斷絲:出現(xiàn)鋼絞線相絞纏在一起,導(dǎo)致受力不均,個別鋼絞線張拉力過大,而出現(xiàn)拉斷絲現(xiàn)象,鋼絞線受到機械損傷。如果斷絲根數(shù)超過設(shè)計范圍,應(yīng)作及時處理,不能被使用。
1.4 曲線孔道位置偏差。預(yù)應(yīng)力橋梁施工過程中,出現(xiàn)跨中處坐標(biāo)偏高是比較常見的現(xiàn)象,作用在多跨連續(xù)應(yīng)力橋梁中,這種問題的出現(xiàn)會導(dǎo)致一個非常嚴(yán)重的結(jié)果,橋梁的承載力和抗裂性就會受到極大的挑戰(zhàn),出現(xiàn)此問題的原因可能是在計算或者安裝控制孔道豎向坐標(biāo)的鋼筋支座不夠準(zhǔn)確,也可能是豎向坐標(biāo)節(jié)點處的縱橫鋼筋過多,導(dǎo)致曲線孔道在安裝時無法精確到位,人為的失誤,使鋼筋在安裝和綁扎過程中位置不夠準(zhǔn)確也是曲線孔道豎向位置偏差存在的原因之一。
2 預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工質(zhì)量對策
2.1 針對波紋管堵塞問題。遇到管道賭賽的問題,根據(jù)預(yù)應(yīng)力筋曲線坐標(biāo),把漏漿的位置標(biāo)注出來,在避開梁的主筋位置,采用沖擊鉆緩慢進行開孔,清除波紋管中的水泥漿塊,使鋼絞線能順利穿過波紋管并能夠自由伸縮,然后待張拉完畢后用高一等級微膨脹混凝土封堵孔洞。可采取以下預(yù)防措施:要仔細的檢查波紋管的質(zhì)量,對發(fā)現(xiàn)有質(zhì)量問題的波紋管及時處理,仔細的檢查波紋管的位置,這個工作需要在澆筑混凝土前完成,同時要檢查套管接頭是否牢固,密封性是否完好,澆筑混凝土過程中注意做好波紋管的保護,避免振搗棒等器物碰壞波紋管。
2.2 針對孔道壓漿不飽滿現(xiàn)狀。在壓漿過程中及壓漿后應(yīng)及時的檢查壓漿情況,尤其是密實和飽滿性,如發(fā)現(xiàn)問題及時處理,在壓漿兩天兩夜后,結(jié)構(gòu)混凝土溫度不得低于5℃,如若低于此溫度需要升溫處理。當(dāng)溫度高于35℃時,壓降工作需要在夜間進行。如在壓漿過程中發(fā)生故障,一次壓不滿的情況下,要使用壓力水沖洗,保障孔道暢通,問題解決后要重新壓漿處理,為了不斷的完善壓漿工藝中不飽滿和不密實的情況,可以提前進行長管道壓漿模擬實驗,也可以進行真空輔助壓漿。
2.3 針對滑絲斷絲現(xiàn)象?;z產(chǎn)生的主要原因是工具式夾片在使用中發(fā)生磨損造成,要防止滑絲現(xiàn)象,需要檢查工具式夾片具是否合格,嚴(yán)格的檢查出廠合格證。對現(xiàn)場進行嚴(yán)格的審查、復(fù)驗。對絞線的硬度、橢圓度及其直徑的偏差進行嚴(yán)格的對照,處理滑絲現(xiàn)狀的需要立即壓力機進行回油處理,更換工具式夾片,將夾片與錨具錐孔之間的雜物清理,重新展開張拉工作。如若繼續(xù)發(fā)生滑絲現(xiàn)象,應(yīng)將錨具、鋼絞線等重新檢測,并準(zhǔn)確將千斤頂油壓表加以標(biāo)定,力求避免滑絲現(xiàn)象的再次發(fā)生,如錨具和絞線存在質(zhì)量問題,或者是因為絞線受到不均勻力量的牽扯,需要更換新的錨具和絞線。
2.4 針對曲線孔道位置偏差。應(yīng)確保波紋管內(nèi)外清潔無附著物、無銹蝕、無空洞、無折皺,以及無脫扣等方可進行預(yù)應(yīng)力管道安裝,進行預(yù)應(yīng)力管道安裝時,應(yīng)確保端頭鋼板和波紋管孔道的中心線保持垂直,并保證能抵抗外荷載作用防止結(jié)構(gòu)變形,在進行混凝土澆筑過程中,有效避免水泥漿滲入管內(nèi)現(xiàn)象發(fā)生,應(yīng)依照設(shè)計圖紙的要求,根據(jù)預(yù)應(yīng)力筋的坐標(biāo)在側(cè)模板進行彈線,或者依照波紋管底為基準(zhǔn),確定波紋管的曲線位置,也可利用梁底模板作為基準(zhǔn),參照預(yù)應(yīng)力筋的曲線坐標(biāo),準(zhǔn)確測量得出相應(yīng)點的位置,來確定波紋管的曲線位置,進行波紋管固定時,可采用間距為 600mm的鋼筋托架加以固定,將鋼筋托架牢固地和箍筋焊接。
預(yù)應(yīng)力混凝土施工工藝較復(fù)雜,對質(zhì)量要求嚴(yán)格,需要各個層面的技術(shù)人員進行精心的安排、設(shè)計、編制合理的方案。嚴(yán)格的按照要求來處理施工方案,嚴(yán)格作業(yè)規(guī)程,按照施工規(guī)范進行驗收操作。還需要大膽的嘗試使用先進的技術(shù)、材料和新工藝等確保工程質(zhì)量。同時,在預(yù)應(yīng)力施工中應(yīng)做好預(yù)應(yīng)力施工操作人員技術(shù)培訓(xùn),認真的做好施工前后的設(shè)備、機械檢查工作,提前發(fā)現(xiàn)問題,盡早的解決問題,尤其針對各種不可預(yù)知的事件,最好做預(yù)備方案,即使出現(xiàn)了問題,也不會影響到工程的質(zhì)量和進度。
參考文獻
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作者簡介:劉哲(1982- ),男,工程師,西安石油大學(xué)工程管理在讀碩士研究生,延長油田股份有限公司川口采油廠。