[预应力在桥梁施工中出现的问题及改进措施]桥梁预应力张拉施工

时间:2019-10-09 07:31:09 来源:易达学习网 本文已影响 易达学习网

预应力在桥梁施工中出现的问题及改进措施

预应力在桥梁施工中出现的问题及改进措施 预应力混凝土公路桥梁在公路交通运输过程中发挥着 重要的作用,在城市建设过程中扮演着重要的角色。本文结 合工程实际, 简单介绍了先张法和后张法在桥梁施工中应用 的区别,对公路桥梁预应力砼结构施工中存在的几个问题进 行叙述, 并对这些问题的处理方法提出一些建议。

摘 要:
公路桥;
预应力;
施工问题;
处理方法 引言 随着我国改革开放政策的实施, 自上世纪 80 年代迄今, 国内公路交通事业发展迅速, 许多高等级的公路在全国城乡 间已渐成网络。在高等级公路建设中, 预应力砼技术在公路 桥梁中被广泛的应用。然而目前有些预应力砼技术的施工队 伍素质较差, 在施工中常出现一些病害, 给工程结构的质量 带来一些隐患。为减少预应力结构施工中的病害, 笔者结合 近年来工程施工中出现的一些问题, 进行了分析研究, 提出 了对这些问题的处理建议。

1先张法和后张法在桥梁施工中应用的区别 张拉有两种方法,通俗点讲:
1)先张法,在浇筑水泥混凝土之前把预应力钢筋拉长 在弹性范围之内,就像橡皮筋一样使它处于紧绷状态,而后 浇筑混凝土,直到凝固。

2)后张法,先浇筑混凝土,并且预先在混凝土内预留孔道,混凝土凝固并且达到一定的强度后把预应力钢筋从孔 道穿入,拉长,而后使用锚具锚固在两端。这样可以有效的 的增强梁板的抗弯能力。目前在土木工程建设中应用广泛。

先张法与后张法的一个重要区别在于钢筋是否放张 1.1先张法 先张法即先张拉钢筋后浇注混凝土。其主要张拉程序 为:在台座上按设计要求将钢筋张拉到控制应力→用锚具临 时固定→浇注混凝土→待混凝土达到设计强度75%以上切断 放松钢筋。其传力途径是依靠钢筋与混凝土的粘结力阻止钢 筋的弹性回弹,使截面混凝土获得预压应力。

预加应力的方法:先张法施工简单,靠粘结力自锚,不必 耗费特制锚具,临时锚具可以重复使用(一般称工具式锚具 或夹具),大批量生产时经济,质量稳定.适用于中小型构件 工厂化生产。

1.2后张法 1)有粘结预应力混凝土 先浇混凝土,待混凝土达到设计强度75%以上,再张拉钢 筋(钢筋束).其主要张拉程序为:埋管制孔→浇混凝土→抽 管→养护穿筋张拉→锚固→灌浆。其传力途径是依靠锚具阻 止钢筋的弹性回弹,使截面混凝土获得预压应力。这种做法 使钢筋与混凝土结为整体,称为有粘结预应力混凝土。

有粘结预应力混凝土由于粘结力(阻力)的作用使得预 应力钢筋拉应力降低,导致混凝土压应力降低,所以应设法减少这种粘结.这种方法设备简单,不需要张拉台座,生产灵 活,适用于大型构件的现场施工。

2)无粘结预应力混凝土 其主要张拉程序为预应力钢筋沿全长外表涂刷沥青等 润滑防腐材料→包上塑料纸或套管(预应力钢筋与混凝土不 建立粘结力)→浇注混凝土养护→张拉钢筋→锚固。

施工时跟普通混凝土一样,将钢筋放入设计位置可以直 接浇混凝土,不必预留孔洞,穿筋,灌浆,简化施工程序,由于 无粘结预应力混凝土有效预压应力增大,降低造价,适用于 跨度大的曲线配筋的梁体。

2预应力在桥梁施工中存在的问题 2.1 波纹管堵塞 堵管是指在混凝土浇筑后波纹管出现堵塞的现象发生 了堵管会导致后期预应力钢绞线穿束无法通过或张拉预应 力时钢绞线实际伸长值与设计计算值相差很大,给施工带来 不必要的麻烦,即影响了工期,又耗费了人力。引起堵管的 原因分析:首先,施工单位在施工过程中没有严格按照施工 规范安装波纹管,出现波纹管定位不精确引起的弯折扭曲、 套管接头松动,或者是在混凝土浇筑施工中,振捣人员在振 捣混凝土时操作失误,造成波纹管局部的破裂,直接导致混 凝土水泥浆渗漏到波纹管中造成堵管。其次,波纹管自身的 质量缺陷引起漏浆堵管。

问题处理建议:首先根据预应力筋曲线坐标,标注漏浆孔道堵塞的位置,在避开梁的主筋位置,采用冲击钻缓慢进 行开孔,清除波纹管中的水泥浆块,使钢绞线能顺利穿过波 纹管并能够自由伸缩;
然后待张拉完毕后用高一等级微膨胀 混凝土封堵孔洞。可采取以下预防措施:在施工下料前对波 纹管质量仔细检查,对有缺陷的波纹管及早发现;
在浇筑混 凝土前检查波纹管的安装位置,固定好,检查套管接头连接 是否牢固,密闭性是否达到要求;
在浇筑混凝土过程中注意 波纹管的保护,避免振捣棒碰坏波纹管。

2.2 后张预应力结构张拉力控制的问题及问题处理建议 预应力施工作业不够规范,特别是张拉力控制不严对预 应力桥梁质量影响较大。施工中有的千斤顶甚至未经校准就 张拉,而且张拉人员多数未经专业培训,如果作业不专心, 经常容易出现较大误差,甚至读错表,发生张拉力忽高忽低 的现象。特别在多束张拉时,由于每束张拉力都不同,往往 对预应力筋的伸长值计算不准确,弹性模量取值混乱,实际 张拉时难以做到将伸长量按规范规定控制在±6%范围内, 导致张拉力失控。

问题处理建议:① 一般张拉作业采用张拉力和预应力 筋伸长量同时控制,以张拉力为主,以伸长值校核张拉力。

②张拉设备的校准期限不得超过半年,且不得超过200次张 拉作业,张拉设备应配套校准,配套使用。③张拉前应根据 设计要求对孔道的摩阻损失进行实测,以便确定张拉控制应 力,并确定预应力筋的理论伸长值。④张拉应保证逐渐加大拉力,不得突然加大拉力,以保证应力正确传递,预应力筋 的断丝断筋数量不得超过规范的规定。⑤曲线预应力筋或长 度大于等于25米的直线预应力筋,宜在两端张拉,长度小于 25米的直线预应力筋可在一端张拉。⑥预应力筋的张拉顺序 采取分批分阶段对称张拉。宜先中间,后上、下或两侧。

2.3 预应力结构张拉前出现裂隙问题 钢筋砼结构在使用荷载作用下裂隙是不能避免的,部分 预应力的B类构件也允许出现有限制的裂隙,而在预制场内 的构件,则应尽量避免出现裂隙。张拉前出现的裂隙经常是 由于干缩和温差造成的。裂缝常在表面处,宽度较细、分布 不均,梁板类构件多沿短方向分布,有时产生在箍筋位置, 有时从构件顶面延伸到构件侧面,温度裂缝有表面的、深进 的和贯穿的,走向无一定规律。梁板式构件裂缝多平行于短 边,深进和贯穿的裂缝一般与短边方向平行,裂缝沿构件全 长分段出现。

问题处理建议:为预防表面温度裂缝,应控制构件内外 过大的温差,在夏季施工时优先使用低水化热水泥。在低温 时预制构件应采取保温措施,不要过早拆除模板。对空心板 等薄壁构件适当延长拆模时间,使之缓慢降温。预制构件和 台座之间应涂刷有效隔离剂以预防粘接,使构件不受底模热 胀冷缩的作用。在砼浇筑前的施工作业中应注意保护隔离剂, 对于用长线法生产先张构件应及时放松应力筋,以减少约束 作用。2.4预应力钢筋孔道堵塞问题 这种现象主要发生在后张法构件中,预留孔道塌陷或堵 塞使预应力筋不能顺利穿过,不能保证灌注工程质量,影响 张拉效果。产生的主要原因是抽芯过早,水泥砼尚未凝固, 不具有一定的强度,或抽芯太晚,橡胶抽拔管可能被拔断。

结束语 参考文献:
[1]公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范 (JTJ023-85)[S]. [2]马剑飞.大跨径预应力连续梁桥施工控制关键技术 研究[D].武汉理工大学,2006. [3]陶俊.预应力混凝土桥梁施工质量探讨[J].硅谷, 2009,(2). [4]徐炳法,刘俊.苏通大桥辅桥大跨度连续刚构施工 [J].桥梁建设,2007,(S2).

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