道路橋梁預應力張拉作業(yè)質量控制

時間:2022-04-22 03:40:00

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道路橋梁預應力張拉作業(yè)質量控制

在預應力橋梁施工中,預應力筋的張拉是非常重要的一道工序。由于該工序施工工藝要求高,技術難度大,且具有其特定的隱蔽性和復雜性,故而在施工中常常出現(xiàn)各種缺陷,給工程質量帶來隱患,會對預應力構件的質量產(chǎn)生影響,應查明原因,采取措施予以糾正,加強施工質量控制。

1預應力技術在公路橋梁施工中的應用

1.1預應力技術在受彎構件中的應用

由于碳纖維具有較高的強度,并且施工也比較簡單,因此采用碳纖維片材對鋼筋混凝土受彎構件進行加固的方法得到廣泛的應用。但是由于在對受彎構件進行加固前結構已存在初始內(nèi)力,混凝土已具有初始的壓應變和拉應變。因此當受壓區(qū)混凝土的壓應變達到混凝土的極限壓應變時,受彎構件達到了極限承載力。

1.2預應力技術在加固施工中的應用

道路橋梁加固一般是通過對構件的補強和對結構性能的改善來恢復或提高現(xiàn)有道路橋粱的承載能力,以延長其使用壽命,適應現(xiàn)代交通運輸?shù)母咭蟆H欢?,實際上卸載的目的就是為了減小加固施工時混凝土的初始應變。此時可預先對構件施加預應力。使受壓區(qū)產(chǎn)生拉應力,受拉區(qū)產(chǎn)生壓應力,減小構件在初彎矩作用下的拉應變和壓應變,以提高在構件達到極限承載力時的應變增量和加固鋼筋的應力,使加固鋼筋得到充分發(fā)揮。1.3預應力技術在鋼筋混凝土多跨連續(xù)粱的應用多跨連續(xù)梁有正彎矩區(qū)和負彎矩區(qū),一般在支座處為負彎矩??缰袨檎龔澗?。當粱的抗彎承載力和抗剪承載力不滿足要求時,需要進行加固處理??缰姓龔澗貐^(qū)抗彎承載力不滿足時,可用粘貼碳纖維的方法進行加固,施工相對比較容易。其主要的原因是所加縱筋錨固的問題不宜解決。隨著預應力技術在公路橋梁工程中的應用越來越廣,出現(xiàn)的施工質量問題也不斷增多。尤其是預應力張拉施工,因其工藝相對較復雜,要求預應力結構施工的專業(yè)性強,在實際施工中存在諸多質量問題.

2在公路橋梁施工常見的侵應力張拉問題

2.1預應力鋼筋張拉伸長量不足

(1)預留管道不顧直,致使預應力鋼筋與管道內(nèi)壁的摩擦阻力增加,雖然控制張拉應力未發(fā)生改變,但是因預應力鋼筋的平均張拉應力降低。而導致伸長置不足。

(2)所取預應力鋼筋的實際彈性模置與理論計算伸長置時所采用的彈性模量數(shù)據(jù)有一定的差異。

2.2管道堵塞預應力鋼筋無法穿入

堵管是指在混凝士澆筑后波紋管出現(xiàn)堵塞的現(xiàn)象。堵管會容易導致后期預應力鋼絞線穿束無法通過或張拉預應力時鋼絞線實際伸長值與設計計算值相差很大,給施工帶來不必要的麻煩,既影響了施工工期,又耗費了人力。

(1)由于管道接頭處理不好、管壁有小孔或在振搗混泥土時不注意波紋管振漏,在澆筑混泥士時產(chǎn)生漏漿現(xiàn)象,而漏入管道的砂漿或水泥漿粘固,造成波紋管堵塞。

(2)在穿入鋼筋時,端頭將波紋管接頭處管壁刺破產(chǎn)生卷曲。

2.3預應力損失過大

引起預應力損失的原因與施工工藝、材料性能及環(huán)境影響有關。在設計計算預應力混凝土受彎構件的張拉控制應力時,除需要考慮承受外荷載的情況,確定有效預應力外,還需要估算相應的預應力損失。但是由于有魄施工不夠規(guī)范。致使實際施工狀況與原估算的應力損失的施工情況不完全相符,導致實際預應力損失大于原估算值。

(1)預應力管道安裝質量控制不嚴格,管道位置偏差過大?;蛄惑w澆筑過程中管道存在漏漿現(xiàn)象,致使張拉控制應力過大,超過原估算值。

(2)張拉齡期過早。如今粱的預制較多采用早強劑或增強混泥土的級配強度。粱體澆筑的4~5天后混泥土強度就能達到設計強度的75%以上。有時甚至超過了90%?!窐蚝┕ぜ夹g規(guī)范》對齡期未作明確要求,因此,梁體混464I科技博克泥土澆筑4~5天后就開始出現(xiàn)張拉。在次齡期內(nèi)混泥土的收縮和漸變并未完成,隨著齡期的加長所引起的預應力損失過大,且會造成張拉后的粱體反拱度變大。

(3)砂的級配不規(guī)范。先張法張拉施工采用砂箱法放張工藝時,如果選用的砂級配不規(guī)范。砂的空隙率大,張拉后砂箱因壓縮引起預應力損失偏大。

3提商預應力張拉施工質量的措施

3.1裂縫質量控制對策措施

(1)先張法施工缺陷治理措施。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:用千斤項放張時,放張宜分數(shù)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,嚴禁切割放張。

(2)后張法空心梁板張拉缺陷治理措施針對后張法空.粱板在張拉過程中產(chǎn)生缺陷的原因,可采取如下對策:梁端布筋設計應充分考慮張拉時產(chǎn)生的局部應力集中,增加橫向分布鋼筋數(shù)量或螺旋筋。適當增加封錨端和粱端混凝土的幾何尺寸。預應力筋張拉順序應符合設計要求。當設計未規(guī)定時。宜采取分次、逐級對稱張拉。張拉時,均勻加載,不宜過快,以盡町能減小張拉過程出現(xiàn)局部應力集中。嚴格粱(板)混凝土澆筑時的施工控制。確保粱(板)混凝土澆筑質量,特別要加強對錨墊板后的混凝土振搗。張拉前,應檢驗粱體是古符合質量標準要求:張拉時,混凝土強度應達到設計要求:設計無規(guī)定時,以不低于設計強度值的95%為宜。

3.2工宇粱張拉過程粱體側向扭曲、粱端底部混凝上破碎治理

(1)粱體產(chǎn)生側向扭曲治理工字粱張拉過程梁體產(chǎn)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5O%的張拉控制應力口。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%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%:第三次張拉時按前二次張拉順序逐孔張拉到100%.采取這種方法,可以有效地解決工字粱側向扭曲問題。

(2)工字梁(或T粱)張拉后粱端底部混凝土破碎治理在粱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,粱端混凝土承受的集中壓應力隨之減小,粱端底部混凝土完整不破碎。梁體預制時在粱端底部設置粱長方向約20cm、豎向約10cs的倒角。有效地增大了張拉后粱端底部的受壓面積。

3.3預應力損失過大的治理

嚴格按照有關規(guī)范組織施工。加強預應力材料檢驗和各工序的質量控制。避免因預應力材料不合格或施工行為不規(guī)范而造成預應力損失過大,嚴格控制梁體混凝土齡期。梁體張拉前。除對粱體混凝上強度有要求外,對齡期也應進行控制,避免過早張拉。在設計時就規(guī)定齡期須達到10d以上方可張拉,以便減少混凝土收縮和徐變引起的預應力損失和梁體反拱度過大。最后,采用級配良好的石英砂。先張法施工采用砂箱法放張工藝時,宣采用級配良好的石英砂,預應力施加后砂箱的壓縮值不應大于0.5mm,裝砂量為砂箱長度的1/3—2/5。

3.4預應力旌工中需要注意的問題

伸長量計算:理論伸長量和實際伸長量計算時,應考慮千斤頂?shù)念A應力筋的工作長度。張拉過程中千斤頂?shù)墓ぞ咤^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(nèi)工作長度部分的伸長量:有些技術人員在計算理論仲長量時疏忽了千斤頂內(nèi)工作長度的伸長量。而在實際量測的伸長量數(shù)值中。卻已經(jīng)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%。另外,計算實際量測總伸長量時不應扣除預應力筋錨固階段的叫縮量。張拉記錄初應力伸長值推算:初應力的伸長值計算采用相鄰級的伸長值方法相對比較科學、準確、合理、規(guī)范。橋梁預應力技術得到?jīng)Q速的推廣應用,但預應力張拉施工相對較復雜。施工工藝專業(yè)性要求較強,需要結合工程實踐,不斷總結經(jīng)驗,更好地服務于建設工程。

橋梁預應力技術的之所以得到快速的推廣應用是因其用途最為廣泛。然而。預應力張拉施工工藝相對較復雜,要求預應力結構施工的專業(yè)性強,造成施工中仍存在許多的不足,還需要結合工程實踐,不斷總結經(jīng)驗,使其更好地服務于建設工程的需要。