李宝磊
【摘要】随着城市交通的快速发展,预应力结构形式的桥梁越来越多的被人们所采用,由于比普通混凝土桥梁增加了张拉工序,出现质量缺陷的机率也增加了。本文旨在通过对混凝土桥梁预应力张拉施工技术进行研究,探讨混凝土桥梁预应力张拉施工存在的问题,找到解决的相应对策,从而提高混凝土桥梁预应力张拉施工质量。
【关键词】混凝土桥梁;预应力;张拉施工;质量控制
1.施工质量控制内容及影响因素
1.1预应力材料的质量控制
严把材料质量关,采用信誉好质量好的厂家产品。产品要有出厂合格证,质量检测报告,对到场材料进行检验,其强度、刚度、严密性及螺旋压接缝咬合牢度等各项指标均达到质量标准方可使用。加强对波纹管的保护减少对其损伤。减少电焊作业。在普通钢筋骨架成型后再铺设波纹管,用振捣棒振捣混凝土时,要避开波纹管,波纹管接头。用大一号规格的波纹管作套管,套管长20-30cm。管道接头在套管内要对口、居中。两端的环向缝隙用胶带封闭严密。
1.2 预应力张拉前的准备工作
对力筋施加预应力之前,应对构件进行检验,外观尺寸应符合质量标准要求。张拉时,构件混凝土强度应符合设计要求;设计无要求时,不应低于设计强度等级值的75%。当块体拼装构件的竖缝采用砂浆接缝时,砂浆强度不低于15MPa。对预留孔道应用通孔器或压气、压水等方法进行检查。端部预埋铁板与锚具和垫板接触的焊渣、毛刺、混凝土残渣等应清除干净。应采用先穿束的方法时用压气、压水较好。钢筋穿束前,螺丝端杆的丝扣部分应用水泥袋纸等包缠2-3层,并用细铁丝扎牢;钢丝束、钢绞线束、钢筋束等穿束前,将一端找齐平,顺序编号。
1.3 施工控制影响因素
桥梁施工控制的主要目的是使施工实际状态最大限度地与理想设计状态(线性和受力)相吻合。要实现上述目的,就必须全面了解可能使施工状态偏离理论设计状态的因素,以便施工实际有的放矢的有效控制。①结构参数。结构参数是控制中结构施工模拟分析的基本资料,其准确性直接影响分析结果的准确性。结构参数主要包括:结构构件截面尺寸、结构材料弹性模量、材料容重、材料热膨胀系数、施工荷载和预应力或索力。②施工工艺。施工控制是为施工服务的,反过来,施工的好坏又直接影响控制目标的实现。除要求施工工艺必须符合控制要求外,在施工控制中必须计入施工条件非理想化而带来的结构制作、安装等方面的误差,使施工状态保持在控制之中。③施工监测。检测是桥梁施工监控的最重要手段之一。检测包括应力检测、变形监测。
2.提高混凝土桥梁预应力张拉施工质量控制的对策
2.1避免裂缝的出现
混凝土桥梁预应力张拉施工的过程中,不管是通过先张法还是后张法都可能会出现裂缝,严重影响混凝土桥梁预应力张拉施工的质量。为此,提高混凝土桥梁预应力张拉施工的质量控制首先要解决裂缝问题。两种施工工艺在进行缺陷处理的时候,会应用到不同的解决方法。先张法将通过砂箱法或者千斤顶法,进行整批预应力筋放张。如果是通过砂箱法进行放张,需要注意保持放张速度的一致性。如果是通过千斤顶法进行放张,需要多次完成,不能一蹴而就。根据后张法在混凝土桥梁预应力张拉施工过程中缺陷出现的原因,可以适当添加横向分布的钢筋数量以及螺旋筋的数量,也就是适当扩大梁端和封锚端混凝土的尺寸。
2.2合理解决张拉过程中梁端底部混凝土破碎问题
进行混凝土桥梁预应力张拉施工的过程中,梁端底部混凝土出现破碎问题,会直接影响整个混凝土桥梁施工的进度和质量。为此,人们一直在寻找有效的方法解决这个问题。通过广大从业者的不断探索和实践,我们发现, 可以通过在桥体底端放置橡胶板,通过橡胶板在受压后发生变形,增大受力面积,减少混凝土所承受的压力,保护梁端底部混凝土的完整性。一般情况下,橡胶板的长度可以达到1m,厚度在2到3cm之间就可以。或者可以通过在梁端底部设置倒角,来有效扩充梁端底部在张拉后的受压面积。以上的方法,都具有一定的实践性,能够在很大程度上减少梁端底部混凝土破碎问题,提高混凝土桥梁预应力张拉施工的质量。
2.3减少预应力张拉施工损失
桥梁施工与其他工程施工一样,都对施工质量有着严格的要求。在进行混凝土桥梁预应力张拉施工的过程中,为了保证施工质量符合相关要求,需要严格按照相关规范进行施工,这是减少预应力张拉施工损失的重要途径。在施工的过程中,对于施工材料需要严格把控,杜绝任何不合格的材料应用于施工过程中。同时,要严格把控施工工序,错误的施工行为,带来的损失是不可估量的。在进行梁体张拉前,不但要对梁体混凝土强度进行严密把控,还需严格把控梁体混凝土的龄期,防止过早张拉问题出现,减少预应力损失。先张法施工在通过砂箱法进行放张时,需要采用质量上乘的石英砂,这样就可以保证预应力施加后砂箱的压缩值小于0.5毫米。減少预应力张拉施工损失,不仅仅可以为桥梁施工节约成本,更是桥梁质量安全牢靠的象征,如果能够最大程度上降低预应力损失,可以很大程度上提高桥梁的预应力张拉施工质量。
2.4通过严格的计算提高混凝土桥梁预应力张拉施工质量
混凝土桥梁预应力张拉施工也需要通过严格的计算,只有计算的精确,才可以高质量的完成施工。在进行伸长量计算的时候,会分为理论伸长量和实际伸长量,但不管是哪种,都应该考虑千斤顶预应力筋的工作长度。一些工作人员在进行理论伸长量的时候往往会忽略千斤顶内部工作长度的伸长量,但是在实际伸长量时是包含了这个部分的,这种问题的存在会导致伸长量的误差大于6%,影响伸长量的精确性。为了避免这种问题的发生,工作人员应该更加细心,提高计算精度,为施工提供科学合理的依据。
3.结语
预应力张拉工艺是桥梁预应力构件施工的重要环节。特别是张拉应力及伸长量的控制,会直接影响预应力结构使用寿命,因此在预应力施工中,要充分做好张拉前的准备工作,在张拉过程中不要盲目追求数量,一定要按技术规范操作,以确保工程质量。
参考文献
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