淺析預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工質(zhì)量的控制
近年來,為適應(yīng)我國經(jīng)濟的發(fā)展,緩解交通問題給人們生產(chǎn)生活帶來的不便,預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的橋梁應(yīng)用范圍不斷擴大,因此必須加強提高預(yù)應(yīng)力技術(shù)水平的科研工作。
1、影響預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工質(zhì)量的因素
(1)混凝土材料。結(jié)構(gòu)參數(shù)是結(jié)構(gòu)施工控制中模擬分析的基礎(chǔ)資料,其準(zhǔn)確性直接影響分析結(jié)果的準(zhǔn)確性。結(jié)構(gòu)參數(shù)主要包括:結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面尺寸、結(jié)構(gòu)材料彈性模量、材料容重、材料熱膨脹系數(shù)、施工荷載和預(yù)應(yīng)力。
(2)施工控制。施工控制是為施工過程服務(wù)的,反過來施工的好壞有直接影響控制目標(biāo)的實現(xiàn)。除要求施工工藝符合規(guī)范要求外,在施工控制中必須考慮到施工條件的非理想化而帶來的結(jié)構(gòu)制作、安裝等方面的誤差所帶來的影響,使施工狀態(tài)保持在控制之中。
(3)結(jié)構(gòu)計算分析模型。無論采用什么分析方法和手段,總要對實際橋梁結(jié)構(gòu)進行簡化和建立計算模型。這種簡化的計算模型與實際情況之間存在著差異,包括這種假定:邊界條件處理,計算模型本身的精度等??刂浦行枰诜矫孀龃罅康墓ぷ鳎匾獣r還要進行專門的實驗研究,使計算模型所產(chǎn)生的影響降到最低限度。
(4)溫度變化。溫度變化對橋梁結(jié)構(gòu)的受力與變形影響很大,這種影響隨溫度的改變而改變,如果施工控制中忽視了該項因素,就必然難以得到結(jié)構(gòu)的真實狀態(tài)數(shù)據(jù),從而也難保證控制的有效性,所以,必須考慮溫度變化的影響。
(5)混凝土收縮?;炷潦湛s能使混凝土產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力,導(dǎo)致路面或橋梁結(jié)構(gòu)發(fā)生變形,甚至裂縫,從而降低其強度和剛度。此外收縮還能使混凝土內(nèi)部產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力或微裂縫,破壞混凝土的結(jié)構(gòu),降低混凝土的耐久性。對預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu),由于混凝土收縮,會產(chǎn)生應(yīng)力損失。在大跨徑橋梁施工中這種影響比較突出,施工控制中予以認真研究,以期采用合理的符合實際的徐變參數(shù)和計算模型。
2、加強預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工質(zhì)量控制的措施
(1)混凝土澆筑質(zhì)量控制?;炷翍?yīng)保證具有設(shè)計要求的強度、良好的和易性,且質(zhì)量均勻性要好。預(yù)應(yīng)力混凝土要求采用高強度混凝土,其原因首先是采用與高強預(yù)應(yīng)力筋相匹配的高強混凝土可以充分發(fā)揮材料的強度,從而能夠有效減小構(gòu)件截面尺寸和自重,以適應(yīng)大跨徑的要求;其次是高強混凝土具有較高的彈性模量,從而具有更小的彈性變形和與強度有關(guān)的塑性變形,可以減少預(yù)應(yīng)力損失;此外,高強混凝土具有更高的抗拉強度、局部承壓強度及與鋼筋的粘結(jié)力,故可推遲構(gòu)件正截面和斜截面裂縫的出現(xiàn),有利干預(yù)應(yīng)力筋的錨固。預(yù)應(yīng)力混凝土不僅應(yīng)高強而且還要早期高強,以便早期施加預(yù)應(yīng)力,提高構(gòu)件的生產(chǎn)效率和設(shè)備的利用率。
以外,配制高強度混凝土還要注意選擇水泥品種和強度等級,必須使用高強度等級水泥,一般水泥強度等級不低于混凝土強度等級的1.2倍,同時宜采用普通硅酸鹽水泥。由于礦渣水泥的早期強度低、干縮性大,一般不宜采用?;鹕交宜嗖粌H早期強度低,而且收縮率大,所以不能采用。還要注意的是,必須注意加強養(yǎng)護才能保證混凝土達到高強度。
(2)預(yù)應(yīng)力管道安裝質(zhì)量控制。預(yù)應(yīng)力管道安裝準(zhǔn)確與否直接影響到梁體的受力情況與設(shè)計是否一致,關(guān)系到橋梁施工質(zhì)量,是預(yù)應(yīng)力施工的重點。波紋管外觀應(yīng)清潔,內(nèi)外表面無油漬、無引起銹蝕的附著物,無空洞和不規(guī)則的折皺,咬口無開裂、無脫扣。預(yù)應(yīng)力管道的安裝必須注意端頭預(yù)埋鋼板應(yīng)與波紋管孔道中心線垂直。并應(yīng)滿足兩項基本要求:一是在外荷載的作用下,有抵抗變形的能力;二是在澆筑混凝土的過程中,水泥漿不能滲入管內(nèi)。波紋管安裝時,宜事先按設(shè)計圖中預(yù)應(yīng)力筋的曲線坐標(biāo)在側(cè)模板上彈線,以波紋管底為準(zhǔn),定出波紋管曲線位置;也可以梁底模板為基準(zhǔn),按預(yù)應(yīng)力筋曲線坐標(biāo),直接量出相應(yīng)點的高度,標(biāo)在箍筋上,定出波紋管曲線位置。波紋管的固定,可采用鋼筋托架間距為600mm。鋼筋托架應(yīng)上,箍筋下面要用墊塊墊實。
(3)預(yù)應(yīng)力錨具質(zhì)量控制。扁錨多應(yīng)用于結(jié)構(gòu)截面尺寸受到限制或構(gòu)造連接等特定條件下。由于扁錨的張拉工藝是采用逐根張拉,整體張拉設(shè)備技術(shù)不成熟,導(dǎo)致鋼絞線受力不均勻。采用扁波紋管留孔,扁孔空間很小,孔道摩阻力大,特別是超長孔道采用一端張拉工藝,問題更嚴重。由于扁孔本身空間小,孔道壓漿困難,無法做到孔道壓漿飽滿。建議箱梁底板、腹板、空心板梁等結(jié)構(gòu)禁止采用扁錨。對于扁錨連接器的使用更要慎重,尤其是5孔和3孔連接器,由于設(shè)計構(gòu)造不合理會導(dǎo)致偏心受力,不宜推廣使用。
(4)預(yù)應(yīng)力張拉質(zhì)量控制。國內(nèi)現(xiàn)澆大跨度預(yù)應(yīng)力連續(xù)梁底梁板預(yù)應(yīng)力束一般采用一端張拉的工藝。根據(jù)國內(nèi)外相關(guān)規(guī)定:跨度大于30M的預(yù)應(yīng)力橋梁,均要求采用兩端對稱張拉工藝,才能保證跨中有效預(yù)應(yīng)力和抵抗彎矩的建立;否則會導(dǎo)致跨中承載力不足,而產(chǎn)生正截面裂縫。
(5)預(yù)應(yīng)力孔道壓漿質(zhì)量控制。壓漿前的準(zhǔn)備工作:首先按要求拉力對鋼鉸線束進行張拉后,割切錨外鋼絞線,切后的余留長度不宜小于3cm。錨具周圍的鋼絞線間隙和孔洞,應(yīng)予以填封,以防止冒漿。再用無油脂壓縮空氣機將每個裝有預(yù)應(yīng)力鋼絞線的孔道吹干凈。壓漿前,壓力表在使用前應(yīng)進行校正。壓漿工藝:①壓漿水泥宜采用硅酸鹽水泥或普通水泥,水泥強度等級不宜低于42.5,水灰比宜為0.40~0.45,水泥漿稠度宜控制在14~18之間。②壓漿時,自上,順序進行。對于曲線段應(yīng)從低點的壓漿孔壓入,由高點的排氣孔排氣和泌水。壓漿應(yīng)緩慢、均勻地進行,不得中斷,并將所有最高點的排氣孔依次打開或關(guān)閉,使孔道內(nèi)排氣暢通。③壓漿應(yīng)就使用活塞式壓漿泵,壓漿的最大壓力宜為0.5~0.7Mpa;壓漿應(yīng)達到孔道另一端飽滿和出漿,并應(yīng)達到排氣孔排出與規(guī)定稠度相同的水泥漿為止。為保證管道內(nèi)充滿灰漿,關(guān)閉出漿口后,應(yīng)保持不小于0.5Mpa的一穩(wěn)壓期,該穩(wěn)壓期不宜小于2min。④壓漿每—個工作班應(yīng)留取不少于3組的試件,標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護28d,檢查其抗壓強度,作為評定水泥漿質(zhì)量的依據(jù)。壓漿過程中應(yīng)做好記錄,包括壓漿日期、作業(yè)時間、溫度、水灰比和所使用的外加劑、壓漿壓力以及壓漿過程中所發(fā)生的異常情況等,以便質(zhì)量追溯。封端混凝土強度,應(yīng)符合設(shè)計規(guī)定,澆筑封端混凝土?xí)r,要認真插搗,使錨具處的混凝土密實。封端混凝土澆筑終凝后,應(yīng)及時澆水養(yǎng)護。
3、結(jié)語
總之,預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁預(yù)制安裝施工質(zhì)量直接影響橋梁的質(zhì)量、使用壽命和營運安全,務(wù)必引起廣大從業(yè)人員的高度重視,切實抓好每道工序、每個環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制,確保橋梁梁板預(yù)制安裝工程的質(zhì)量。
參考文獻:
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標(biāo)簽:預(yù)應(yīng)力混凝土
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