淺談橋梁豎向預(yù)應(yīng)力施工質(zhì)量的控制_工程管理

1、淺談橋梁豎向預(yù)應(yīng)力施工質(zhì)量的控制針對(duì)預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁腹板消失斜向裂縫的現(xiàn)象，介紹必需重視腹板豎向預(yù)應(yīng)力的施工質(zhì)量，對(duì)如何減小預(yù)應(yīng)力損失，改進(jìn)壓漿工藝，確保壓漿質(zhì)量提出了詳細(xì)方法。該文分析了豎向預(yù)應(yīng)力施工質(zhì)量的通病，提出了確保豎向預(yù)應(yīng)力施工質(zhì)量的掌握措施，并從錨具系統(tǒng)、管道系統(tǒng)和張拉錨固工藝方面提出了有關(guān)改進(jìn)建議l 箱梁腹板開(kāi)裂的狀況及緣由分析預(yù)應(yīng)力砼箱粱結(jié)構(gòu)在我國(guó)大、中型跨徑橋梁中廣泛被采納 近年來(lái)發(fā)覺(jué)箱粱消失開(kāi)裂的現(xiàn)象相當(dāng)嚴(yán)峻，特殊是箱梁腹板開(kāi)裂占了肯定的比例。就開(kāi)裂的橋梁來(lái)看，竣工通車時(shí)間在10 a左右，開(kāi)裂的狀況比較嚴(yán)峻，裂縫寬度在0，25 mm以上，裂縫貫穿腹板厚度，多發(fā)生在腹板的薄弱

2、部位，如預(yù)留的過(guò)人孔和通氣孔，裂縫呈傾斜向，明顯表現(xiàn)出斜截面上抗主拉應(yīng)力不夠。個(gè)別橋梁發(fā)覺(jué)得比較早，通車1 a后就發(fā)覺(jué)了，后漸漸擴(kuò)展，影響到橋梁的正常使用。隨著交通量的迅猛增長(zhǎng)， 以及車輛載重超載現(xiàn)象嚴(yán)峻，而當(dāng)時(shí)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)偏低;設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)結(jié)構(gòu)構(gòu)造、主拉應(yīng)力等問(wèn)題考慮不周;施工中對(duì)質(zhì)量要求不嚴(yán);工程質(zhì)量監(jiān)理體系不健全;橋梁竣工通車后，橋面損壞不準(zhǔn)時(shí)修理，隨便加厚加載;有少數(shù)橋在橋下建房，轉(zhuǎn)變橋梁原設(shè)計(jì)的應(yīng)力狀態(tài)。2 豎向預(yù)應(yīng)力的結(jié)構(gòu)形式簡(jiǎn)介(1)預(yù)應(yīng)力筋。通常采納高強(qiáng)度精軋螺紋鋼筋和鋼絞線作為豎向預(yù)應(yīng)力筋。其中高強(qiáng)度精軋螺紋鋼筋最為常用，在橋梁中一般使用25、 32、 36和魚 40等4種規(guī)格的精軋

3、螺紋鋼筋;其強(qiáng)度級(jí)別一般為 L540級(jí)(屈服強(qiáng)度大于540 MPa，抗拉強(qiáng)度大于835MPa)，L750級(jí)(屈服強(qiáng)度大于750 MPa，抗拉強(qiáng)度大于990 MPa)，JL800級(jí)(屈服強(qiáng)度大于800 MPa，抗拉強(qiáng)度大于l 000 MPa)，JL930級(jí)(屈服強(qiáng)度大于930MPa，抗拉強(qiáng)度大于1 080 MPa)，JL1080級(jí)(屈服強(qiáng)度大于1 080 MPa，抗拉強(qiáng)度大于l 230 MPa)5種，其中32規(guī)格、JL750級(jí)和JL1080級(jí)精軋螺紋鋼筋在橋梁中使用普遍;其彈性模量Ey=2.0 105 MPa。預(yù)應(yīng)力筋的作用是通過(guò)張拉后，使預(yù)應(yīng)力筋伸長(zhǎng)，并錨定于混凝土中，通過(guò)混凝土阻擋預(yù)應(yīng)力筋的

4、自由回縮，使構(gòu)件在擔(dān)當(dāng)使用荷載以前在其內(nèi)部形成一種人為的應(yīng)力狀態(tài)，并使結(jié)構(gòu)在使用階段所產(chǎn)生的部分主拉應(yīng)力能被預(yù)加壓應(yīng)力抵消，有效地消退或延緩橋梁裂縫的消失和開(kāi)展，提高結(jié)構(gòu)的耐久性，并相應(yīng)增加構(gòu)件的剛度。(2)波紋管。對(duì)于 32規(guī)格的精軋螺紋鋼筋，一般采納D外一56 mm 的金屬圓形波紋管和D內(nèi)=50mm的塑料圓形波紋管。波紋管主要起成孔、導(dǎo)向與定位的作用。(3)錨具。錨具依據(jù)布置位置和作用，分為固定端錨具與張拉端錨具;固定端錨具(包括錨墊板、螺母)在混凝土澆筑后與構(gòu)件連為一體，以利于預(yù)應(yīng)力傳遞給構(gòu)件;張拉端錨具則只有錨墊板在混凝土澆筑后與構(gòu)件連為一體，而其螺母可自由松緊，以便于張拉時(shí)進(jìn)行預(yù)應(yīng)力

5、筋鎖定錨固。采納高強(qiáng)度精軋螺紋鋼筋作為預(yù)應(yīng)力筋時(shí)，錨具一般由錨墊板和螺母組成，亦有自錨式錨具(用于固定端，即錨墊板和螺母集為一體，該錨具起錨墊板作用，又起螺母作用，一般為端平面圓錐孔錐形結(jié)構(gòu))。錨墊板通常采納一般厚鋼板和鑄鋼制作;一般厚鋼板墊板一般為平板圓孔方形和平板圓錐孔方形兩種結(jié)構(gòu);鑄鋼墊板一般為端平面圓孔錐形和端平面圓錐孔錐形兩種結(jié)構(gòu)。螺母與錨墊板配套使用，有錐面錐形螺母、錐面六角螺母和平面六角螺母3種主要形式。(4)水泥漿。依據(jù)設(shè)計(jì)要求，采納不低于42.5水泥，按肯定的水灰比，并摻人肯定量外加劑，用壓漿機(jī)攪拌而成，壓人管道內(nèi);使預(yù)應(yīng)力筋和混凝土粘結(jié)成整體，以防止預(yù)應(yīng)力筋生銹，并相應(yīng)增加

6、構(gòu)件的剛度，確保構(gòu)件獲得長(zhǎng)期的有效預(yù)應(yīng)力，使其結(jié)構(gòu)受力良好。3 豎向預(yù)應(yīng)力筋壓漿存在的質(zhì)量問(wèn)題豎向預(yù)應(yīng)力筋普遍存在壓漿質(zhì)量不好的問(wèn)題 豎向預(yù)應(yīng)力筋一般采納如圖l所示構(gòu)造 32精軋螺紋鋼筋是目前使用較多的一種3.1 壓漿不通設(shè)計(jì)的壓漿管道不堅(jiān)固，一般為波紋管和薄鐵皮管，厚度只3 mm，由于管道上設(shè)的壓漿管在安裝過(guò)程、混凝土澆注，以及振搗時(shí)很簡(jiǎn)單脫落，造成壓漿孔堵塞。而排氣孔是錨固螺母上開(kāi)十字槽，或者依靠錨固螺母和螺紋鋼筋的問(wèn)隙來(lái)排氣、排漿，施工中很簡(jiǎn)單堵塞，造成壓漿不通。3.2 壓漿不飽滿豎向壓漿一般采納縱向預(yù)應(yīng)力通用的壓漿設(shè)備，壓漿機(jī)排量大、壓力大，水泥漿水灰比偏大，而1根豎向預(yù)應(yīng)力筋管道所需

7、要水泥漿量很小，壓漿時(shí)間很短，螺母上的十字槽和空隙也在排氣，沒(méi)有持壓裝置，豎向鋼筋是垂直的，水 泥漿必定會(huì)分泌、沉淀，即使壓通了，但造成上端總有一段空隙部分沒(méi)有水泥漿，而這一段恰恰又是預(yù)應(yīng)力錨頭的關(guān)鍵部位。3.3 壓漿很難起到粘結(jié)、握裹作用由于豎向預(yù)應(yīng)力鋼筋不同于多根鋼絞線和平行鋼絲，單根鋼筋本身剛度大，周邊面積小，加上壓進(jìn)去水泥漿不飽滿，很難起到粘結(jié)、握裹作用。也考慮過(guò)將波紋管直徑加大，但握裹力不肯定會(huì)增加，假如壓漿不飽滿對(duì)腹板斷面減弱加大，反而不利;4 豎向預(yù)應(yīng)力施工質(zhì)量掌握措施(1)首先依據(jù)設(shè)計(jì)圖紙對(duì)預(yù)應(yīng)力束和管道的坐標(biāo)和平面位置進(jìn)行放樣。在預(yù)應(yīng)力管道和鋼束定位后，要檢查管道是否暢通、是

8、否被刮破有孔、接頭是否松動(dòng)和位置及坐標(biāo)是否精確等，發(fā)覺(jué)問(wèn)題要準(zhǔn)時(shí)處理。(2)下料前，如有目測(cè)可見(jiàn)的彎折必需調(diào)直并清除表面浮銹、污物、泥土，鋼筋表面如有明顯凹坑及其他缺陷，則應(yīng)剔除該段，另外還應(yīng)去除兩端由于鋼廠剪切造成的扁頭。采納砂輪切割機(jī)切割下料，切割后需去除毛刺。在波紋管四周電焊鋼筋時(shí)，要對(duì)波紋管加以防護(hù)，焊完再認(rèn)真檢查。并嚴(yán)格禁止電焊火花和氧割靠近預(yù)應(yīng)力束，防止電焊手線觸及預(yù)應(yīng)力束及其管道，影響張拉施工質(zhì)量。(3)在波紋管相接處用大一號(hào)的接頭套接，套接長(zhǎng)度為30 cm左右;接管處及管道與喇叭管連接處應(yīng)用膠帶或冷縮塑料管將其密封防止漏漿，并用黑膠布膠封接頭，要求接頭牢靠可行。波紋管定位時(shí)用定

9、位鋼筋焊接在箍筋或主筋上，定位后的管道軸線偏差要求不大于5 mm 將波紋管攜鋼柬定位牢靠和精確安裝時(shí)，定位鋼筋應(yīng)焊接堅(jiān)固，波紋方向與穿束方向要全都;預(yù)應(yīng)力束孔道要求錨墊板與錨束垂直，擴(kuò)孔中與束孔中心、錨固中心與墊板中心均應(yīng)同心。(4)安裝豎向預(yù)應(yīng)力管道和豎向預(yù)應(yīng)力鋼筋錨固端時(shí)，預(yù)應(yīng)力精軋螺紋鋼筋下端要支墊堅(jiān)固，以防下墜;錨固端螺母與錨墊板之間要擰緊，并用黃油將間隙填滿，防止水泥漿從下口進(jìn)入堵管;波紋管下口與固定端錨墊板要密封好，且在安裝時(shí)防止波紋管變形、穿孔，造成管道漏漿而堵管;在混凝土澆筑前，張拉端螺母與錨墊板要擰緊到位，并用黃油或棉紗將縫隙堵塞好，以防進(jìn)漿，在混凝土澆筑后，準(zhǔn)時(shí)清理槽口混凝土，準(zhǔn)時(shí)進(jìn)行張拉和壓漿，防止管道堵塞而無(wú)法壓漿。(5)預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)精軋螺紋鋼筋在固定端露出錨具的長(zhǎng)度應(yīng)等于或大于鋼筋的直徑;在張拉端露出錨具的長(zhǎng)度應(yīng)大于或等于鋼筋六扣螺距，張拉結(jié)束后用砂輪切割機(jī)切割多余部分，割后露出錨具長(zhǎng)度與固定端相