探析道路橋梁施工中預(yù)應(yīng)力的應(yīng)用及存在的問(wèn)題

1、探析道路橋梁施工中預(yù)應(yīng)力的應(yīng)用及存在的問(wèn)題    摘要：隨著預(yù)應(yīng)力技術(shù)在道路橋梁施工工程中越來(lái)越廣泛地應(yīng)用，出現(xiàn)的質(zhì)量問(wèn)題也日益增多，產(chǎn)生這些問(wèn)題的原因是多種多樣的。本文闡述預(yù)應(yīng)力技術(shù)在公路橋梁施工中的應(yīng)用，分析其在工程應(yīng)用中的問(wèn)題，并提出改善這些問(wèn)題的解決措施。 關(guān)鍵詞：道路橋梁施工；預(yù)應(yīng)力應(yīng)用；問(wèn)題；解決措施 中圖分類號(hào)：U445文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)： 上世紀(jì)90年代以來(lái)，預(yù)應(yīng)力技術(shù)在橋梁施工中因其節(jié)省材料、自重輕、減小混凝土梁的豎向剪力和主拉應(yīng)力、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安全可靠、便于安裝等優(yōu)點(diǎn)，在國(guó)內(nèi)公路橋梁建設(shè)中得到廣泛應(yīng)用。但是也出現(xiàn)很多的質(zhì)量問(wèn)題，并且

2、產(chǎn)生這些問(wèn)題的原因具有多樣性。下文簡(jiǎn)單介紹了預(yù)應(yīng)力在道路橋梁施工過(guò)程中的應(yīng)用，然后分析了道路橋梁中預(yù)應(yīng)力技術(shù)在工程操作中出現(xiàn)的問(wèn)題，最后探討和總結(jié)了改善這些問(wèn)題的改進(jìn)措施。 1預(yù)應(yīng)力技術(shù)在道路橋梁施工過(guò)程中的應(yīng)用 1.1預(yù)應(yīng)力在混凝土多跨連續(xù)梁的應(yīng)用 連續(xù)梁是指含有多余約束的結(jié)構(gòu)，常用的多跨連續(xù)梁的支座都是固定支座。多跨連續(xù)梁分為正彎矩區(qū)域和負(fù)彎矩區(qū)域，通常情況下，跨中為正彎矩，支座處為負(fù)彎矩。當(dāng)橋梁的抗彎承載力和抗剪承載力不能滿足要求時(shí)，必須采取加固處理，如果跨中正彎矩區(qū)抗彎承載力不足時(shí)，可以采用施工難度不大的碳纖維粘貼方法進(jìn)行補(bǔ)牢加固。 1.2預(yù)應(yīng)力在補(bǔ)勞加固施工中的應(yīng)用 隨公路交通運(yùn)輸量

3、的增大，為了提高現(xiàn)有道路橋梁的承載量，延長(zhǎng)道路橋梁的使用壽命，對(duì)道路橋梁進(jìn)行加固，采取補(bǔ)強(qiáng)構(gòu)件和改善結(jié)構(gòu)性能的方式對(duì)道路橋梁進(jìn)行加固。目前補(bǔ)牢加固的技術(shù)方式有：改變結(jié)構(gòu)受力體系加固、橋面補(bǔ)強(qiáng)層加固以及體外預(yù)應(yīng)力加固等。 1.3預(yù)應(yīng)力在受彎結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用 碳纖維具有施工簡(jiǎn)單，強(qiáng)度高的特點(diǎn)，所以對(duì)受彎結(jié)構(gòu)進(jìn)行補(bǔ)牢加固的方法廣泛地采用粘貼碳纖維片材。在碳纖維片材粘貼時(shí)，可以施加預(yù)應(yīng)力，使其附有初始拉應(yīng)力，從而提高當(dāng)構(gòu)件破壞時(shí)的碳纖維片材的應(yīng)力，適應(yīng)混凝土初始拉應(yīng)變和壓應(yīng)變，充分發(fā)揮其強(qiáng)度。 2預(yù)應(yīng)力技術(shù)在道路橋梁施工運(yùn)用時(shí)出現(xiàn)的問(wèn)題 2.1預(yù)應(yīng)力構(gòu)件張拉前出現(xiàn)裂縫問(wèn)題 預(yù)應(yīng)力構(gòu)件張拉前出現(xiàn)的裂縫問(wèn)題通

4、常是構(gòu)件由于溫差引起收縮造成裂縫的，并且鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在使用過(guò)程中出現(xiàn)裂縫是不可避免的，因此在預(yù)制場(chǎng)內(nèi)的構(gòu)件要盡量防止裂縫的產(chǎn)生。 2.2波紋管堵塞 堵管主要指在混凝土澆筑后波紋管出現(xiàn)堵塞的現(xiàn)象。波紋管堵塞會(huì)使得后期預(yù)應(yīng)力鋼絞線穿束無(wú)法穿過(guò)或張拉預(yù)應(yīng)力時(shí)，造成鋼絞線實(shí)際值與工程設(shè)計(jì)值存在差距，這樣既影響了工程進(jìn)度又耗費(fèi)了人力物力。產(chǎn)生波紋管堵塞的原因是施工人員在施工過(guò)程中沒(méi)有嚴(yán)格按照規(guī)范要求安裝波紋管，引起波紋管定位不準(zhǔn)確造成彎折，接頭松動(dòng)，脫開(kāi)漏漿；或者是在澆筑過(guò)程中，施工人員操作不當(dāng)，波紋管被踩、擠、壓癟造成波紋管破裂，造成混凝土水泥漿滲入到波紋管而堵塞了波紋管。另外，波紋管本身的質(zhì)量缺陷

5、，波紋管存在孔洞，也會(huì)引起水泥漿滲漏造成的堵管。 2.3孔道堵塞問(wèn)題 由于預(yù)留孔道堵塞或塌陷，造成了預(yù)應(yīng)力鋼筋不能順利通過(guò)，影響張拉的效果，進(jìn)而影響灌注施工過(guò)程質(zhì)量。在水泥還尚未凝固之前就抽芯是造成這種情況的原因，這樣就導(dǎo)致缺少一定的強(qiáng)度，如果抽芯太遲，還可能造成橡膠抽拔管被拔斷的情況出現(xiàn)。 2.4預(yù)應(yīng)力超長(zhǎng)時(shí)出現(xiàn)的一段張拉工藝問(wèn)題 目前國(guó)內(nèi)澆筑大跨度預(yù)應(yīng)力連續(xù)箱梁底板預(yù)應(yīng)力的工程時(shí)通常采用一端張拉工藝。根據(jù)國(guó)內(nèi)外相關(guān)規(guī)范規(guī)定，跨度在大于30 m以上的預(yù)應(yīng)力橋梁，為了保證跨中承載力，避免因跨中承載力不夠而引起的正截面裂縫，必須采用兩端對(duì)稱張拉工藝。根據(jù)相關(guān)調(diào)查資料研究，目前我國(guó)通車(chē)的道路橋梁中

6、，在很大程度上因張拉工藝不合理而出現(xiàn)大量裂縫現(xiàn)象。 2.5后張預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)張拉力控制的問(wèn)題 由于預(yù)應(yīng)力施工不夠規(guī)范，不能正確控制張拉力，將對(duì)預(yù)應(yīng)力橋梁質(zhì)量產(chǎn)生較大影響。一般情況下，張拉作業(yè)是同時(shí)控制張拉力和預(yù)應(yīng)力筋伸長(zhǎng)量，以張拉力為主，通過(guò)伸長(zhǎng)值校核張拉力。通常情況下張拉力的計(jì)量是采用1.5級(jí)油壓，計(jì)量誤差過(guò)大，加上多數(shù)張拉人員未經(jīng)過(guò)專業(yè)的培訓(xùn)，而且大部分張拉人員未經(jīng)專業(yè)培訓(xùn)，施工時(shí)不夠?qū)Ｗ?，很容易出現(xiàn)較大誤差。尤其在多束張拉時(shí)，因?yàn)槊渴鴱埨Χ疾灰粯?，往往在?jì)算預(yù)應(yīng)力筋的伸長(zhǎng)值時(shí)不準(zhǔn)確，彈性模量取值不規(guī)范，不能將伸長(zhǎng)量控制到規(guī)范規(guī)定的范圍內(nèi)，從而影響工程的張拉力。 3針對(duì)預(yù)應(yīng)力相關(guān)技術(shù)問(wèn)題提出

7、的解決措施 3.1安全施工保證質(zhì)量的措施 施工過(guò)程中嚴(yán)格遵守、執(zhí)行安全操作規(guī)程。在施工前必須對(duì)張拉操作人員進(jìn)行安全教育。嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求、現(xiàn)行施工驗(yàn)收規(guī)范、施工方案與預(yù)應(yīng)力施工工法進(jìn)行施工，做好自檢與互檢的檢驗(yàn)工作，及時(shí)做好隱蔽工程驗(yàn)收，通過(guò)驗(yàn)收的才能進(jìn)行下一道工序的施工。 在張拉施工前，應(yīng)對(duì)圖紙與施工情況認(rèn)真復(fù)核，認(rèn)真檢查現(xiàn)場(chǎng)同條件養(yǎng)護(hù)的混凝土試塊的試壓強(qiáng)度，在滿足設(shè)計(jì)要求的張拉強(qiáng)度后，才能進(jìn)行張拉。若在施工過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題應(yīng)及時(shí)上報(bào)有關(guān)單位，經(jīng)核定后才能繼續(xù)施工。設(shè)定專人做好錨具、夾具妥善保管工作，避免銹蝕、玷污、遭受機(jī)械損傷或散失，對(duì)錨具進(jìn)行防銹處理。張拉前認(rèn)真檢查張拉平臺(tái)，必須在張拉平

8、臺(tái)上搭設(shè)高度適當(dāng)?shù)陌踩珦醢澹苑乐箯埨^(guò)程中的意外事故，保證人身安全。施工操作人員必須配戴安全帽，才能進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)，高空作業(yè)的操作人員必須系安全帶。 在施加預(yù)應(yīng)力至錨固后封端期間，若沒(méi)有采取有效的屏蔽措施，禁止操作人員在錨具正前方活動(dòng)。在張拉過(guò)程中，測(cè)量伸長(zhǎng)值或拆卸工具錨時(shí)，操作人員應(yīng)站在千斤頂側(cè)面，應(yīng)禁止非預(yù)應(yīng)力施工人員進(jìn)入張拉區(qū)域。 從開(kāi)始張拉到孔道壓漿完畢的整個(gè)過(guò)程中，要防止敲擊錨具、鋼絞線和碰撞張拉設(shè)備。在張拉過(guò)程中，若發(fā)現(xiàn)張拉設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)聲音異常，必須立即停機(jī)進(jìn)行檢查維修。設(shè)定油壓泵上的安全閥，調(diào)至在最大工作油壓下能自動(dòng)打開(kāi)的狀態(tài)。油壓表安裝必須緊密滿扣，保證油泵與千斤頂之間采用的高壓油

9、管連同油路的各部接頭完整緊密，油路通暢，在最大工作油壓下保持5 min以上不能漏油。若發(fā)現(xiàn)問(wèn)題應(yīng)及時(shí)修理更換。 壓漿人員必須站在錨具兩側(cè)進(jìn)行施工操作，不能正對(duì)錨具，不能踩踏高壓油管。壓漿時(shí)要采取有效措施保護(hù)好墩柱，避免漿液噴灑在墩柱上。在使用張拉設(shè)備前，要對(duì)高壓油泵、千斤頂進(jìn)行空載測(cè)試，無(wú)異常情況才能正式使用。使用高壓油管前進(jìn)行耐壓試驗(yàn)，通過(guò)測(cè)試后才能使用。電器設(shè)備由專人負(fù)責(zé)管理，電閘箱應(yīng)符合技術(shù)要求，電源線在使用前應(yīng)進(jìn)行測(cè)試，不得違章作業(yè)，施工結(jié)束后必須將總電源切斷，遮蓋所有電器設(shè)備，并嚴(yán)格遵守施工現(xiàn)場(chǎng)的用電規(guī)定。操作人員需帶防護(hù)眼鏡防止在切割鋼絞線時(shí)砂輪片破碎傷人，在施工過(guò)程中避免工具或器

10、械從高空墜落后傷人。 3.2防止裂縫的措施 控制構(gòu)件內(nèi)外過(guò)大的溫差是為防止裂縫產(chǎn)生的關(guān)鍵，因?yàn)榱芽p是由表面溫度造成的。延長(zhǎng)薄壁構(gòu)件要拆模時(shí)間，在預(yù)制構(gòu)件和臺(tái)座之間要涂隔離劑防止粘接。防止構(gòu)件熱脹冷縮時(shí)影響構(gòu)件。 3.3防止堵管的措施 要解決堵管問(wèn)題，首先應(yīng)通過(guò)預(yù)應(yīng)力筋曲線坐標(biāo)確認(rèn)堵管的位置。利用沖擊鉆，在避開(kāi)主筋位置處進(jìn)行緩慢開(kāi)孔，清除波紋管中的水泥漿，以促使波紋管中的鋼絞線能順利通過(guò)并自由伸縮的目的。為了避免堵管問(wèn)題的發(fā)生，首先在施工前認(rèn)真檢查波紋管質(zhì)量，并確認(rèn)波紋管的安裝位置，認(rèn)真檢查套管接頭以及密閉性，做好在澆筑混凝土過(guò)程中保護(hù)好波紋管的工作。 4結(jié)語(yǔ) 總之，預(yù)應(yīng)力在道路橋梁施工中是一項(xiàng)復(fù)雜的工藝，在預(yù)應(yīng)力施工中要不斷采用新技術(shù)、新材料以及新工藝，加強(qiáng)對(duì)施工人員的技能培訓(xùn)，提高操作水平，嚴(yán)格按照規(guī)范辦事，防止安全事故的發(fā)生，以保證工程的順利施工。提高工程的施工質(zhì)量。從而圓滿完成施工任務(wù)。 參考文獻(xiàn)： 1 楊海青論道路橋梁施工中預(yù)應(yīng)力的應(yīng)用及存在的問(wèn)題J科技致富向?qū)В?010，(6) 2