預應力精細化施工(講稿)1

1、預應力精細化施工是橋梁結構安全和耐久性的根本保證重慶市交通委員會基本建設工程質量和安全監(jiān)督站 程德宏引言 隨著橋梁建設事業(yè)的飛速發(fā)展和橋梁設計計算技術、施工技術的提高，橋梁朝著復雜大跨度的方向發(fā)展，預應力混凝土橋梁發(fā)展也非常迅速。盡管大跨度橋梁設計理論和施工工藝在不斷更新，設計方法和施工方法在不斷優(yōu)化，但是經(jīng)對已建橋梁的運營反饋信息進行分析，發(fā)現(xiàn)由于車輛超載、設計對構造細節(jié)的疏忽、以及施工方面的粗糙，特別是預應力施工的粗糙等原因，已建成的大跨度橋梁，尤其是預應力連續(xù)剛構橋普遍存在“腹板、頂板、橫隔板開裂”、“跨中下?lián)稀?、“非荷載裂縫增長”等質量問題，嚴重影響橋梁結構的安全和使用性能，造成高額的

2、維修加固費用，留下大量的安全后患。這些問題的出現(xiàn)，與預應力施工的精細程度有著密不可分的關系，預應力的影響在諸多因素中所占比重是最大的。預應力施工現(xiàn)狀1、施工隊伍：特級、一級企業(yè)中標，包工頭帶領農民工施工。這種情況已是有目盡睹的普遍現(xiàn)象，這與我們的發(fā)展速度過快也有一定關系。2、農民工張拉操作人員缺乏預應力施工的必要知識，不明白預應力控制的重要性。北京曾發(fā)生過栽植預應力筋再套錨具、夾片的情況，幸好發(fā)現(xiàn)及時，沒有釀成嚴重后果。重慶某大橋發(fā)生過以黃泥巴填塞未壓漿管道、再以砂漿抹面遮掩的情況。3、一部分現(xiàn)場技術人員、監(jiān)理人員缺乏預應力施工的必要經(jīng)驗和責任心。重慶某幾座特大橋曾發(fā)生過預應力筋滯張、漏張的情

3、況。重慶某立交橋發(fā)生過張拉記錄伸長值相差一半的情況。相關案例1、鐘祥大橋短命誰之過 【2005-10-15 9:20:00】 (記者韋忠南 盧成漢)耗資5400萬元建成的鐘祥大橋，設計使用50年，僅用了11年，就得花3300萬元將主橋拆除重建。不少讀者發(fā)問：誰應對該橋的“短命”負責？ 鐘祥，中國歷史文化名城，有著2700多年歷史。 鐘祥大橋曾是鐘祥人民的驕傲。 鐘祥大橋有關情況 交通部公路科研所的檢測報告表明，大橋主橋箱梁腹板開裂，中間三跨跨中底板橫向貫穿開裂，且仍在發(fā)展；部分鋼筋銹蝕嚴重。大橋目前荷載等級遠低于原設計標準，不能滿足使用要求。一項質量等級優(yōu)良的工程為何如此短命？據(jù)中國鐵道第四勘

4、察設計院橋梁專家蔡云標分析，除了車輛超限超載加速了大橋的衰老，橋梁耐久性不夠的根本原因在于質量存在問題。正在拆除中的鐘祥漢江大橋車輛排隊，等候過渡橋要拆了，車子只好過渡了正在拆除施工2、關于黃石長江大橋的思考年月日正式通車的黃石長江公路大橋是國家重點工程，是國家公路干線國道（上海至成都）上的特大型橋梁，是交通部自主設計、建造的第一座特大型橋梁，年竣工驗收時被評為優(yōu)良工程。然而，竣工僅僅年，腹板、頂板、橫隔板開裂、跨中嚴重下?lián)系确N種安全隱患卻逐漸暴露出來。 黃石長江公路大橋在2002年12月19日進行通車以后的第一次整修，整修總投資額5000多萬元。 黃石長江大橋于1991年7月開工，于1995

5、年12月建成通車。 3、江津長江公路大橋江津長江公路大橋采用體外索加固 江津長江公路大橋建成于1997年，主橋為（140+240+140）m預應力混凝土連續(xù)剛構橋，主橋箱梁運營9年后，出現(xiàn)主跨跨中下?lián)?，箱梁頂、底、腹板開裂等病害。2007年，對該橋采取箱梁頂、底板粘貼纖維布和鋼板、箱梁腹板布置體外預應力索的方式對裂縫和梁體下?lián)线M行加固處理。4、重慶高家花園嘉陵江大橋 重慶高家花園嘉陵江大橋，橋型為預應力混凝土連續(xù)剛構橋。主跨240米，主橋跨徑組合：140m+240m+140m。橋寬31.5m。主梁為兩幅單室箱型梁，采用三向預應力鋼筋混凝土結構。1996年1月開工，1998年12月竣工。 由于箱

6、梁腹板、頂板等部位開裂、跨中下?lián)蠂乐氐仍?，今年進行主橋箱梁加固，9月3日，箱梁內加固施工起火，對重慶內環(huán)高速公路的交通造成嚴重影響。重慶嘉陵江高家花園大橋重慶嘉陵江高家花園大橋加固施工發(fā)生火災后臨時恢復通車 5、云南-瀾滄江景洪大橋荷載試驗時發(fā)生墜索事故，后實施二次錨固，發(fā)生費用約1000萬元。 6、2009年7月15日，津晉高速公路港塘收費站800米外匝道連續(xù)箱梁橋垮塌，5輛載貨車墜落，造成6人死亡，4人受傷。 7、錫澄高速公路江陰互通式立交主線橋由于預應力不足而加固錫澄高速公路是同江至三亞、北京至上海國道主干線的一段，北起江陰長江大橋，南接滬寧高速公路。江陰高架橋是錫澄高速公路連接江陰長

7、江大橋的主要橋梁，全長3.97km。自2003年2月起，發(fā)現(xiàn)江陰高架橋箱梁底板產生不同程度的裂縫，經(jīng)分析，該裂縫是由于預應力不足導致梁底開裂，結構承載能力下降，從而使梁體不滿足結構正常使用要求。2006年，對江陰高架橋上的六座橋梁采用在梁底板粘貼碳纖維布和鋼板、梁內布置體外預應力索的方式對進行加固處理。 錫澄高速公路無錫互通8、三門峽黃河公路大橋三門峽黃河公路大橋 三門峽黃河公路大橋主橋結構為105m+4140m+105m預應力混凝土連續(xù)剛構橋，通車4年后出現(xiàn)各跨跨中下?lián)?，梁體出現(xiàn)大量裂縫，且病害還在不斷發(fā)展，結構承載力逐漸下降，檢測后屬三類橋。經(jīng)裂縫灌膠、增加體外預應力束、粘貼鋼板等加固后，

8、明顯地改善了橋梁的應力狀況，確保了橋梁承載力，跨中撓度也得到了控制。9 、重慶某高速路空心板底部大量裂縫正在籌建的海南洋浦海灣大橋預應力施工常見質量質量通病1、波紋管漏漿或波紋管接頭處漏漿：原因是波紋管自身質量問題或連接不當。嚴重者將導致管道堵塞，無法灌漿，甚至局部固接預應力筋，造成假張拉現(xiàn)象，表現(xiàn)為預應力筋伸長值嚴重不足，嚴重的將危及橋梁結構安全。2、預應力管道偏位：原因是定位鋼筋網(wǎng)片間距過稀或網(wǎng)片自身尺寸偏差超限，或網(wǎng)片定位偏差超限。嚴重者將導致梁體開裂、混凝土崩裂等。3、預應力筋伸長值計算錯誤：錨圈口摩阻沒有扣除、曲線預應力筋沒有分段扣除孔道摩阻影響。4、預應力張拉設備（千斤頂、油泵、儀

9、表等）未經(jīng)檢定或超期使用。張拉設備選型不當，大牛拉小車，油壓表精度不高、指針擺動厲害，張拉人員看表方向不對等，不能保證預應力張拉控制精度。個別的還發(fā)現(xiàn)檢定單位出具的檢定報告有問題、回歸方程是錯誤的。5、預應力施工不精細，有效預應力不足、離散性太大。有效預應力不足是導致結構下?lián)稀㈤_裂的重要原因，而且低應力易導致錨固失效、夾片松脫，將影響結構耐久性、危及結構安全。連續(xù)剛構橋常見質量問題及原因淺析1、腹板開裂：有預應力筋布置不合理(未設置斜向預應力筋）、張拉順序不當、抗裂鋼筋數(shù)量不足、預應力筋管道偏位、混凝土養(yǎng)護不當?shù)确矫娴脑颍?、頂板開裂：多為預應力筋直線布置或未澆筑橋面鋪裝層即開放交通所致；

10、3、橫隔板開裂：多為沒有設置預應力筋的鋼筋混凝土部分開裂； 4、跨中下?lián)希侯A應力度不足、混凝土收縮、徐變影響是主要原因；5、非荷載裂縫增長：主要是混凝土收縮、徐變引起；6、承載后發(fā)出異響：預應力筋管道壓漿不飽滿、部分段落未壓漿、部分段落的預應力筋張拉時未受力、錨頭夾片松動、滑絲；7、箱梁底板崩裂：多為底版上、下層鋼筋網(wǎng)之間的箍筋或拉接筋數(shù)量不足、預應力筋定位偏差過大造成；8、鋸齒塊或鋸齒塊附近箱梁底板開裂：多為分布鋼筋網(wǎng)片設置數(shù)量不足或沒有設置，或力筋覆蓋范圍不足造成。部分質量通病和質量事故的預防1、孔道堵塞的原因與防治（1）.產生原因：a .由于波紋管孔壁受外力和振動影響，因方向不正確而產生

11、擠壓和附加振動。b . 穿束時用力過大，速度太快導致波紋管破裂或連接處開縫。c .連接管長度不足（應為5-7倍內徑），纏裹不緊密。（2）.防治措施： a .在混凝土澆筑振搗時，不能出現(xiàn)過振現(xiàn)象，插入式振動棒應避免接觸波紋管； b .在穿束前，將鋼束端部用絕緣膠帶封閉包成球狀，以防頂破波紋管。 c . 在混凝土初凝前徐徐抽動預應力筋幾次。2、孔道注漿不密實的原因與防治 （1）.產生原因： a .注漿順序不當；b .注漿壓力較小，或未設排氣孔、排水孔，或設置位置不當，部分孔道被空氣或水堵塞； c .注漿未連續(xù)進行，部分孔道被堵塞；d .水泥標號過低；e .水泥中未加入膨脹劑。 （2）.防治措施：注漿前用壓力水沖洗孔道，按先下后上的順序壓漿；孔道設排氣孔、排水孔，控制壓漿壓力在0.50.7