范丰熙
德州市公路工程总公司山东德州253000
摘要:预应力钢筋混凝土具有自重轻、强度大、提高桥梁跨径、防止混凝土裂缝、提高行车舒适度优点而在道路桥梁工程中获得了广泛应用。但是施工中出现的问题如果不进行及时有效地处理,则非常容易为道路桥梁工程埋下安全隐患。在本文中,笔者结合自己的工作经验对道路桥梁工程中预应力钢筋混凝土施工常见问题进行分析和探讨,希望能够为有关工作人员提供有益的借鉴。
关键词:道路桥梁;预应力;钢筋混凝土
前言:在现代的预应力箱梁施工中,预应力钢绞线施工和孔道压浆占着举足轻重的地位,是预应力能否正确建立并达到设计目的的关键,必须严格按设计、规范施工,积累丰富的施工经验应用于实际,以保证其质量。随着经济的发展和基础实施的不断完善,可以预见,在今后相当长的历史时期内,我国迫切需要修建大量的公路、铁路和城市桥梁。
1道路桥梁工程中预应力钢筋混凝土施工常见问题
1.1钢绞线的滑丝和断丝
施工过程中,我们对预应力束进行张拉之后,必须要认真检查是否出现钢绞线的滑丝和断丝问题,如果出现这类情况,则必须要依照导致滑丝和断丝的具体原因采取必要的补救措施。如果出现滑丝和断丝问题的钢绞线数量较少,可以采取相应的施工工艺、依照特定的张拉比例、对钢绞线进行适当的张拉;但是如果出现滑丝和断丝的钢绞线数量较多,则需要及时更换所有的钢绞线,并依照相关规定及时进行重新张拉。导致钢绞线出现滑丝和断丝的原因主要包括:预应力钢绞线的表面存在着油污、水泥和杂物等,或者是预应力钢绞线表面过度锈蚀,进而导致预应力钢绞线在张拉过程中受损乃至断裂;千斤顶受力不均或者是工作夹片尺寸不符合标准均能够导致钢绞线的滑丝和断丝[1]。锚圈位置放置不合理、预应力束未能够依照标准编束、支撑垫片角度不合适、油压表失灵或者故障导致张拉应力超过设计标准、钢绞线机械受损等原因都有可能导致钢绞线出现断丝问题。
1.2混凝土浇筑过程中孔道漏浆、堵塞、压浆不饱满
结合实际工作经验,分析上述现象出现的原因有很多:波纹管安装好后,在浇筑混疑土时,被振动棒碰撞产生破裂;波纹管接头处套接不牢或有孔洞;焊接钢筋时,电焊火花烧坏波纹管的管壁:压浆时锚具处预应力筋间隙漏浆:压浆时孔道未清理干净,有残留物或积水;水泥浆的沁水率太大;水泥浆的膨胀率和稠度指标控制不好;压浆时压力不够或封堵不严。
1.3混凝土强度不足导致的裂缝
预应力混凝土结构裂缝的形成,与普通钢筋混凝土结构有共同点,主要表现在:混凝土的收缩;外界温度的变化。预应力混凝土与普通钢筋混凝土相比,也有其自身的特点,主要表现在:模板支撑体系施工不当引起的裂缝;在预应力筋锚固端,预压应力对锚固部位的挤压使得此处产生沿钢筋走向的水平纵向裂缝。
2道路桥梁工程中预应力钢筋混凝土施工问题的防治措施
2.1钢绞线的滑丝和断丝解决措施
对于钢绞线的滑丝,在施工过程中建议采取如下措施:利用千斤顶将钢绞线拉出,同时将旧夹片取出,及时更换符合尺寸标准的新夹片,而后利用千斤顶使其达到以前的设计标准。对于钢绞线的断丝,在施工过程中建议采取如下措施:预应力钢束一定要严格依照相关的固定进行编束之后才能够进行传输作业;如果在张拉的过程中发现液压油表在张拉到一定的吨位之后出现了回落现象,此时如果在加油张拉则非常有可能导致钢绞线出现断丝问题,此时应该及时对预应力钢束进行更换[2]。
2.2混凝土浇筑问题的解决措施
施工时应防止混凝土振捣直接触及波纹管;焊接时,应防止电焊火花烧破波纹管的管壁,对烧破的管壁用玻璃胶封堵;管道中间接头、管道与锚垫板喇叭口处,必须做到密封、牢固,防止漏浆;在混凝土浇注完成后,在混凝土凝固前,用高压水冲洗管道,并用通孔器检查管道畅通与否;锚具外面的预应力筋的间隙,应用环氧树脂胶浆或棉花、水泥浆堵塞,以免冒浆而损失压浆压力,封锚时应留排气孔;正确控制水泥浆各项指标;压浆时应按先低后高的顺序,缓慢均匀进行,确保压浆压力。
2.3混凝土裂缝的解决措施
(1)模板支撑体系施工不当。预应力工程施工周期长,整体拆模时间晚于正常,为提高材料的利用率减少施工,经常使用主次模板体系分开支设的做法,在符合普通混凝土结构拆模的条件后,可在预应力张拉前拆除非预应力构件的模板及支撑。对预应力大梁,也常采用早拆模板方法施工,根据跨度情况,在适当位置处,保留若干支撑点模板与支撑不拆而拆除其余部位的模板与支撑[3]。采用这种方法施工时,必须对保留支撑进行验算和加固。对保留支撑而言,即使立杆和梁底模没有拆除和松动,整体排架和牵杠的拆除,也会影响保留支撑的刚度和稳定性,降低承载力,故应进行必要的加固。
(2)预应力张拉工艺引起裂缝的防治措施浇注梁体混凝土完毕后,及时割除台座两端的钢模,并用砂或木条将空隙填实,梁端钢板下用钢板填实;张拉前将梁端的木条清除,使梁在起拱后的集中荷载由梁底钢板承受,以免梁端锚下混凝土开裂。施工过程中,张拉顺序要合理,尽量避免构件产生扭转、侧弯、结构变位和超应力。要遵循对称的张拉原则,保证结构中相邻构件应力值不超过总值的50%。在端部细部构造上,每束预应力筋的端部加两层片状钢筋网,并注意将螺旋筋旋至锚板根部,同时确保锚下混凝土振捣密实。
(3)混凝土收缩裂缝的防治措施影响混凝土收缩的因素很多,主要包括骨料的体积含量及其性质、水灰比、养护条件、结构的尺寸及外加剂等。骨料之所以对混凝土收缩影响较大。是因为其对混凝土中的水泥石收缩有限制作用。而水灰比以及养护条件等,则可以使混凝土产生不同的收缩速率及收缩能力。因此,在混凝土级配方面,应适当增大骨料的粒径、减小水灰比和坍落度,在满足浇筑要求的前提下,坍落度应尽量小。在施工过程中,对厚大构件或坍落度较大的商品混凝土构件,应分层浇筑,混凝土初凝前后应进行二次振捣,终凝前再对表面进行二次抹压;浇筑整板基础、现浇板等裸露面积较大的混凝土构件时,应避免大风或烈日直射的天气,否则应及时对混凝土表面进行覆盖保护;在确保顶板横向钢筋的混凝土保护层厚度不小于3cm,并在浇注后立即将混凝土拉毛,以增加顶板表面的水分;在炎热季节特别注意早期养护[4]。
(4)外界温度变化引起裂缝的防治措施为了防止裂缝,减轻温度应力可以从控制温度和规范施工两个方面着手。控制温度的措施:拌合混凝土时加水或用水将碎石冷却以降低混凝土的浇筑温度;热天浇筑混凝土时减少浇筑厚度,利用浇筑层面散热;在混凝土中埋设水管,通入冷水降温了;规定合理的拆模时间,气温骤降时进行表面保温,以免混凝土表面发生急剧的温度梯度;施工中长期暴露的混凝土浇筑块表面或薄壁结构,在寒冷季节采取保温措施。规范施工方面,在施工过程中,腹板混凝土浇注严格按照斜向分层,并保证全部混凝土在3小时内浇注完毕,3天内拆模。
总结:
在预应力施工中应做好预应力施工操作人员的技能培训,严格要求按照操作程序施工,认真做好施工前后的各项检查,早发现问题,及时解决,确保预应力钢筋混凝土拥有较高的施工质量和只用性能。
参考文献:
[1]王冲.道路桥梁施工中预应力的应用及存在的问题[J].江西建材,2018(02):140-141.
[2]刘玉强.试述道路桥梁施工中预应力的应用及存在的问题[J].江西建材,2017(24):180+183.
[3]贾彦慧.预应力在道路桥梁施工中的应用与问题研究[J].江西建材,2016(05):150-151.
[4]朱华伟.浅析道路桥梁预应力混凝土施工[J].民营科技,2013(10):154.