預應力混凝土橋梁施工控制要點探析
2017-01-03
0.引言
預應力混凝土結構由于其具有能充分利用材料的高強度性能，有效防止混凝土裂縫，減輕結構自重，增大橋梁跨徑，剛度大行車舒適等優(yōu)點。橋梁施工控制是橋梁建設的安全保證。為了保證安全可靠的建好每座橋梁，施工控制將變得非常重要。因為每種體系的橋梁所采用的施工方法均按照預定的程序進行。施工中的每一階段，結構內力和變形是可以預計的，同時可通過檢測手段得到各施工階段結構的實際內力和變形，從而完全可以跟蹤掌握施工進度和發(fā)展情況。同時施工控制也是橋梁營運中安全性和耐久性的綜合監(jiān)測系統(tǒng)。
1.預應力混凝土施工工序
預應力混凝土施工流程：錨具及鋼絞線檢驗合格→預應力梁底模安裝→非預應力鋼筋安裝→按設計坐標及高程焊接波紋管定位支架→安裝波紋管及排氣管→安裝錨墊板及螺旋筋→預應力工程隱蔽驗收→澆筑混凝土并養(yǎng)護→鋼絞線下料編束→預應力鋼絞線穿束→拆除模板→張拉設備及儀表配套校驗→安裝錨板及夾片→安裝千斤頂→預應力筋張拉錨固→張拉質量檢驗→預應力孔道壓漿→切除多余長度鋼絞線→封堵錨具孔→轉入下道工序施工。
其中預應力孔道壓漿宜在預應力束張拉完畢后盡早進行，一般預應力混凝土構件，在張拉完畢，停10小時左右， 觀察預應力鋼材和錨具穩(wěn)定后，即可進行。
2.施工質量控制內容及影響因素
預應力混凝土橋梁的施工控制包括結構變形控制、結構應力控制和結構穩(wěn)定性控制。線形控制就是嚴格控制每一節(jié)段的豎向撓度及其橫向位移，保證成橋后的線形趨于設計線形；內力控制則是控制主梁在施工過程中以及成橋后的應力，尤其是合龍時的控制，使其不致過大而偏于不安全，并符合設計要求；橋梁的穩(wěn)定性不僅包括橋梁的穩(wěn)定計算，還包括施工各階段結構構件的局部和整體穩(wěn)定。
2.1預應力材料的質量控制
嚴把材料質量關，采用信譽好質量好的廠家產品。產品要有出廠合格證，質量檢測報告，對到場材料進行檢驗，其強度、剛度、嚴密性及螺旋壓接縫咬合牢度等各項指標均達到質量標準方可使用。加強對波紋管的保護減少對其損傷。減少電焊作業(yè)。在普通鋼筋骨架成型后再鋪設波紋管，用振搗棒振搗混凝土時，要避開波紋管，波紋管接頭。用大一號規(guī)格的波紋管作套管，套管長20-30cm.管道接頭在套管內要對口、居中。兩端的環(huán)向縫隙用膠帶封閉嚴密。
2.2預應力張拉前的準備工作
對力筋施加預應力之前，應對構件進行檢驗，外觀尺寸應符合質量標準要求。張拉時，構件混凝土強度應符合設計要求；設計無要求時，不應低于設計強度等級值的75%。當塊體拼裝構件的豎縫采用砂漿接縫時，砂漿強度不低于15Mpa。對預留孔道應用通孔器或壓氣、壓水等方法進行檢查。端部預埋鐵板與錨具和墊板接觸的焊渣、毛刺、混凝土殘渣等應清除干凈。應采用先穿束的方法時用壓氣、壓水較好。鋼筋穿束前，螺絲端桿的絲扣部分應用水泥袋紙等包纏2-3層，并用細鐵絲扎牢；鋼絲束、鋼絞線束、鋼筋束等穿束前，將一端找齊平，順序編號。對于較長束，應套上穿束器，由引線及牽引設備從另一端拉出。對于夾片式錨具，上好的夾片應齊平，在張拉前并用鋼管搗實。預應力筋的張拉順序應符合設計要求。
2.3施工控制影響因素
橋梁施工控制的主要目的是使施工實際狀態(tài)最大限度地與理想設計狀態(tài)（線性和受力）相吻合。要實現(xiàn)上述目的，就必須全面了解可能使施工狀態(tài)偏離理論設計狀態(tài)的因素，以便施工實際有的放矢的有效控制。
?。?）結構參數(shù)。結構參數(shù)是控制中結構施工模擬分析的基本資料，其準確性直接影響分析結果的準確性。結構參數(shù)主要包括：結構構件截面尺寸、結構材料彈性模量、材料容重、材料熱膨脹系數(shù)、施工荷載和預應力或索力。
?。?）施工工藝。施工控制是為施工服務的，反過來，施工的好壞又直接影響控制目標的實現(xiàn)。除要求施工工藝必須符合控制要求外，在施工控制中必須計入施工條件非理想化而帶來的結構制作、安裝等方面的誤差，使施工狀態(tài)保持在控制之中。
?。?）施工監(jiān)測。檢測是橋梁施工監(jiān)控的最重要手段之一。檢測包括應力檢測、變形監(jiān)測。因測量儀器、儀器安裝，測量方法數(shù)據(jù)采集、環(huán)境情況等存在誤差、所以，結構監(jiān)測總是存在誤差。
4.控制施工質量的要點
?。?）張拉前檢查混凝土抗壓強度，要求不低于C40級，張拉時嚴格按照設計要求和有關規(guī)范執(zhí)行。張拉采用雙控，即應力控制和伸長量控制。
?。?）施工中如因千斤頂工具式夾片磨損造成夾持不緊，出現(xiàn)滑絲，處理方法為壓力機立即回油，更換工具式夾片，檢查錨具錐孔與夾片間是否有雜物，清除錨墊板喇叭口內混凝土重新張拉。如果仍有滑絲現(xiàn)象，則應對鋼絞線、錨具進行重新檢測，對千斤頂油壓表進行重新標定，確保今后萬無一失。
?。?）由于波紋管破損而漏漿，造成鋼絞線與混凝土握裹，引起摩擦力過大。處理方法：反復多次張拉并持荷一段時間，以克服摩擦力過大的影響，預制T梁時應注意及時清孔。
?。?）由于孔道摩阻而使伸長量偏小，處理方法：在開始張拉時把鋼絞線拉到5.0MPa，再回油至油壓表讀數(shù)為零，然后分級張拉，并按規(guī)范要求進行超張拉，這樣得出的張拉伸長值滿足設計要求。
?。?）張拉過程中隨時觀測梁的上拱度和梁體的側向變形，避免梁體變形過大而產生裂紋，并及時觀測各項數(shù)據(jù)，以便今后設計、施工時作參考，做到心中有數(shù)。
5.結束語
預應力張拉工藝是橋梁預應力構件施工的重要環(huán)節(jié)。特別是張拉應力及伸長量的控制，會直接影響預應力結構使用壽命，因此在預應力施工中，要充分做好張拉前的準備工作，在張拉過程中不要盲目追求數(shù)量，一定要按技術規(guī)范操作，以確保工程質量。
【參考文獻】
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