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预应力混凝土桥梁施工过程中存在的问题及其解决对策

时间:2018-10-25   来源:预应力混凝土桥梁   作者:预应力金属波纹管   点击:

  我国已经成为世界一流的桥梁建设大国。桥梁工程建设投资大、工期长、质量控制难度大,为提供更好的桥梁工程项目,预应力技术的应用越来越广泛。由于预应力技术有效提升了混凝土构件抗裂性能,已经成为桥梁工程建设重要技术形式之一,随着预应力混凝土桥梁建设规模的不断扩大,其施工过程中的问题开始凸显,需要继续采取有效措施来解决。

  预应力混凝土桥梁施工过程中存在的问题及其解决对策

  预应力混凝土桥梁施工过程中存在的问题及其解决对策

1、张拉阶段初应力不足造成有效预应力不满足桥梁设计要求

  1.1问题成因

  《公路桥涵施工技术规范》(JTG/TF50-2011)中明确规定了预应力钢束张拉程序、初应力建立等方面的问题,但在具体的桥梁建设过程中,不同长度的预应力钢束初应力与最终的控制应力关系非常密切,并且在施工过程中其张拉应力与变形的关系也是不尽相同的。正常施工期间,多个预应力钢束张拉时最初的应变和松紧程度都是不同的,容易出现各种问题,造成预应力值不能满足工程需要,造成预应力结构可靠性和耐久度的降低。

  1.2解决对策

  预应力混凝土桥梁施工过程中进行预应力张拉施工过程中要严格遵循《公路桥涵施工技术规范》(JTG/TF50-2011),根据设计工作过程中确定的预应力值选择相应的力度进行张拉,确保预应力张拉施工过程的标准化。

  

2、有效预应力值建立中张拉应力控制不够精确

  2.1问题成因

  在预应力混凝土结构施工过程中,需要严格控制有效预应力数值,若数值不准确会对工程质量产生不利影响,若有效预应力值过大,使用荷载作用到预应力钢筋上时,会出现高应力状态,造成钢筋材料因反挠度或张拉出现裂缝,同时塑性会降低,容易出现突发性的脆性破坏,对桥梁性能产生不利影响;若有效预应力值过小,混凝土脆性得不到有效限制,容易出现裂缝问题,裂缝的出现会影响桥梁外观,降低内部钢筋抗腐蚀能力,久而久之会对桥梁结构安全形成威胁。

  2.2解决对策

  在进行桥梁施工过程中,对工程性质、材料性能、设备性能进行细致、充分的分析,对工程进行具体定性,选择合适的方法解决有效预应力问题,而不是统一选择张拉法对预应力混凝土进行处理。

  

3、混凝土金属波纹管存在堵塞

  3.1问题成因

  在桥梁混凝土浇筑施工完成后,经常会出现金属波纹管堵塞现象,影响预应力钢束的安装和穿插,造成张拉预应力的钢绞线实际伸长量与设计过程中的计算结果存在差异,影响桥梁工程建设质量,出现这种情况的原因主要是施工单位存在问题,如:施工单位过程控制不严,未能严格相关操作规范,造成金属波纹管脱离定位或出现变形、脱落;施工单位对材料质量把控不严,施工中使用的金属波纹管存在质量缺陷,出现漏浆堵管现在;在混凝土浇筑过程中需要进行振捣,而振捣人员存在技术失误,造成金属波纹管出现位移或破裂,混凝土渗漏到金属波纹管当中,都会造成金属波纹管堵塞。

预应力混凝土桥梁施工过程中存在的问题及其解决对策

  3.2解决对策

  1)选择金属波纹管时,严格依照(JG225—2007)《预应力混凝土用金属波纹管》进行质量检查,确保其性能满足行业标准。

  2)进行混凝土浇筑前,要确保金属波纹管安装位置正确,各附件安装牢固、密封性能正常,并固定良好。

  3)对实施混凝土振捣的人员在施工前要进行教育培训,提供其对振捣工作的认识,加强对振捣施工过程中对于金属波纹管的保护。若在工程中出现金属波纹管堵塞现象,可先确定发生堵塞的金属波纹管位置以及堵塞位置,然后避开梁的主筋,进行钻孔作业,然后将造成堵塞的浆块清理干净,确保钢绞线能够顺利穿越,并不影响其伸缩性能,在张拉工作实施完成后,再使用高等级微膨胀混凝土对开的孔进行封堵。

  

4、金属波纹管孔道出现漏浆现象

  4.1问题成因

  金属波纹管孔道出现漏浆现象,主要是在现浇预应力混凝土结构进行混凝土浇筑过程中出现,漏浆现象严重者会影响穿筋,甚至根本无法穿入,先采用先穿方式,若出现漏浆会造成预应力筋铸固,无法进行后续的张拉操作,造成这种情况的主要原因是材料方面的问题引起的,如:采购工作不细致,材料进场期间未进行验收或验收不细致,金属波纹管中混入刚度差、咬口不牢、表面锈蚀的低劣产品,或者使用的金属波纹管接口密封不到位、意外破损、弯拉处反复弯曲出现开裂,这些问题都会造成金属波纹管出现漏浆。

  4.2解决对策

  1)确保选择具备产品合格证、质量检验单的金属波纹管,在金属波纹管储运过程中要减少碰撞、受力,贮存过程中,避免受到潮湿空气、雨露、腐蚀性气体、杂质的影响,桥梁施工过程中需要对金属波纹管进行吊装期间,要避免其局部承受过大拉力。

  2)要处理好金属波纹管连接处,确保密封效果,在于张拉端连接时,可使用合格的密封材料进行封堵。

  3)在安装金属波纹管过程中要避免同一位置出现反复弯曲的情况,在折线孔道处要采用圆弧线过渡,严禁折死角,防止金属波纹管管壁出现开裂现在,使用过程中造成漏浆[3]。

  

5、预应力金属波纹管孔道压浆不饱满现象

  5.1问题成因

  在金属波纹管施工过程中,由于压浆管不畅、水泥浆配比错误、养护温度不合理等问题的出现,都会造成水泥浆无法在压浆管内部全截面充满,造成预应力钢绞线不能得到完全保护,造成预应力钢筋锈蚀,影响预应力混凝土桥梁整体性能和耐久度。

  5.2解决对策

  可采用真空辅助压浆,然后在现场进行长管道压浆模拟试验,以便更好的检测压浆饱满度。同时,在预应力混凝土桥梁施工过程要严格检测孔道压浆的密实度,发现存在问题的要及时进行处理,然后在压浆48h内采取有效措施控制混凝土结构的温度,若外部空气温度超过35℃时,压浆工作要尽量安排在夜间,在混凝土结构温度低于5℃时,要采取有效的保温措施。

  

6、钢绞线出现滑丝或断丝现象

  6.1问题成因

  预应力钢绞线滑丝的主要原因可能是由于钢绞线或工作夹片锈蚀较为严重,或者是因为在钢绞线或工作夹片表面粘杂质,如:水泥、油污等,或者是由于钢绞线尺寸不满足施工要求或尺寸不合格,或者施工过程中使用的千斤顶受力不均都会造成预应力钢绞线滑丝现象出现,若预应力钢绞线受力不均引起张拉力过大,或者预应力钢绞线储运过程中存在机械损伤等问题,都会造成预应力钢绞线断丝。

  6.2解决对策

  在预应力束张拉后进行严格、细致的检查工作,对预应力钢绞线滑丝、断丝的现象进行专门排查,若出现预应力钢绞线滑丝现象,可使用千斤顶拉出滑丝的预应力钢绞线,更换新的预应力钢绞线或工作夹片,然后再张拉到设计规定数值。若出现预应力钢绞线断丝现象,可使用千斤顶将预应力钢绞线全部拆除,更换新的预应力钢绞线重新穿束张拉,为减少张拉完成后的预应力损失,施工单位一般要在48h内完成压浆施工。

  

结语

  预应力混凝土桥梁施工需要复杂的工艺和高超的技术才能确保工程顺利实施,在桥梁施工过程中,设计人员、现场管理人员、施工人员需要考虑多方问题,在控制好投资成本的前提下,确保桥梁工程顺利完成,满足桥梁工程的运营要求,而在预应力混凝土施工过程中出现的问题,需要采取科学有效的措施来进行解决,最终才能确保预应力混凝土桥梁施工顺利开展。

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