橋梁工程中預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)探析

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1、橋梁工程中預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)探析　　[摘要]預(yù)應(yīng)力技術(shù)是當(dāng)今橋梁施工領(lǐng)域發(fā)展速度最快、用途最為廣泛、最有發(fā)展?jié)摿Φ囊婚T施工技術(shù)。然而,預(yù)應(yīng)力張拉施工工藝相對較復(fù)雜,要求預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)施工的專業(yè)性強,在實際施工中存在諸多質(zhì)量問題。本文針對預(yù)應(yīng)力橋梁施工中的一系列問題,進行了大量的調(diào)查和分析,對施工中發(fā)生的諸多預(yù)應(yīng)力技術(shù)問題提出了相應(yīng)措施。[關(guān)鍵詞]橋梁工程;預(yù)應(yīng)力技術(shù);施工;質(zhì)量控制中圖分類號：K928文獻標(biāo)識碼：A文章編號：1預(yù)應(yīng)力空心板梁張拉過程出現(xiàn)縱向裂縫的原因1.1先張法先張法施工的缺陷及原因:先張法施工的空心梁板在梁端放張后頂?shù)装?/p>

2、中部附近出現(xiàn)自兩端向跨中延伸的1-2.5m長的縱向裂縫的現(xiàn)象較為常見。經(jīng)考證,主要為放張作業(yè)不規(guī)范造成,有的采取單側(cè)放張,還有的是采用乙炔—氧氣切割放張,而且還是非對稱、相互交錯切割,使梁體單側(cè)受力,導(dǎo)致梁端中部產(chǎn)生自梁端向跨中延伸的縱向裂縫。1.2后張法7后張法空心梁板在張拉過程中的缺陷及原因:后張法空心梁板在張拉過程中,梁端也有出現(xiàn)類似先張法的縱向裂縫,甚至有的在張拉時發(fā)生梁端底板混凝土壓裂破碎等現(xiàn)象。分析其原因,一是設(shè)計上對張拉時梁端混凝土局部應(yīng)力集中考慮不周;二是張拉時,張拉順序不當(dāng),張拉速度過快;三是梁體混凝土質(zhì)量低劣、

3、或張拉時間過早,以及錨墊板附近的混凝土不密實,導(dǎo)致梁端混凝土在張拉后出現(xiàn)碎裂。2工字梁張拉過程梁體側(cè)向扭曲、梁端底部混凝土破碎的原因2.1梁體產(chǎn)生側(cè)向扭曲的原因工字梁腹板厚度一般僅為18-30cm,馬蹄寬度約為40-60cm,馬蹄部位預(yù)應(yīng)力筋一般上下布置2排,每排水平布置2孔;第一孔張拉時,張拉側(cè)向施加了預(yù)應(yīng)力而受壓,另一側(cè)梁體必然受拉,加之工字梁梁長、腹板厚度薄、側(cè)向自由度大,如果張拉時采取一次張拉到位,則導(dǎo)致梁體側(cè)向扭曲。2.2工字梁(或T梁)張拉后梁端底部混凝土破碎的原因工字梁(或T梁)張拉后,梁體因預(yù)應(yīng)力的作用產(chǎn)生反拱,梁

4、端底部一方面承受因梁體反拱而產(chǎn)生的水平摩擦力,一方面承受梁體的全部自重,導(dǎo)致梁端混凝土在壓應(yīng)力作用下破碎。3應(yīng)力損失過大的原因7設(shè)計計算預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件張拉控制應(yīng)力σcon時,除需要根據(jù)承受外荷載的情況,估定有效預(yù)應(yīng)力σy外,還需要估算相應(yīng)的預(yù)應(yīng)力損失σs,即:σy=σcon-σs。預(yù)應(yīng)力損失σs主要包括預(yù)應(yīng)力筋與管道壁間摩擦引起的預(yù)應(yīng)力損失σs1;錨具變形、鋼筋回縮和接縫壓縮引起的預(yù)應(yīng)力損失σs2;鋼筋與臺座間溫差引起的預(yù)應(yīng)力損失σs3等。但由于有的施工行為不夠規(guī)范,致使實際施工情況與原估算應(yīng)力損失的施工情況不完全相符,導(dǎo)致

5、實際預(yù)應(yīng)力損失大于原估算值。3.1管道安裝質(zhì)量控制不嚴管道位置偏差過大,或梁體澆筑過程中管道存在漏漿現(xiàn)象,致使σs1過大,超過原估算值。3.2期過早現(xiàn)今梁的預(yù)制多采用早強劑或提高混凝土配置強度,梁體澆筑后4-5天混凝土強度就能達到設(shè)計強度的75%以上,有的甚至達到90%以上,而《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》對齡期也未作明確要求,結(jié)果梁體混凝土澆筑4-5天后即開始張拉。在此齡期內(nèi)混凝土的收縮和徐變并未完成,隨著齡期的增加所引起的預(yù)應(yīng)力損失σs6過大,且會導(dǎo)致張拉后梁體反拱度過大。4力空心板梁張拉過程出現(xiàn)縱向裂縫的對策4.1施工中克服其存在

6、缺陷的對策均勻放張,多根整批預(yù)應(yīng)力筋放張,宜采用砂箱法或千斤頂法。用砂箱放張時,放張速度應(yīng)均勻一致;用千斤頂放張時,放張宜分數(shù)次完成;單根鋼筋采用擰松螺母的方法放張時,宜先兩側(cè)后中間,而不能一次將一根力筋松到位。嚴禁切割放張。74.2心梁板在張拉過程中克服存在缺陷的對策根據(jù)后張法空心梁板在張拉過程中產(chǎn)生缺陷的原因,應(yīng)采取如下策略:①梁端布筋設(shè)計應(yīng)充分考慮張拉時產(chǎn)生的局部應(yīng)力集中,增加橫向分布鋼筋數(shù)量或螺旋筋,適當(dāng)增加封錨端和梁端混凝土的幾何尺寸。②預(yù)應(yīng)力筋張拉順序應(yīng)符合設(shè)計要求,當(dāng)設(shè)計未規(guī)定時,宜采取分次、逐級對稱張拉。張拉時,均

7、勻加載,不宜過快,以盡可能減小張拉過程出現(xiàn)局部應(yīng)力集中。5梁張拉過程梁體側(cè)向扭曲、梁端底部混凝土破碎的對策5.1側(cè)向扭曲的對策工字梁張拉過程梁體產(chǎn)生側(cè)向扭曲宜采用分次逐級對稱張拉,第一次張拉時,逐孔預(yù)應(yīng)力施加至50%的張拉控制應(yīng)力σcon。張拉順序第一次為左右側(cè)對角線交叉進行,因馬蹄寬度小,位置不夠,只能逐孔張拉。第一孔張拉至50%的σcon后拆下千斤頂,移至第二孔張拉,以次類推;第二次張拉時按第一次張拉順序逐孔張拉到80%σcon;第三次張拉時按前二次張拉順序逐孔張拉到100%σcon。實踐證明,采取這種方法,可以有效的解決工字

8、梁側(cè)向扭曲的問題。5.2工字梁（或T梁）張拉后梁端底部混泥土破碎的對策根據(jù)工字梁(或T梁)7張拉后梁端底部混凝土破碎的原因分析,應(yīng)采取如下對策措施:1.在梁體預(yù)制的底模端部設(shè)置一塊長約1m、厚約2-3cm的橡膠板,梁體張拉后,橡膠板受壓變形,受壓面