关于预应力混凝土连续梁桥中的若干问题88962
高速铁路后张法预应力混凝土简支箱梁常见质量问题及防治措施
高速铁路后张法预应力混凝土简支箱梁常见质量问题及防治措施针对高速铁路后张法预应力混凝土简支箱梁施工中出现的质量问题进行分析,提出了有效的处理方法和预防措施,以提高工程施工质量,延长桥梁使用年限。
标签预应力混凝土;简支箱梁;质量问题;防治措施前言XX高速铁路XX制梁场承担着若干座桥的后张法预应力混凝土简支箱梁预制任务。
但在施工过程中常出现一些质量问题,诸如混凝土外观有气泡、麻面、色差现象,预应力管道堵塞,压浆时漏浆、管道压浆不密实等问题,一直影响工程质量。
本文拟全面分析工程施工过程中出现的常见质量问题,并提出相关防治措施,以供借鉴。
一、混凝土外观出现的质量问题及防治措施(一)混凝土表面出现蜂窝、麻面1、现象混凝土强度、温差达到拆模条件,拆模后发现箱梁腹板内侧混凝土表面有大量蜂窝、变截面出现麻面,甚至有漏筋现象。
如果不及时处理,会导致梁内钢筋提前锈蚀,降低箱梁的承载能力。
2、原因分析箱梁内一般钢筋布置密集,腹板内安装有近十根预应力管道抽拔橡胶管。
混凝土浇筑时,坍落度不适、和易性差。
插入式振捣器振捣不及时,附着式振捣器配置数量多、操作不当,出现漏振。
上述原因致使梁体表面产生蜂窝麻面。
此外模板表面在混凝土浇筑前未清理干净,脱模剂涂刷不均匀,拆模时混凝土表面被粘损。
3、防治措施严格控制混凝土的水灰比、含气量。
模板表面认真清理,脱模剂涂刷均匀。
分层浇筑厚度严格控制在30厘米之内。
由于配备的振捣器较多,插入式振捣器应按责任区负责振捣作业,模板上安装的附着式振捣器与其电源开关应一一对应进行编号。
避免产生漏振或过振现象,特别是钢筋及预埋件布置密集的地方。
拆模后出现的蜂窝、麻面必须认真修补,并对修补部位进行养护,防治开裂、脱落。
(二)混凝土表面色差、无光洁度1、現象箱梁腹板外侧及底板、翼板下侧在拆模后发现混凝土表面色差不一、无光洁度。
2、原因分析混凝土砂石料含水量有变化,施工坍落度变化大。
粉煤灰和外加剂性能不稳定。
桥梁施工中预应力应用及问题分析
桥梁施工中预应力应用及问题分析发表时间:2018-10-24T11:20:26.693Z 来源:《建筑学研究前沿》2018年第15期作者:李金玮[导读] 在铁路桥梁工程项目施工建设的过程中,预应力技术的应用价值相对较高。
中交隧道局衢宁项目浙江丽水龙泉 323700摘要:经济发展带动了铁路桥梁建设的发展,影响着铁路桥梁建设。
近些年我国铁路桥梁建设在经济发展的带动之下也在不断的进步。
其中预应力技术起到重要的作用。
但在使用的过程中,也存在着一些问题,影响铁路桥梁施工的技术。
下面将针对铁路桥梁施工中预应力技术的应用及问题进行探讨,简要阐释有关问题的解决措施。
关键词:铁路桥梁施工;预应力;应用;问题分析1预应力技术应用的现实意义在铁路桥梁工程项目施工建设的过程中,预应力技术的应用价值相对较高,特别是保障路面抗裂性能与铁路桥梁结构等方面的效果理想,具体表现在以下三个方面:第一,将预应力技术应用于混凝土结构当中,可以抵消结构本身存在的内应力。
导致混凝土结构变形与裂缝的主要原因就是内应力,若应用预应力技术,能够事先添加压应力,对内应力进行有效地抵消。
与此同时,应用预应力可以保证混凝土结构材料刚性的不断提高,进而规避混凝土裂缝与变形问题的出现。
第二,承重性是衡量铁路桥梁工程项目质量的基本指标,也是施工建设中所需关注的重点。
对于铁路桥梁承重性不足的情况,将预应力技术应用于其中,即可对承重结构内在应压力进行有效地改善,以保证承重结构强度的进一步增强,实现承重能力的不断优化。
第三,在铁路桥梁工程项目施工建设的过程中,将预应力技术应用其中,可以延长项目使用寿命。
不管是混凝土构件亦或是机械构件,在使用预应力技术的时候,都可以实现强度与抗剪力等相关指标的提高,使得铁路桥梁使用更加安全。
2铁路桥梁施工工程中预应力运用带来的优势在铁路桥梁的建设过程中,预应力的应用能够在很大程度上解决铁路桥梁承载力以及使用寿命、材料选择的问题,因而在施工过程中预应力的意义较大。
211089228_预应力混凝土T_梁常见的质量缺陷及其防治措施
- 87 -工 程 技 术工程概况:京九铁路跨线桥是江西省抚州至吉安高速公路项目控制性工程,中心桩号K 165+986,桥梁全长369.00m ,全幅桥宽26m 。
上部结构采用为9m ×40m 先简支后连续预应力混凝土T 梁,全桥共108片40mT 梁;下部结构墩柱为柱式桥墩、桥台为肋式板台,基础是灌注桩基基础。
1 预应力T 梁预制预应力40mT 梁采用在预制场集中预制,施工工艺见图1。
1.1 台座施工预制场设置12个40mT 梁台座。
预制台座基础采用钢筋混凝土结构,台座两端荷载集中区采用混凝土扩大基础。
台座之间采用30cm 厚C 25混凝土硬化,并开水槽埋设自动喷淋系统。
梁场四周设置30cm ×30cm 的主排水沟,台座之间以及两端设置15cm ×15cm 的次排水沟。
台座顶面采用1cm 钢板焊于固定在台座基础两边的槽钢上,在台座两边的槽钢内镶嵌胶皮管,使T 梁侧模挤压固定于台座上后更密贴,以便浇注混凝土时不会漏浆。
制梁台座的地基承载力验算:梁场位于路基挖方段,经过冲击碾轧轧实后,地基承载力按低值σ0=200kPa 计。
取自重最大的40m 预制T 梁(边跨边梁),混凝土方量为V =39.01m 3,并取C 50钢筋混凝土容重γ=26kN/m 3,则梁自重为g =γ×V =39.01×26=1014.26kN ,取设计控制质量的1115.626kN 。
在张拉前制梁台座整体受力:其受力面积A =40m ×0.6m=24m 2。
其产生的压强为σ=g /A =46.48kPa<σ0=200kPa。
地基满足承载力要求。
1.2 安装非预应力筋、预埋波纹管钢筋在加工场集中加工,并按编号放置,在钢筋台架上进行绑扎。
钢筋骨架统一采用定位胎膜进行加工。
先在底座上铺设好梁底主筋,再绑扎T 梁底板钢筋和腹板钢筋。
待钢筋绑扎好后,按设计位置在钢筋骨架上穿波纹管管道,并用井字型φ10R 235钢筋骨架固定在腹板钢筋骨架上(安平顺段间距1m 、弯曲段0.5m 布置),以保证预应力预留孔道的位置准确。
公路桥梁预应力混凝土施工中的问题及其处理方法分析
道路桥梁2017年8期︱179︱ 公路桥梁预应力混凝土施工中的问题及其处理方法分析李忠祥中国十九冶集团有限公司(深圳分公司),广东 深圳 518052摘要:公路桥梁施工非常常用的一种形式即预应力混凝土桥梁,而在桥梁施工的过程中,加大力度处理预应力混凝土施工中出现的问题,制定好施工预案,更利于桥梁建设,确保工程的顺利施工。
基于此,本文论述了公路桥梁预应力混凝土施工的问题,并提出了相应的处理措施。
关键词:公路桥梁预应力;混凝土施工问题;其处理方法中图分类号:U445 文献标识码:B 文章编号:1006-8465(2017)08-0179-01随着时代的发展,我国增加了许多的路桥建设工程,而人们对路桥施工质量提出的要求也更高。
但是在实际的施工中,还是会有一系列问题出现,包括压浆不饱满和孔道堵塞、混凝土强度不足和孔道渗浆等问题,从而直接影响到路桥工程的整体施工质量,为了避免发生以上问题,应采用一些针对性的处理方法。
1 公路桥梁预应力混凝土施工的断丝以及滑丝问题和处理方法 公路桥梁在实际的预应力混凝土施工中,常会有滑丝的问题出现,从根本上来讲,有以下几点原因:第一,在实际的预应力穿束施工过程中,编束时没有根据相关的要求以及规定来操作,致使发生钢束问题。
第二,施工中,由于钢绞线有着较大的直径,因此难以紧密地贴合夹片以及锚具,从而在张拉的过程中出现断丝问题。
第三,在设计锚夹具的尺寸时,由于尺寸不准确,致使夹片硬度难以达到相关要求,而这样在使用锚夹具时易有滑丝的情况出现[1]。
第四,在具体的施工中,由于没有准确地放置锚圈的位置,致使至承垫块产生倾斜,再加上在安装千斤顶时,没有严格按照具体的施工要求来安装,致使安装过程中出现滑丝的情况[2]。
第五,由于没有在第一时间对钢束进行清理,从而对安装质量产生直接的影响,在预应力张拉的过程中有断丝以及滑丝的情况出现。
最后,没有根据相关的要求,来进行预应力焊筋的施工,造成钢丝的损伤,这样当预应力张拉时,也易出现断丝的情况[3]。
预应力混凝土后张梁张拉施工质量问题及控制措施
预应力混凝土桥梁施工常见质量问题及防治措施PPT课件
3)加强锚垫板安装质量控制,确保预应力筋轴线与锚垫板 垂直;
常见施工质量问题
准备阶段 预应力筋锈蚀、断裂 预应力施工机具使用不规范 预应力筋、波纹管定位安装不准 钢绞线发生缠绕 锚板位置不准 锚下螺旋筋遗漏或匝数与设计不符
常见施工质量问题
施工阶段
预应力筋滑丝、断丝 上拱度不符合要求(上拱度过大、不足或梁体侧弯) 后张法预应力管道堵管(多数是管道破损引起) 放张顺序不对或采用切割钢绞线放张 预应力筋张拉未采取双控 压浆不饱满、不及时 封锚不规范 未做同条件试块或同条件试块未随梁养护 预应力筋切割方式不规范 预应力混凝土锚下裂缝 张拉记录及压浆记录与现场施工脱节,不能真实反映施工情况
2.2预应力混凝土桥梁病害分析
预应力混凝土桥梁的病害主要是梁体下挠和开裂。而 这种病害在刚成桥的检测和试验中无法体现,特别是 梁体的下挠,在成桥荷载试验时,桥梁的承载力能够 达到要求,但运营阶段,在荷载特别是活载作用下, 跨中将持续下挠。这是由于预应力筋的有效预应力不 均匀度过大,相当于有效预应力大的钢筋承受了本应 该所有预应力筋承受的力,这样有效预应力大的钢筋 在使用阶段逐渐屈服,梁体也随之下挠。而随着梁体 下挠和开裂的不断发展,桥梁承载力将严重下降,甚 至有断裂的危险。
预应力混凝土桥梁施工常见质量问题的防 治措施
5梁体张拉后上拱度不符合要求 表现形式: 1)梁体上拱度不足,使用期下挠偏大,易开裂,
影响其耐久性; 2)梁体上拱度超出规范允许,易引起梁体上层混
道路桥梁施工中预应力的应用及存在的问题探析 王宗
道路桥梁施工中预应力的应用及存在的问题探析王宗发表时间:2019-01-17T13:53:47.910Z 来源:《防护工程》2018年第30期作者:王宗[导读] 因此,只有更好地解决其存在的问题,才能更加促进其发展。
中建八局华北分公司天津 300000摘要:道路桥梁施工技术的改进为人们的出行提供了重要的保障,近几年,随着经济的发展和预应力技术的使用,我国的道路桥梁施工技术已经取得了突飞猛进的发展。
预应力在使用过程中得到了人们的认可,与传统的施工手段相比,其优化了施工的技术和流程,延长了道路桥梁的使用寿命。
因此,只有更好地解决其存在的问题,才能更加促进其发展。
关键词:道路桥梁;预应力;应用;问题引言:在社会经济快速发展的推动下,道路桥梁的建筑数量与建设效率在不断提升。
在桥梁施工中,预应力相关技术的应用是道路桥梁安全性能提升的保障,具有非常重要的意义。
然而实际施工中,预应力施工常常会出现各种各样的问题,这必然会影响到道路桥梁建设的顺利进行,因此在实际施工中应合理控制预应力应用,及时解决施工过程存在的预应力应用问题,切实提高道路桥梁施工的整体质量。
一、预应力技术应用的优势桥梁建设应用预应力技术十分广泛,此项技术可以应用于路桥结构,也可以应用于山体边坡加强锚固、路桥维修加固等方面。
大型构件顶推与提升也可以应用此项技术。
预应力技术应用有多项优点,如能够节约建筑材料,使结构自身重量减轻,使结构的刚度提升而稳定性增强。
技术应用相对比较简单,结构形式也不是特别的复杂,稳定、可靠、安全。
随着我国经济发展,道路交通建设速度增快而规模在扩大,预应力技术应用于道路桥梁建设工作中,提升了道路桥梁的承载能力,使道路使用寿命得到了提升,对于促进交通行业发展与道路桥梁建设工作着重要意义。
二、道路桥梁工程施工中预应力应用存在的问题分析(一)预应力超长和控制不良引发的问题在我国,预应力张拉技术通常应用于跨度超过30m的道路桥梁,且为了避免出现跨中承载不足的情况,造成裂缝问题的发生,通常需要采取两端对称拉的工艺。
预应力梁桥施工质量常见通病问题与防治方法
预应力梁桥施工质量常见通病问题与防治方法摘要:预应力梁桥的常见质量通病,重点阐述问题产生的原因及质量通病的防治方法。
关键词:质量通病;产生现象;原因分析;防治方法阜新市高林台大桥位于阜新市北外环八家子段,桥长181.6米。
上部结构为后张法预应力钢筋混凝土箱梁。
在实际施工过程中,出现一些质量问题,结合实际情况现主要说说预应力桥梁较常见质量通病问题及防治方法:一、预应力筋的滑丝和断丝问题1.现象后张法预应力筋张拉时,预应力钢丝和钢绞线发生断丝和滑丝,使得构件的预应力筋受力不均匀或是构件不能达到所要求的预应力值。
2.原因分析(1)实际使用的预应力钢丝或钢绞线直径偏大,使锚塞或夹片安装不到位。
张拉时已发生断丝或滑丝(2)预应力筋没有或未按规定要求梳理编束,使得预应力筋松紧不一或发生交叉,张拉时造成钢丝受力不均,已发生断丝。
(3)锚具的尺寸不准,夹片的锥度误差大,夹片的硬度与预应力筋不配套,易断丝或滑丝。
(4)锚环安装位置不准,支撑垫板倾斜,千斤顶安装不正,也会造成预应力筋断丝。
(5)预应力筋张拉表面的浮锈、水泥浆等未清除干净,张拉时会发生滑丝。
(6)预应力筋事先受损伤或强度不足,张拉时产生断丝。
3.预防措施(1)预应力钢材与锚具应该具有良好的匹配是保证锚固性能的关键。
预应力筋一锚具组装件锚固性能试验用的材料一致。
如现场更换预应力筋与锚具之一.应重做组装件锚固性能试验。
(2)预应力筋编柬时,应逐根理顺,捆扎成束,不得紊乱。
(3)预应力筋穿人孔道后,应将其锚固夹持段及外端的浮锈和污物擦拭干净,以免钢绞线张拉锚固时夹片齿槽堵塞而引起钢绞线滑脱。
(4)千斤顶安装时,工具锚应与前端工作锚对正,使工具锚与工作锚之间的各根预应力钢筋相互平行,不得扭绞错位。
如工具夹片开裂或牙面缺损较多,工具锚板出现明显变形或工作表面损伤显著时,均不得继续使用。
(5)焊接时,严禁利用预应力筋作为接地线。
在预应力筋旁进行烧割或焊接操作时,应非常小心,使预应力筋不受过高温度、焊接火花或接地电流的影响。
预应力混凝土施工质量通病与防治
预应力混凝土桥梁施工质量通病与防治(预制安装类)2011.4一、预应力混凝土桥梁施工过程中质量控制的特点1.预应力混凝土桥梁施工过程中的特点1)预应力混凝土桥梁施工过程中的受力特点:A.成桥后:混凝土与预应力共同受力的连续结构;B.成桥前:从钢筋混凝土-预应力混凝土结构的过程C.施工中:●从普通钢筋混凝土结构到预应力混凝土结构,●从简支静定结构到连续结构的过程D.静定体系与超静定体系在施工中的特点●支座沉降位移●环境温度变化●预应力施加2)预应力混凝土桥梁施工过程中的工艺特点A.不同结构类型桥梁的施工其施工工艺不同●简支板梁桥●等截面连续梁桥●变截面连续箱梁桥●变截面连续刚构●拱桥●梁拱组合体系桥●斜拉桥●悬索桥及自锚式悬索桥B.同类型的桥梁不同的施工方法其施工工艺不同●支架现浇●预制安装●挂蓝悬臂浇筑C.分部、分项施工环节多、工序复杂3)预应力混凝土桥梁施工过程中的质量特点A.质量问题的不可逆转性B.工序间质量问题的可传递性2.预应力混凝土桥梁施工过程中的质量依据1)中华人民共和国行业标准公路桥涵施工技术规范(JTJ041–2000)2)中华人民共和国行业标准公路工程质量检验评定标准(JTJ071–98)二、预应力混凝土桥梁施工过程中的质量控制㈠、预制安装结构1.墩柱现浇A.蜂窝麻面●材料配比水泥偏少、含砂率不足集料级配不良坍落度不适宜●施工工艺漏振、振捣不足模板漏浆钢筋间距过小B.气泡●材料配比水灰比偏大含砂率过大●施工工艺模板不够光滑、脱模剂太粘振捣时间偏短、振捣间距过大增大模板外侧震动C.砂线●材料配比水泥用量不足砂率中0.3mm以下颗粒不足集料级配不良混凝土流动度过大●施工工艺混凝土搅拌不均匀模板漏浆严重振捣时间偏短坍落度不适宜D.分层线●材料配比两次搅拌材料差●施工工艺分层振捣振捣棒插入下层混凝土深度不够施工组织不严密,二次待料时间间隔过长两次混凝土坍落度相差过大E.色差●材料配比水泥与添加剂不匹配水泥变更集料级配中碎石变更坍落度不适宜●施工工艺过振2.预制1)先张法空心板梁预制2)后张法空心板梁预制3)组合箱梁预制4)T梁预制5)通病与防治A.通病●混凝土振捣工艺及其病害✧振捣不实✧过振●芯模上浮及其病害✧空心板梁✧组合箱梁●混凝土养生及其病害●裂缝的产生(横缝及纵缝)✧建筑材料✧施工工艺芯模漏气及箱梁拆模✧工程管理●色差的产生✧材料✧工艺✧管理●预应力施加及其起拱✧先张法施工✧后张法施工B.防治3.安装1)汽车吊安装2)跨敦龙门吊安装3)导梁安装4)架桥机安装5)通病与防治A.通病●支座变形先张空心板组合小箱梁●桥梁连续、空心板梁桥面连续组合箱梁结构连续B.防治4.桥面系施工1)防撞护栏2)桥面铺装3)通病与防治A.通病桥面大面积龟裂桥面铺装脱空防撞护栏不规则裂缝、气泡及色差B.防治㈡、支架现浇结构1.支架的选择1)满堂支架2)少支架2.基础处理1)满堂支架基础处理2)少支架基础处理3.支架搭设与支架预压1)满堂支架搭设与支架预压2)少支架搭设与支架预压4.混凝土浇筑1)满堂支架法混凝土浇筑2)少支架法混凝土浇筑5.混凝土养生1)冬期养生2)高温期养生6.预应力施加7.预应力孔道压浆8.落架9.防撞护栏施工10.桥面铺装施工㈢、挂蓝悬浇结构1.钻孔灌注桩基础2.水中承台与深水围堰施工3.墩身与盖梁施工4.0#块浇筑、托架设计与临时固结体系5.挂蓝设计与悬浇块段施工6.合拢段施工与两次体系转换7.防撞护栏施工8.桥面系施工㈣、其它结构1.梁拱组合体系桥梁2.斜拉桥3.悬索桥㈤、根据工程重点与难点制定相关工序质量控制要点。
后张法预应力混凝土简支梁预制施工常见问题及对策
后张法预应力混凝土简支梁预制施工常见问题及对策后张法预应力混凝土简支梁预制施工常见问题及对策[摘要]结合后张法预应力混凝土简支铁路桥梁预制施工实践,对后张法铁路桥梁预制中常见问题进行探讨,找出解决问题对策。
[关键词]桥梁预制常见问题对策中图分类号: K928.78文献标识码:A 文章编号:一、前言后张法预应力混凝土简支梁是我国铁路建设应用最多的桥梁型式。
随着铁路建设标准化的深入,桥梁预制施工对生产工艺水平及成品质量要求越来越高。
下面结合中铁三局建安公司T型梁工厂化预制及石太、武广、石武、杭甬、杭长、大西等客运专线、京沪高铁箱梁现场预制的大量施工实践,对施工进度和工程质量方面影响较大的常见问题进行研究和探讨,制定相应对策。
二、常见问题及对策1、预应力孔道及锚口摩阻控制桥梁规模预制通过摩阻试验调整张拉控制应力,孔道是否位置准确、顺直,锚具安装是否到位对试验结果影响很大。
一般生产前期孔道线型控制较好,新调校的模板上锚具安装误差较小,但规模生产时往往控制较差。
摩阻试验在前期梁场试生产期进行,摩阻试验结果不能很好反映实际施工水平,造成调整的张拉控制应力不准确,产生系统化的预应力误差,给桥梁质量带来严重隐患。
主要原因:⑴定位网孔尺寸偏大或安装位置不准确,成孔胶棒不平顺;⑵混凝土振捣不当,扰动预应力管道,引起位置偏差;⑶橡胶棒表面质量不好、管径变细或抽拔过早,引起预应力孔道不顺直;⑷锚垫板过渡长度尺寸偏短,致使钢绞线折角过大引起喇叭口摩阻过大;⑸锚垫板小口直径与橡胶管直径偏差过大造成混凝土浆体流入,喇叭口清理不净,引起摩阻过大;⑹钢绞线直径偏大或限位板槽深过浅引起锚口摩阻过大;⑺端模板漏浆后未清理即安装锚垫板。
对策:⑴加强过程控制,确保管道平顺。
严格检查定位网成品的加工尺寸,定期对加工胎具尺寸进行校核。
定位网安装横向及纵向坐标偏差确保满足规范要求;必要时增加与成孔胶棒准确位置重合的“轨道筋”来保证孔道准确顺直。
解析路桥工程后张法预应力混凝土施工中常见问题
解析路桥工程后张法预应力混凝土施工中常见问题
张连红
【期刊名称】《交通世界(工程技术)》
【年(卷),期】2014(000)009
【摘要】前言混凝土质量问题对于路桥施工的整体质量有着很重要的影响.许多质量问题需要在施工过程中加以预防和及时处理.作为一种近年来得到广泛应用的新技术.后张法是对于构件进行制作.并且在预应力筋的位置通过留有一定的孔道.使得混凝土强度在满足相关标准的时候,通过预应力筋的穿八增加预应力.最后再进行孔道灌浆.混凝土构建由于锚具传递的张拉力而具有预压力,台座在后张法中并没有太大的作用.通过分块制作大型构件.在现场进行拼接,通过预应力筋使其连成整体.
【总页数】2页(P173-173,174)
【作者】张连红
【作者单位】承德路桥建设总公司
【正文语种】中文
【相关文献】
1.路桥工程后张法预应力钢筋砼施工常见问题的分析与预防 [J], 叶楚龙
2.路桥工程后张法预应力混凝土施工常见问题分析 [J], 包萍萍
3.路桥工程后张法预应力混凝土施工常见问题分析 [J], 王展丰;农董瑜
4.后张法预应力混凝土铁路桥简支T梁预制\r 常见问题及控制 [J], 杨朝春
5.后张法预应力混凝土铁路桥简支T梁预制常见问题及控制 [J], 杨朝春
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桥梁预应力混凝土施工常见问题及解决措施
桥梁预应⼒混凝⼟施⼯常见问题及解决措施桥梁预应⼒混凝⼟施⼯常见问题及解决措施桥梁预应⼒混凝⼟施⼯常见问题及解决措施摘要:随着我国⾼等级公路建设的不断发展,预应⼒混凝⼟技术在公路桥梁⼯程中得到了普遍的应⽤。
但就⽬前预应⼒混凝⼟梁施⼯⽽⾔,仍存在很多问题,本⽂就对施⼯过程中常见的问题进⾏探讨。
关键词:桥梁;预应⼒混凝⼟;施⼯Abstract: With the continuous development of China's highway construction, prestressed concrete technology has been applied widely in the road and bridge engineering. However, in view of the prestressed concrete beam construction, there are still many problems. This paper discusses the common problems existing in the construction process.Key words: bridge; prestressed concrete; construction中图分类号 : TU528.571⽂献标识码: A ⽂章编号:我国的预应⼒混凝⼟结构是在2O世纪5O年代发展起来的,最初试⽤于预应⼒钢筋混凝⼟轨枕,之后预应⼒混凝⼟在全国范围内推⼴。
随着我国⾼等级公路建设的不断发展,预应⼒混凝⼟技术在公路桥梁⼯程中得到了普遍的应⽤。
但就⽬前预应⼒混凝⼟梁施⼯⽽⾔,仍存在很多问题,本⽂就对施⼯过程中常见的问题进⾏探讨。
1、原材料存放未采取覆盖措施可引发的质量问题:细⾻料在风的作⽤下,表⾯细颗粒损失较多,表层卵⽯含量⼤。
粗⾻料粉尘含量、含泥量增加。
冬季料堆容易结冰,或残留冰渣和冰块,必须增加后续除冰⼯作。
预应力混凝土桥梁施工常见质量问题及控制措施
施 工实践 经验 ,对 预应 混 凝 土施 工 的质量 问题 进 行 分析 ,
并 具 体 探 讨 了预 应 力混 凝 土 施 工 质量 的控 制 措 施 。
关 键 词 :桥 梁 ;施 工 ;预 应 力混 凝 土 ;质 量
中图分类号 :U445.57
文献标 志码 :B
文章编号 :1672—4011(2013)03—0162—02
1.1 预应 力技术在 受弯构件 中的应用 由于碳纤 维具 有较 高 的强度 ,并 且施 工 也 比较 简单 ,
因此采用碳纤维片 材对钢 筋混凝 土受 弯构 件进行 加 固的方 法得到广泛的应用 。但 是 由于在 对受 弯构件 进行 加 固前 结 构 已存在初始 内力 ,混凝土 已具有初 始的压应 变和拉应变 , 因此 当受压 区混凝土的压应变达到混 凝土 的极 限压应变 时 , 受弯构件达到 了极 限承载力 。 1.2 预 应 力技 术 在 加 固施 工 中 的 应 用
2.3 孔道灌浆不密 实 在 曲线孔道的上 曲部位 灌浆后 ,比较 容易 出现较 大 的
月牙形空隙或者较大 的空 隙。这种 现象在 大 曲率 的曲线孔 道 中比较常见 。因为 孔道 在灌浆 之后 ,孔 道 中的水泥浆 在 重力的作用下 ,水 泥会 向下沉 积 ,而水 会 向上 浮 ,使 泌水 在 曲线孔道 的上 曲部 位 积存 ,当水 分蒸 发 或者 被 吸收 后 , 就会在 曲线 孔道 上 曲部 出现 空 隙 ;在较 高 的液 体压 力 下 , 沁水会进入到钢 绞线 的缝 隙里 ,再 向上流 动到 顶部锚 头 的 下面 ,产生空隙 ;另外 ,在水 泥浆 的配制 过程 中,如 果水 灰 比过大 ,或者掺入 的减 水剂 和膨胀 剂过 少 ,也会导 致孔 道泌水 问题严 重 ,进而 产生 空隙 ;在灌 浆施 工时 ,如果灌 浆的压力不足 ,水泥 浆不 能够被 压送 到位 ,就 会导致 浆体 不密实或者顶部泌水排不出去的现象产生 。 2.4 钢 绞线滑丝或者 断丝
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一、跨径比一般情况下,为使边跨正弯矩和中支点负弯矩大致接近的原则,以使布束更趋合理,构造简单,故L1/L2=0.539~0.692是常见的边、主跨的跨径比范围,当L1 /L2≤0.419时,边跨则需压重,应属于非常规的特殊处理;大都L1/L2=0.54~0. 58则较合理,这将有可能在边跨悬臂端用导梁支承于端墩上合拢边跨,取消落地支架。
二、梁高主跨箱梁跨中截面的高跨比h0≈(1/46.2~1/86)L2,通常为(1/54~1/60)L2,在箱梁根部的高跨比h1≈(1/15~1/20.6)L2,大部分为(1/18)L2左右。
目前在国际上有减少主梁高跨比的趋势,已建成的挪威stolma桥和Raftsundet 桥,在跨中区段采用了轻质砼,减轻了自重,减小了主梁高跨比,其跨中h0≈1 /86·L2和1/85.1·L2,根部高度分别为h1=1/20.1·L2和1/20.6·L2。
一般情况下,可采用2次抛物线的梁底变高曲线,但往往会在1/4·L2和1/8·L 2处的底板砼应力紧张,且在该截面附近的主拉应力也较紧张,因而,可将2次抛物线变更为1.5~1.8次方的抛物线更合理。
在江苏平原通航河道上,为了满足通航净空的要求,在设计时甚至采用大于2次抛物线的幂级数设置底板曲线,这是值得十分注意的问题,事实证明,跨中挠度一般较大,极易发生正弯矩裂缝和斜裂缝。
三、顶板厚度以往通常采用28cm,近年来已趋向于减小为25cm,这显然和箱宽和施工技术有关。
四、底板厚度以往通常采用32cm(跨中),逐渐向根部变厚,少数桥梁已开始采用28-25cm者,其厚跨比通常为(1/140~1/160)L2,也有用到1/200·L2者。
挪威stolma桥和Raftsundet桥最大底板厚度为105cm和120cm,合跨径的1/286.7和1/248.3,这将取得了明显的经济效益。
五、腹板一般为40~50cm,但应特别注意主拉应力的控制,近年来在腹板上出现较多斜裂缝的病害甚多,应予谨慎。
增加箱梁的挖空率,减轻截面的结构自重,采用高标号砼,采用较大吨位的预应力钢束,采用三向预应力体系等,无疑都是提高设计水平,获得良好经济效益的重要措施,但同时又必须合理地掌握好“度”,必须确保结构的安全度和耐久性。
六、连续通长束不宜过长根据连续结构的受力特点,截面上既有正弯矩也有负弯矩,个别设计中将连续通长束顺应弯矩包络图仅作简单布置是欠合理的,尤其对于较小跨径的矮箱梁,其摩擦损失单项即可达40~60%σk之多。
建议此时可采用两根交叉束布置,也可改用接长器接长,分成多次张拉等。
但在具体设计时接长器也不宜集中在某一个断面上,以使截面的削弱过于集中,同时也会造成施工上困难。
七、普通钢筋是预应力砼结构中必须配置的材料当混凝土立方体试块受压破坏时,可以清楚地看到混凝土立方体试块侧向受拉破坏的形态。
也即预应力仅在某一个方向上施加了预压应力,而在其正交方向却会产生相应的侧向拉应力,这是预加应力的最基本概念,必须牢固掌握,灵活使用。
因而,在预应力混凝土结构中必须配置一定数量的非预应力钢筋,以保证预压应力的可靠建立。
为此,在一般情况下,非预应力钢筋约为80-100kg/m3(一立方米砼中的含筋量)。
偏少、偏多的构造钢筋均需作适当优化和调控。
例如××桥为多跨L=42m的预应力混凝土等高度连续箱梁,设计中采用了185kg/m3的普通钢筋,明显偏多,但在某些局部的普通钢筋却又偏少。
又如某桥的非预应钢筋仅为36.6kg/m3,实属太少。
八、关于扁波纹管、扁锚的采用扁波纹管的采用,日益广泛,有利于减少构件的截面尺寸,但必须注意如下几点:1、扁波纹管的尺寸高度不宜太小,不利于饱满灌浆。
例如目前采用的M15-4,其相应的扁波纹管内径为70×19mm,一般常采用的钢绞线直径为φ15.24mm,则可灌浆的间隙仅有3.76mm<<10.0mm(公路桥规JTJ023-85,第6.2.26条、四中要求:“管道的内径应比预应力钢筋外径至少大1.0cm”)。
在宽度方向:70-4×15.24=9.04mm<10mm,其平均间隙为(70-4×15.24)/(4+1)=1.8mm。
因此很难保证灌浆的饱满度和可靠握裹。
在施工过程中扁波纹管的变形的可能性远大于圆波纹管。
2.扁波纹管的根数。
在实际工程中常用的钢束根数为每管内4束或5束。
其锚圈口的损失,5束应大于4束,远较圆锚时要大,其锚固效率系数也较难保证达到95%,同时在穿束过程中也极易绞缠在一起,因而建议,每管内3.0束合适,4.0束尚可,5.0束不妥。
3.扁锚用作横向预应力束合适;用作纵向受力主束欠妥,不应采用“扁锚竖置”作为纵向受力主束(弯起),这将会使实际有效预应力严重不足,各股钢束在竖置弯起的扁波纹管内互相嵌挤,摩阻损失很大,对扁波纹管的横向扩张力也很大,各束受力很不均匀,延伸率无法控制,这种‘“扁锚竖置”方案已有多座实桥失败,应该禁止采用。
九、关于钢铰线的弹性模量Ey的的理论值为Ey=(1.9~1.95)×105Mpa,而在试验报告中常会出现Ey’=(2.04~2.06)×105Mpa的结果,如按Ey’=2.04×105Mpa计算张拉伸长量,则理论值和实际值的误差将达:,这里已超过施工规范6%的误差范围了。
其原因在于Ey= ,由于试验值中并未用真实的钢绞线面积Ay’代进上式计算,而是采用了理论值Ay(偏小值)代进上式计算Ey,从而得到了偏大的Ey’值。
因而,在工程使用中的伸长值控制,必须按实测值Ey’控制,而不应是理论值Ey的计算伸长量。
十、锚头或齿板的压陷、压崩破坏在工程中锚头或齿板压陷、压崩破坏,时有所见。
值得注意者,局部受力的锚头或齿板的砼强度和配筋一般地安全储备较小,且由于该局部区内的配筋又较密,砼操作空间又较小,振捣工作又较困难,稍有疏忽,很易出现质量事故,所以在施工中应备加小心。
十一、平面曲线束张拉时,构件会否失稳?I字形组合T梁张拉时构件在横向会否失稳正确的回答为不会失稳?其基本概念为后张法张拉时的杆件属“自平衡”体系,而和杆件作用一个轴压力的平衡条件有着本质上的差异,前者不会横向失稳,而后者有可能产生横向屈曲失稳。
因而,一根曲杆进行后张法预应力张拉时不必担心其横向失稳问题。
十二、先张法预应力混凝土构件的放张先张法的放张工艺即是一个施加预加力的工艺过程。
原则上要求均匀、一致,不要突然切割,骤然放张,其冲击力将会破坏钢束自锚区的“传递长度”范围内的“握裹”。
十三、超张拉问题对于采用夹片锚时,不应再进行超张拉工艺的概念,已被广大设计、施工人员所掌握。
但有时在图纸上仍有超张拉(3%~5%)σk的提法。
其理由是补偿锚圈口损失(2.5~3%)σk所要求。
各个厂方所提供锚具的锚圈口损失是不相同的,应由承包商通过试验后确定,并在张拉时进行调整。
但在概念上决不能归属于“超张拉”的范畴中去,应属于一种损失补偿的性质。
十四、灌浆、封锚在张拉过程如果碰到一点问题,是不足为怪的,可以停下来进行专门研讨一番,把问题弄清楚后再继续张拉,切莫蛮干,更不能“作假”,进行灌浆、剪丝和封锚,搞成既成事实,其后果将是无法挽救的损失。
在张拉过程中出现滑丝、断丝、夹片碎裂、锚下砼开裂、反拱过大、反拱过小、构件侧弯、构件出现裂缝等等异常现象时,必须认真做好原始记录,应立即停工进行专题研讨后再妥善处理。
灌浆的时间越早越好,检查无误后,应争取及早灌浆,以免高应力下的钢丝锈蚀。
封锚也应及早进行,至少要先用环氧砂浆等涂抹锚头,以防生锈和积水。
十五、预应力混凝土梁的正弯矩裂缝其主要原因是属预应力不足性质,既可能是设计原因也可能是施工,或可能原因是营运多年后部分预应力已经失效。
在查清原因的基础上,可以采用增加预应力束的方法处理,但很可能要在体外施加预应力,此类性质的加固一般较麻烦,裂缝虽可部分地得以闭合和改善,上拱也可有微小的改善,但总会留有一定后遗症。
十六、预应力混凝土梁的斜裂缝此类裂缝也称主拉应力裂缝,也是P.C.梁桥中目前出现最多的一种裂缝。
一般发生在支点和四分点附近,在梁轴线附近呈25º~50º方向开裂,并逐渐地向受压区发展(宽度)和延伸(长度),甚至逐渐地向跨中范围内扩展。
斜裂缝的产生原因复杂,属剪切、扭转性质产生的主拉应力不足而引起。
从破坏性质而言则属脆性性质,因而必须十分重视,应采取果断措施,注意检测和及时处理。
在设计中,人们对正截面强度常较注意,而对斜截面强度有时却重视不够,由于变高,腹板变厚,底板变厚等原因,一目很难了然,也即一眼很难确切地看出在什么部位会出现斜截面强度不足的问题,计算机有时只会按既定的程序执行,不易发现或者会遗漏某些最不利截面的计算,甚至缺少了一些最不利组合的工况,例如某桥由于划分单元太粗,未能发现突变应力的出现而开裂。
又如某桥出现了45º斜裂缝达148条,其中49条斜裂缝在腹板的内外侧均已贯通。
目前设计中常采用“直束”布置的方案,以利构造和施工。
因而在边跨现浇段常不设弯起束,甚至不布置竖向预应力筋和弯起的普通钢筋。
导致了连续梁边跨出现斜裂缝的情况较为普遍。
通常情况下,边跨的梁高较小,如果配置竖向预应力筋,其实际效果也是很差的,主要是短束的锚头区损失份额太大,施工中也不易正确控制,故建议只按理论计算值的一半来考虑竖向预压应力(σy/2)较合理。
因而,近年来对连续梁边跨必须布置弯起束的观点已成共识。
关于竖向束的锚头空白区问题也应十分注意,其分布角约为26º,空白区直至会延伸至腹板,导致靠近翼板加腋处的腹板出现主拉应力裂缝。
在施工中如出现“跑模”,导致腹板尺寸减小者也时有所见,较设计厚度少2cm,直至4cm也曾出现,致使主拉应力增大而出现斜裂缝。
在竖向预应力筋的施工过程中,由于数量多,工作烦锁,重视不够而曾出现过各种质量问题,例如:漏张、漏灌浆、张拉吨位不足、未能及时灌浆而使预应力筋已经严重锈蚀等。
在悬臂浇筑时,由于没有预压重,或由于浇筑顺序不正确(必须由悬臂端向根部推进),导致了先浇砼的开裂,虽张拉了负弯矩束,但裂缝仍不能完全闭合,由于这类裂缝的存在导致了剪应力τ的增大(已非全截面工作状态),其主拉应力甚至会成倍地增加。
从主拉应力的的计算公式:可以看出τ和σy对产生σl主拉应力的关系,因而在施工中必须严格操作,精心施工,才能确保斜裂缝不会发生和发展。
关于P.C.连续梁和刚架斜裂缝加固处理的方案应根据具体情况而采取不同的对策。
常用的方法有压灌或封闭裂缝,粘贴碳纤维片,加厚腹板,增加预应力钢束等。
但均必须做好细致的加固设计工作,并进行精心施工,做好营运车辆的统一安排工作等。