預(yù)應(yīng)力在橋梁工程施工中的質(zhì)量控制

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摘要：對(duì)橋梁工程預(yù)應(yīng)力施工存在的質(zhì)量問題作了總結(jié)，重點(diǎn)對(duì)張拉力控制、波紋管與轉(zhuǎn)向器鋼管接口處理、鋼筋鋪設(shè)與灌漿等內(nèi)容進(jìn)行了介紹，通過分析預(yù)應(yīng)力施工問題，明確質(zhì)量控制要點(diǎn)，可進(jìn)一步提升預(yù)應(yīng)力施工水平，保證橋梁工程施工質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：預(yù)應(yīng)力技術(shù)；橋梁工程；質(zhì)量控制

0引言

對(duì)于橋梁工程施工總體質(zhì)量，預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用起到了非常關(guān)鍵的作用，其技術(shù)不僅有助于增強(qiáng)橋梁整體結(jié)構(gòu)的抗?jié)B性、抗裂性及抗滑性，還可從最大程度上降低其主拉應(yīng)力，促進(jìn)結(jié)構(gòu)剛度的提升，體現(xiàn)了設(shè)計(jì)安全、便捷施工等一系列特點(diǎn)。因此加強(qiáng)預(yù)應(yīng)力技術(shù)施工問題的探討，對(duì)于保證橋梁工程質(zhì)量具有重要作用。

1橋梁工程預(yù)應(yīng)力施工存在的質(zhì)量缺陷

1.1張拉時(shí)間問題

在預(yù)應(yīng)力施工過程中，為增強(qiáng)混凝土預(yù)應(yīng)力早期強(qiáng)度，通常會(huì)利用早強(qiáng)劑在完成混凝土澆筑后的3d張拉，然后等待其達(dá)到適合的強(qiáng)度，但如果混凝土強(qiáng)度過早達(dá)到，其會(huì)與彈性模量增加不成正比，增加預(yù)應(yīng)力損傷，進(jìn)而造成橋梁工程承載力不夠，引發(fā)混凝土裂縫問題，同時(shí)經(jīng)大量工程實(shí)踐證實(shí)，鋼筋混凝土的早期施工，若過早使用早強(qiáng)劑，通常很難達(dá)到預(yù)定的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。

1.2張拉控制問題

在橋梁工程施工過程中，多數(shù)施工人員缺少專業(yè)施工培訓(xùn)，在對(duì)預(yù)應(yīng)力施工的過程中，未按照施工的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行施工，在張拉力控制上存在的誤差較大，不僅對(duì)鋼筋水泥穩(wěn)固效應(yīng)造成影響，甚至還會(huì)出現(xiàn)結(jié)構(gòu)崩塌等問題，同時(shí)在后張法張拉預(yù)應(yīng)力鋼絞線時(shí)，其可能會(huì)受到管道偏差、彎曲等因素影響，從而出現(xiàn)摩擦力，并且在張拉鋼絞線時(shí)，在張拉方向上會(huì)產(chǎn)生與滑移方向相反的摩擦力，致使張拉質(zhì)量達(dá)不到施工標(biāo)準(zhǔn)，影響后期施工質(zhì)量，而這種情況下往往需要依靠理論對(duì)產(chǎn)生的張拉力進(jìn)行計(jì)算，以達(dá)到控制每段伸長值相同的目的。

1.3鋼筋及鋼筋管道問題

預(yù)應(yīng)力鋼絞線在張拉時(shí)，應(yīng)使用兩段對(duì)稱同時(shí)張拉的方式，同時(shí)在正式張拉前，還要使用15%的張拉力預(yù)緊，在確保鋼絞線質(zhì)量檢查合格之后，需進(jìn)行鋼絞線下料及穿束，并且在鋼絞線下料時(shí)，還應(yīng)結(jié)合之前固定好的部位安裝，長度必須和張拉規(guī)定要求相符，而在鋼絞線的穿束中，最好使用單根穿索，這樣能避免發(fā)生纏繞問題。但目前在橋梁工程預(yù)應(yīng)力施工中，經(jīng)常會(huì)發(fā)生鋼筋管道堵塞的情況，而出現(xiàn)這種情況主要是因?yàn)樯鲜鏊f的鋼絞線張拉要求施工不到位。其次由于部分施工人員自身技術(shù)能力的原因，在橋梁工程混凝土澆筑過程中，沒有對(duì)預(yù)應(yīng)力管道起到保護(hù)作用，致使預(yù)應(yīng)力管道出現(xiàn)部分或全部堵塞的問題，從而對(duì)預(yù)應(yīng)力鋼筋的張拉造成了極大的影響。另外鋼筋管道出現(xiàn)堵塞問題，還會(huì)影響施工人員判斷預(yù)應(yīng)力的理論值與伸長值，對(duì)工程施工質(zhì)量造成負(fù)面影響。例如在混凝土澆筑過程中，施工人員如施工技術(shù)不規(guī)范，其澆筑量就難以達(dá)到規(guī)范水平，導(dǎo)致鋼筋管道堵塞，進(jìn)而對(duì)其實(shí)際張力形成嚴(yán)重限制，不僅會(huì)增加施工成本，還會(huì)延長工程建設(shè)工期。

2橋梁工程預(yù)應(yīng)力施工的質(zhì)量控制

2.1結(jié)構(gòu)參數(shù)控制

在預(yù)應(yīng)力橋梁施工中，由于橋梁結(jié)構(gòu)參數(shù)的準(zhǔn)確性對(duì)預(yù)應(yīng)力施工的意義至關(guān)重要，因此需加強(qiáng)工程結(jié)構(gòu)參數(shù)的控制。首先對(duì)于橫截面的尺寸，可利用測量數(shù)據(jù)校正結(jié)構(gòu)尺寸，以對(duì)誤差進(jìn)行分析，并且對(duì)于在實(shí)際施工過程中發(fā)生變化的彈性模量，也要加強(qiáng)控制，同時(shí)對(duì)于熱膨脹系統(tǒng)的計(jì)算，可通過抽樣調(diào)查進(jìn)行測試，但要注意誤差控制，提高數(shù)據(jù)的真實(shí)準(zhǔn)確性，特別是對(duì)混凝土材料，應(yīng)控制其化學(xué)成分。其次基于越來越大的交通壓力，還需加強(qiáng)橋梁荷載參數(shù)的計(jì)算，并且需在施工前做好橋梁結(jié)構(gòu)參數(shù)的準(zhǔn)確測量，并進(jìn)行有效控制，為工程施工的順利開展打好基礎(chǔ)。另外在預(yù)應(yīng)力進(jìn)行施工時(shí)，必須對(duì)結(jié)構(gòu)截面所具備的預(yù)應(yīng)力狀態(tài)加以重視，如果在施工前或施工過程中，發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力與工程要求具有一定差距時(shí)，必須及時(shí)對(duì)預(yù)應(yīng)力鋼束分布進(jìn)行合理科學(xué)的改正，并需再次對(duì)結(jié)構(gòu)的橫面預(yù)應(yīng)力進(jìn)行審查，以保證預(yù)應(yīng)力能夠達(dá)到預(yù)期的效果。此外施工人員還需保證預(yù)應(yīng)力體系、預(yù)應(yīng)力錨具、預(yù)應(yīng)力筋等設(shè)備、材料的正常使用，需進(jìn)行多次檢查，以對(duì)預(yù)應(yīng)力進(jìn)行科學(xué)、合理、有效的設(shè)計(jì)、分析。

2.2張拉力控制

為防止張拉力失控問題的發(fā)生，施工單位應(yīng)做到以下幾點(diǎn)：①施工方應(yīng)保證所使器具的精準(zhǔn)，即對(duì)壓力表、千斤頂?shù)仍O(shè)備進(jìn)行定期的校正，同時(shí)還應(yīng)確保預(yù)應(yīng)力鋼筋管道沒有堵塞，不影響預(yù)應(yīng)力鋼筋的張拉；②先張法施工時(shí)，施工人員需保證在進(jìn)行先張法預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)的張拉時(shí)，混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)或相關(guān)規(guī)定的強(qiáng)度，并且在張拉過程中，要嚴(yán)格遵守張拉程序，控制伸長量及張拉力，遏制出現(xiàn)張拉力太大或者太小的情況，并且施工人員必須按照鋼筋管道安裝規(guī)范進(jìn)行操作，并精確進(jìn)行鋼筋管道位置的定位，以防施工中發(fā)生鋼筋管道損壞問題。③先張法的施工一定要等待混凝土達(dá)到所規(guī)定的強(qiáng)度后，才可繼續(xù)進(jìn)行下一步工序，而使用后張法施工時(shí)，要保證在進(jìn)行張拉操作后的24h之內(nèi)注漿。④在預(yù)應(yīng)力混凝土空心板先張法施工中，應(yīng)注意臺(tái)座、張拉機(jī)具和夾具及先張法張拉工藝等可能引起預(yù)應(yīng)力損失的因素。其中，臺(tái)座是主要的承力構(gòu)件，其須具有足夠的強(qiáng)度和剛度，確保不因臺(tái)座自身的變形、位移等原因而引起橋梁預(yù)應(yīng)力的損失；其次張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋主要使用千斤頂進(jìn)行張拉，待張拉強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求后，需用錨固夾具將頂力筋直接錨固于橫梁之上，然后對(duì)預(yù)應(yīng)力鋼筋分階段、對(duì)稱、相互交錯(cuò)地放張，以確保預(yù)應(yīng)力混凝土空心板不會(huì)產(chǎn)生彎曲、裂紋及預(yù)應(yīng)力鋼筋斷裂等現(xiàn)象。

2.3波紋管與轉(zhuǎn)向器鋼管接口處理

在波紋管安裝前，轉(zhuǎn)向器鋼管的兩端應(yīng)分別套一個(gè)長度為200mm、內(nèi)徑150mm的PVC波紋管，然后再安裝內(nèi)徑的波紋管，同時(shí)包裹鋼絞線的波紋管外徑應(yīng)為105mm，但要注意內(nèi)徑較大的波紋管，應(yīng)把鋼管和內(nèi)徑較小的波紋管套在一起，之后由內(nèi)徑較大波紋管兩端向內(nèi)部噴射高強(qiáng)度化學(xué)膨脹劑，同時(shí)采用兩個(gè)鐵環(huán)套，以在內(nèi)徑較大波紋管兩端進(jìn)行固定，最后需在內(nèi)徑較大的波紋管兩端涂抹一層高強(qiáng)度植筋膠，從而保證波紋管的安裝質(zhì)量。

2.4鋼筋鋪設(shè)與灌漿

在橋梁工程預(yù)應(yīng)力施工過程中，不僅要分析預(yù)應(yīng)力鋼筋分布情況，還要分析預(yù)應(yīng)力鋼筋的整個(gè)應(yīng)力系統(tǒng)，同時(shí)為避免預(yù)應(yīng)力施工中出現(xiàn)損失過大的問題，在正式施工之前需進(jìn)行材料檢測，嚴(yán)格控制相關(guān)工序的質(zhì)量，同時(shí)在進(jìn)行鋼筋鋪設(shè)時(shí)，需先確保管道的曲線形狀，接著確定預(yù)埋管道控制點(diǎn)，以確保預(yù)埋管道控制點(diǎn)的牢固性，與此同時(shí)，還應(yīng)做好相應(yīng)的防護(hù)措施，確保施工過程中波紋管道不會(huì)受到損傷。其次在預(yù)應(yīng)力技術(shù)施工中，應(yīng)精確設(shè)計(jì)計(jì)量，確保預(yù)應(yīng)力鋼筋伸縮長度與設(shè)計(jì)要求相符，并且在灌漿過程中，不僅要檢查灌漿設(shè)備，還應(yīng)重點(diǎn)檢查施工效果，以防出現(xiàn)不良情況，同時(shí)還要嚴(yán)格控制壓漿中的用水量，施工中應(yīng)使?jié){料流動(dòng)性始終處在平穩(wěn)的狀態(tài)。另外在漿液的攪拌中，也要按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行配合比設(shè)置，如配比出現(xiàn)失誤，可能會(huì)引發(fā)水泥漿質(zhì)量問題，進(jìn)而影響工程進(jìn)度。

2.5鋼絞線下料與穿索

在預(yù)應(yīng)力施工過程中，通常會(huì)用到固定板與鋼管進(jìn)行注漿，在注漿過程中由于會(huì)產(chǎn)生部分黏結(jié)現(xiàn)象，所以下料時(shí)應(yīng)利用油脂清洗黏結(jié)的地方，同時(shí)在穿索之前，需提前考慮絞線下垂磨損和伸長長度，以保證兩端伸長率、黏合力的一致性，但在實(shí)際的橋梁工程施工中，施工人員很難對(duì)其位置、長度進(jìn)行精確把握，其要求鋼絞線在穿插過程中，需在中部運(yùn)行導(dǎo)向槽，通常情況下，還需利用單穿索，以保證鋼絞線不會(huì)受到纏繞影響。

2.6空心板裂縫、收縮徐變問題

針對(duì)空心板的裂縫問題，若應(yīng)用先張法，應(yīng)重點(diǎn)把預(yù)應(yīng)力分散開，以使其能進(jìn)行均勻的張放，對(duì)此可使用千斤頂或砂箱法；但若使用的是后張法，就應(yīng)結(jié)合實(shí)際，適當(dāng)增加鋼筋數(shù)量，以加大梁端混凝土尺寸，與此同時(shí)，還需強(qiáng)化對(duì)主梁板的控制，保障澆筑質(zhì)量。另外在預(yù)應(yīng)力施工過程中，由于橋面收縮徐變過大，可能會(huì)造成嚴(yán)重的預(yù)應(yīng)力損失，進(jìn)而嚴(yán)重影響工程整體質(zhì)量。所以在施工過程中，不能利用過多的外加劑提升其和易性，應(yīng)盡量利用水灰比較小、強(qiáng)度較高的混凝土，并利用高質(zhì)量收縮、低徐變量，對(duì)橋梁工程質(zhì)量加以控制。

3結(jié)語

總之，預(yù)應(yīng)力橋梁的施工技術(shù)對(duì)于保證工程的施工質(zhì)量至關(guān)重要，因此在橋梁預(yù)應(yīng)力施工過程中，需充分把握施工難度，并對(duì)影響施工質(zhì)量的因素進(jìn)行重點(diǎn)控制，合理采取控制措施，以提高橋梁預(yù)應(yīng)力施工質(zhì)量，促進(jìn)我國橋梁工程施工的可持續(xù)發(fā)展。

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作者:劉哲平 單位:中建路橋建設(shè)發(fā)展有限公司