(四川公路橋梁建設集團有限公司 四川省成都市 610200)
橋梁預應力梁板施工質量問題及對策研究
李希文
(四川公路橋梁建設集團有限公司 四川省成都市 610200)
預應力梁板施工是橋梁施工過程中的重要過程,預應力梁板節省材料,成本較低,在施工過程中比較常見,但是預應力梁板施工的工藝比較復雜,往往會出現較多的質量問題,會影響工程進度和工程整體質量。本文對預應力梁板施工的常見質量問題進行分析,并且提出預應力梁板施工策略,旨在提高預應力梁板施工質量。
橋梁施工;預應力梁板施工;問題;策略
近幾年,隨著我國公路橋梁建設的迅猛發展,很多新技術的研究也不斷深入,預應力設計和相關的計算理論不斷完善,使得預應力施工工藝逐漸成熟起來,預應力施工技術在很多工程施工過程中都有廣泛應用,尤其是在公路和橋梁建設中,預應力技術的優勢逐漸凸顯出來。預應力梁板的成本較低,可以產生較大的經濟效益,便于安裝,安全可靠,尤其是在一些大跨度、大空間工程中,應用很廣,比如橋梁建設中,橋梁跨度較大,使用預應力梁板可以提高施工效率。但是在多年的實踐中發現,預應力梁板施工會導致梁板拱度過大、梁斷變形、孔道漏漿等問題出現,這些問題對橋梁的穩定性與安全性帶來極大的影響。在預應力梁板施工過程中,針對常見的問題必須要加強處理。
(一)預應力梁板拱度過大
預應力結構能夠承載較大的預應力,因此在公路橋梁結構中廣泛應用,在實際施工過程中,如果將模板過早地拆除,則會使得混凝土出現裂縫。在預應力梁板施工中,常用的方法有先張法和后張法,前者是先張拉鋼絞線以施加預應力,然后再立模板澆砼,如果混凝土還沒有完全凝結,其強度沒有達到一定的要求就將模板拆除,則會使得混凝土表面出現裂縫。對于后張法而言,是首先進行混凝土澆筑,然后再施加預應力,如果混凝土的強度沒有達到一定的標準,則必然會因為增加的預應力過大而導致裂縫和變形。另外,當預應力的結構跨度太大,構件截面尺寸大,也會導致施工荷載大,使得支撐體系的承載力不足。混凝土問題會導致橋梁的梁體被牽拉,從而反拱度過大。
(二)預應力鋼絞線或金屬螺旋管生銹
預應力梁板施工過程中需要使用的材料較多,比如鋼絞線、金屬螺旋管是主要材料,堆放不合理會造成鋼絞線、金屬螺旋管生銹。因為運輸成本較高,所以在施工過程中一般都會運輸較多的材料到施工場地,在施工場地保存不當,露天存放,很容易受到自然環境的影響,受潮生銹,進而對橋梁承載力和穩定性產生影響。
(三)預應力梁端變形
在斜交角度較大的梁板中比較容易出現梁端變形的情況,變形一般都發生在比較尖銳的部位,并且拆模之后比較尖銳的角部很容易出現損壞,對梁板斜交角度也不容易控制。在施工過程中還有一種比較常見的問題,就是梁板端部不平,其梁板的端部呈一個曲面,尤其是在多跨橋梁安裝過程中,遇到這種問題,會使得梁板和橋臺被頂撞,而且相鄰的梁板之間也容易發生頂撞,使得梁板無法正常安裝。
在預應力梁板施工過程中,應該要及時進行質量檢測,發現問題的時候要及時補救,當問題出現的時候,只要不影響橋梁的外觀和使用性能,可以采取一些糾正措施進行糾正。
(一)減少起拱度
對于預應力梁板而言,其存梁期一般為兩個月,如果存放的時間過長,就很容易導致梁板的起拱度變大,超過橋梁施工要求和標準。在橋梁施工過程中,一般梁板都是集中預制的,工期比較緊張,如何控制預應力空心板起拱度就成為首要任務,在具體施工過程中可以從兩個方面著手:第一,采用硬塑料材質,經過研究發現,采用硬塑料管對鋼絞線進行失效處理的效果要比PVC材質好。第二,提高鋼絞線放張時的水泥混凝土強度,水泥混凝土的強度越高,預應力空心板的起拱度越小,因此在施工的時候要盡量使得水泥混凝土強度達到100%。
(二)模板支撐體系施工不當引起裂縫的防治措施
在預應力梁板施工過程中,其工程周期較長,在混凝土模板拆模的時候,時間也有所延遲,為了提高材料的利用率,控制工程成本和質量,一般要采用主要模板和次要模板分開支設的方式,可以縮短拆模的周期。當普通混凝土結構滿足拆模條件之后,可以在預應力張拉之后拆除非預應力構件的模板及支撐體系。對于預應力大梁,也可以采用早拆模板的方法進行施工,在拆模的時候要根據橋梁的具體跨度情況,在適當位置處保留若干支撐點模板與支撐物不拆除,而是拆除其余部位的模板和支撐物。這種先后拆模的方式使用過程中也存在一定的風險,必須要對保留下來的支撐物進行加固,由于整體排架和牽杠的拆除,也會影響保留下來的支撐物的穩定性,因此必須要對其進行必要的加固,確保其穩定性和剛度。
(三)預應力張拉工藝引起裂縫的防治措施
當預應力梁體的混凝土澆筑完畢之后,要及時對臺座兩端的鋼模進行拆除,并且使用砂或木條將空隙填實。進行梁體張拉之前應該要將梁端的木條清除,使得預應力梁在起拱后的集中荷載可以轉移到梁底的鋼板上,以免梁端錨下混凝土出現開裂。施工過程中要對張拉的順序進行確定,避免構件出現扭轉、側彎、結構變位和超應力等情況,同時,張拉的時候要遵循一定的原則,保證結構中相鄰的構件的應力值不超過總應力值的一半,如果超過,則應該要對張拉應力進行分散,首先張拉一半應力,當相鄰構件被張拉之后再張拉剩余應力。
綜上所述,預應力梁板施工是橋梁施工過程中的一種常見技術,在我國得到了迅猛發展,當前很多橋梁、公路工程都會采用這種技術進行施工。對于一些中小企業而言,預應力技術的應用還不夠嫻熟,在施工過程中還存在一些不足和錯誤,對此要加強對這些問題的解決,及時改正問題,使得預應力技術能夠在公路橋梁施工過程中發揮出相應的作用,提高公路橋梁的穩定性和剛度,確保行車及人員的安全。
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李希文(1987-1月-9日),民族:漢,性別:男,籍貫:四川省樂山市,工作單位:四川公路橋梁建設集團有限公司,學歷:本科,職稱:助理工程師,研究方向:橋梁預制場梁板施工