摘要:在橋梁的施工加固工作進行之前,工作人員應當及時對整個橋梁的具體情況尤其是預應力鋼筋混凝土箱梁的施工情況進行分析。文章通過探討預應力鋼筋混凝土箱梁結構的加固設計、預應力混凝土大型結構箱梁的施工中可能存在的問題以及預應力箱梁結構混凝土施工的質量控制,旨在加強大型箱梁解耦股的預應力鋼筋混凝土的施工質量。
關鍵詞:箱梁結構;預應力;鋼筋混凝土;施工加固;橋梁工程 文獻標識碼:A
中圖分類號:U445 文章編號:1009-2374(2017)10-0137-02 DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2017.10.068
在經濟快速運行的大時代背景下,我國交通運輸業中的橋梁施工水平日趨得到提高,很多施工技術在道路橋梁的施工過程中得到有效的應用。雖然預應力混凝土的箱梁結構與普通的鋼筋混凝土擁有相同的特點,但是在具體的施工過程中,預應力結構的材料的使用強度比較高,能夠有效地節約使用的材料,使混凝土的裂縫問題在很大程度上能夠有效緩解,所以預應力鋼筋混凝土箱梁結構在現代的橋梁施工中得到了廣泛的應用。
1 預應力鋼筋混凝土箱梁結構加固設計分析
在實際的工程中會出現預應力鋼筋混凝土橋梁的裂縫問題,引起這類問題的原因是多方面的,一般有荷載太重引起的裂縫、氣溫的變化引起的裂縫以及工程的路基變形引發的裂縫。除此之外,因為鋼筋受到了腐蝕、溫度驟降出現凍脹、施工過程中技術的質量問題都能引起橋梁工程出現裂縫的現象。
外界荷載的次生應力以及直接應力的作用下出現了裂縫現象。在工程的設計工作中,這種情況引起的裂縫有很多的原因構成,比如設計工作中出現的計算漏算情況、設計中規劃的模型不符合要求、工程的結構不合理、工程建設中鋼筋的布置情況有很大的漏洞以及整個建設的安全指數達不到標準,這些問題都是導致建設出現裂縫的原因。在施工過程中,荷載也會引起裂縫的情況,但是產生的原因也大不相同。因為工作人員對預制的結構并沒有全面的了解,構件的處置不合理、在施工中并沒有嚴格按照圖紙進行工作以及施工的順序產生的顛倒都會引起裂縫產生。建設完成之后,在使用的過程中仍然會出現荷載引起裂縫的情況,原因有以下種類:外部受到了猛烈的撞擊、車載的壓力超出了建設所能承受的范圍之外,在行駛的過程中重型車輛比較多,一些不可控的自然災害問題。
混凝土在澆筑的過程中,因為結構的整體在放松約束的具體措施中并不能使用離層的方式,使得混凝土受到過水化熱以及大氣溫度的影響,而且因為混凝土的內部溫度過大,混凝土一旦在內力結構上出現了很大的拉應力,就會出現約束裂縫的現象。
建設結構產生附加應力一般是因為建設施工的地基發生了一定程度的變形,而出現沉降不均勻以及水平方位上的位移等情況。建設的地基出現沉降不均勻的現象是因為在施工中試驗的資料不準確、建設的結構荷載程度差異比較大、施工之前對地形的勘探工作沒有精確進行、溫度變化引起的凍脹等。
2 預應力鋼筋混凝土箱梁結構在施工中遇到的問題
2.1 預應力鋼筋沒有足夠的張拉伸長量
在施工的過程中出現的預應力鋼筋沒有足夠張拉伸長量有很多的原因。首先,因為機體的施工中預留的管道并不順直,增加了預應力鋼筋和管道壁之間的摩擦力,雖然控制張拉應力沒有發生任何的變化,但是因為預應力鋼筋的平均張拉應力得到一定程度的降低,所以才出現沒有足夠伸長量的問題。比如說,在千斤頂的張拉的位置上張拉應力雖然沒有什么變化,但是在張拉位置的遠處因為管道的摩擦力作用大大的減小了張拉應力,從而降低了整體的預應力,就會出現沒有足夠的伸長量的情況;其次,在施工的過程中使用預應力鋼筋在穿入管道之后再進行澆筑混凝土的方式,管道的漏漿使得一些預應力鋼筋粘接牢固,在張拉的過程中這一段的預應力鋼筋的拉應力基本上為零,所以與之對應的伸長量也基本上為零,從而出現沒有足夠的伸長量;再次,因為使用的預應力鋼筋的實際彈性模量與在理論上對伸長量計算而使用的彈性模量存在著一些不同,從而導致沒有足夠的伸長量;最后,進行張拉的設備在具體標定時以及油表的計算換算成拉力時沒有做到精確,也會出現這種情況。
對于這種問題就必須提出有效的措施進行整改,在施工過程中對預應力管道進行鋪設時,要嚴格按照設計圖紙工作,對每一個具體的定位都要準確實現,把每一個坐標固定牢靠。整個管道的鋪設要保持一定的順直,尤其是不能出現因為施工而導致的部分管道彎曲的現象。并且在澆筑混凝土之前,相關的工作人員要對施工現場進行仔細準確的檢查,確定無誤后才能進行具體的施工,在澆筑混凝土時進行振搗工作要注意振搗棒不能與管道發生直接的碰撞,避免發生預應力管道位移的情況。使用預應力鋼筋穿入管道再進行混凝土澆筑的方式時,要在混凝土澆筑的過程以及振搗過程中充分地對管道進行保護,不能出現振搗器過于接近管道的現象,避免出現管道振漏以及方向位移的情況。在對伸長量進行計算時,預應力鋼筋的彈性模量一定要取得真實有效的數據,對張拉力以及油表計數的對應關系認真仔細的實施復核工作,從而找到相應的關系曲線,進行有效精確的計算。
2.2 管道堵塞致使預應力鋼筋不能穿入管道
因為管道的接頭位置沒有處理好或者是管壁上出現了小孔,混凝土在振搗的過程中沒有注意從而發生波紋管在澆筑混凝土時出現漏漿的現象。一旦出現這種情況時,要注意在安裝波紋管之前對整個管道進行仔細的檢查,是否有小孔出現,一旦發現應當立即用膠帶進行綁實。并且在這個過程中要特別注意的是,波紋管的接頭安裝質量問題,在接頭的部分一定要保證牢固平穩,沒有任何的彎曲或者變形,用膠帶進行綁實防止出現漏漿的現象。從開始進行混凝土的澆筑工作一直到最后初凝之前,要使用梁比較長并且中間有兩頭小中間大的鋼筋,反復來回拉扯管道,一旦出現管道漏漿的情況能夠及時地將漏漿拉平,使得整個管道的內部保持平整
順滑。
如果管道中出現了已經堵塞的現象,相應的工作人員要及時對管道進行檢查,準確地找出具體的位置。如果堵塞的情況并不嚴重,工作人員可以把那一段管道從梁的位置處鑿開,將管道進行疏通,使得能夠很好地穿入預應力鋼筋。在穿入預應力鋼筋的過程中,要防止出現波紋管被刺破的現象,想要將預應力鋼筋拉出,要嘗試著從另一端穿入,如果這種方式還是不能有效地解決問題,便使用上述的方法對問題進行解決。
2.3 張拉拱度大小問題不合理
在施工中,因為預應力構件在具體的張拉過程中,構件的整體在預應力的鋼筋作用下,因為截面受到一定程度的偏心壓力,對構件會產生向上的拱度,這個指標并沒有在實際的規范中以及設計的過程中有統一的限制范圍,但是它能夠有效地反映構件混凝土的整體強度、出現變形的具體特點、彈性模量以及在施工的過程中加載的均衡程度等一個綜合的指標。在具體的施工過程中,相應的工作人員以及工程監理工程師要對張拉的拱度進行準確的測量并對結果數據仔細地核實記錄,能夠在施工過程中出現問題時進行一個分析的參考。一旦在施工過程中發現數值較大或者數值過小的情況,相關的工作人員應當及時對這些問題進行分析,找出其中的原因,不能在含糊中進行下一步的施工。對張拉拱度的數值過大的情況進行分析從而找出相應的原因,要對混凝土的強度、彈性模量以及施工原材料等方面進行探討。
3 結語
綜上所述,隨著我國經濟的快速發展,我國的交通運輸業得到前所未有的進步,在交通運輸中橋梁建設是其中一個至關重要的部分,對推動人類社會的發展產生了積極的影響。本文分析了預應力鋼筋混凝土箱梁結構的加固設計,預應力混凝土大型結構箱梁的施工中可能存在的問題以及預應力箱梁結構混凝土所得的質量控制,希望能有效地加強大型箱梁結構的預應力鋼筋混凝土的施工質量。
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作者簡介:李林革(1975-),男,河南鄭州人,河南省中原公路工程監理有限公司高級工程師,研究方向:道路與橋梁施工管理及最新施工技術的運用與發展。
(責任編輯:王 波)