公路桥梁预应力空心板质量控制

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摘　要：目前,在公路桥梁工程中,广泛应用预应力空心板,随着施工技术的发展,预应力空心板桥正在越来越多地在公路桥梁建设当中被应用,而预应力空心板的预制是施工中的关键环节,因此公路桥梁预应力空心板质量控制是值得重视的.本文结合笔者的公路桥梁施工实践经验,针对预应力混凝土空心板预制过程中容易出现的质量问题,对于公路桥梁预应力空心板质量控制进行了一定的探讨,供广大同行参考.希望本文的研究有利于指导生产,提高公路桥梁预应力空心板质量控制.

关 键 词 ：公路桥梁：预应力.空心板：质量控制

中图分类号：U448.14

文献标识码：B

文章编号：1008-0422(2010)10-0128-01

1引言

目前,在公路桥梁工程中,预应力空心板是广泛应用的一种结构形式.预应力空心板不仅可以预制,也可以现浇,二者各有优越性.而且预应力空心板的优点很多,例如,受力明确,构造简单,施工方便,节约圬工,节约模板,对于集中成批生产非常有利,能够使工程施工质量和进度得到有效提高.

近几年来,越来越多的道路桥梁工程的施工采用了预应力空心板梁结构.预应力空心板作为公路桥梁的主要承重结构,其内在质量的优劣与人民的生命财产安全具有直接的关系,质量责任重于泰山,工程施工中的头等大事是保证内在质量的提高.预应力空心板作为直接暴露构件,不允许在表面进行任何装饰,尤其重要的是其质量.因此,如何使预应力空心板的质量得到提高,已经成为业主和施工单位施工中极为关注的一个问题.如何使公路桥梁预应力空心板质量得到有效的控制,按时保质地完成公路桥梁施工,从而为今后的公路桥梁工程施工积累经验呢这就是本文所要探讨的问题.

2公路桥梁预应力空心板施工过程中的质量控制

2.1梁场建设

在进行预制场位置的选择时,公路桥梁施工单位应该根据各自管段内的梁板工程数量,并结合施工环境进行合理的选择.平整宽阔的梁场场地,能够给材料的堆放、机械设备作业、成品梁的生产和存放带来方便.为了使施工的质量和安全得到保证,在准予施工之前,必须对修建的钢筋混凝土预制梁台座、张拉牛腿等都要进行工程验算,验证其是否符合安全性.

2.2张拉作业

在预应力混凝土空心板的施工过程中,按照设计和规范要求,预应力钢绞线采用张拉力和伸长量双控张拉措施进行,也就是说,除了千斤顶的压力表上的读数控制外,实测的钢绞线伸长量的误差范围都必须在理论计算值的±6％内.为了使施工预应力的准确和施工安全得到保证,必须将张拉千斤顶锚具,钢绞线等送有资质的检测机构,进行标定试验和钢绞线弹性模量的数据测定,对于张拉机械的故障及维修也应该特别注意.而且,对于施工计算程序应该进行严格计算、复核、审核,对于施工计算错误,尤其是理论伸长值、张拉力与对应压力油表读数关系的计算失误应该坚决杜绝.

2.3模板钢筋安装

采用场制的定型模板作为外模板,采用充气胶囊作为芯模.在防雨的制作棚内,进行钢筋的加工制作或堆放,并标识好制作好的钢筋.严格按照设计图纸和规范,确保结构的尺寸,进行安装模板和钢筋的施工.为使施工安全得到保证,应该在张拉结束8h后进行模板和钢筋的绑扎.

2.4混凝土施工

混凝土由搅拌站集中出料,对于水泥,砂、碎石、水、外加剂等混凝土的原材料,都应该经过检验合格后方可使用.直接用混凝土罐车将混凝土运输到模板内.在浇筑时,采用2台插入式振捣器同时对每片梁进行振捣,振捣棒呈梅花式排列,持续20～30s的振捣时间,保证30～45cm的振捣间距以及3～5cm的振捣棒与模板净间距,保持振捣棒移动距离的规律,使少振、过振或漏振现象得到有效防止,不能将振捣棒与钢绞线相互碰撞.按照水平30～40cm一层,自空心板两端向中间连接浇筑混凝土,一次成型.浇筑后板顶面拉毛,采用垂直于跨径方向划槽,槽深5～10mm,横贯顶板,不少干10～15道控制.

2.5预应力钢绞线放张

当混凝土强度达到设计的90％后,才可以放松预应力钢绞线.采用两台200t千斤顶整体逐步对称,均匀,分次完成的方式进行预应力筋的放张,预应力筋不得骤然放松.

2.6移梁和堆放

采用吊车进行移梁.进行移梁和堆放时,梁体混凝土强度达到设计的90％,堆垛时放置在垫木上,吊环和标志的方向都保持向上.保证不得超过60d的存放时间,从而避免过大的反拱现象的产生.

3　公路桥梁预应力空心板容易出现的质量问题和解决方法

3.1公路桥梁预应力空心板容易出现的质量问题

(1)公路桥梁预应力空心板板底混凝土不够密实,经常出现渗水现象和漏水现象；

(2)进行公路桥梁预应力空心板的预制时,没有严格控制其高度,往往超过设计的高度：

(3)进行预埋构件的埋设时,埋设位置不准确,甚至漏设一些预埋构件：

(4)在顶板横向或板底纵向,常出现预应力空心板裂纹的问题：

(5)底板混凝土钢筋保护层的厚度不足,导致钢筋外漏现象的出现,使钢筋被脱模剂污染：

(6)理论支持线部分的底座平面不平整,预制板两端安设支座的位置高度不一致,从而使板产生扭曲力：

(7)公路桥梁预应力空心板施工过程中的施工预应力不足,给梁板的安全带来很大的隐患.

3.2公路桥梁预应力空心板出现问题的原因

结合笔者多年来进行公路桥梁预应力空心板施工的实践经验和体会,有以下几个方面是出现问题的主要原因

(1)预应力空心板的芯模固定不牢,在进行混凝土的振捣时,受到挤压力的作用使芯模上浮,导致空心底面超厚,而顶板厚度不足,有可能为了使顶板厚度得到保证,认为使板高的尺寸得到加大,而使桥面铺装层的厚度受到了严重影响.虽然采用充气胶囊做空心板芯模的空心板,比较方便进行装脱模,但是,胶囊固牢的难度大,加上胶囊本身存在材质问题,更容易发生上浮和局部鼓包的现象.

(2)水泥的用量过大、温差过高、水泥沙浆或水泥聚集在一起等容易导致干缩裂缝的出现.

(3)底座不牢,沉降不均匀容易造成横向裂缝的出现.

(4)吊装或堆码,受力支点不当容易导致裂缝的出现.

(5)振捣不到位的混凝土不密实底板出现是预应力空心板混凝土顶板出现纵向裂缝的主要原因.

(6)预应力空心板几何尺寸与设计的几何尺寸不相符(主要是长度),底座平面不平整的主要原因是马虎,施工前,施工中,施工后没有进行检测所致.

(7)缺乏对公路桥梁设计的图纸认识、设计图纸本身标注位置不明确或者预埋构件未设计在相应的图纸上等因素,是导致预埋件埋设位置不正确或者漏设预埋件的原因.

3.3解决方法 为了确保公路桥梁工程的预应力空心板的施工质量,可采用以下几种处理方法进行预应力空心板常见的质量问题的解决：

(1)应该报废重新制作混凝土强度不合格或整片梁顶板厚度小于8cm或横向裂缝宽度超过规范规定的空心板.

(2)应该局部处理顶板厚度(局部)小于7cm的空心板,凿除厚度不足的部分,并冲装芯模,增加补强钢筋,浇筑比原混凝土标号高一级的混凝土,保证顶板的厚度达到设计标准.同时,应该在顶板上的桥面铺装层加设10cmx10cm的12mm钢筋网,钢筋网应于相邻空心板的湿接缝钢筋焊接牢固.

(3)对空心板板底不够密实,经常出现渗水现象和漏水现象和纵向局部裂缝或钢筋混凝土保护层不足等问题,如果混凝土强度合格,没有在静栽实验中出现问题,可以采用防水措施,用防水材料,如XYPEX{赛柏斯)等,在不密实的混凝土底板顶面上进行喷涂,经过渗透化学作用,使混凝土密实度和强度得到提高,从而能够防止水和空气侵蚀钢筋.

(4)预应力空心板建筑高度超过设计标准,使桥面铺装层的厚度受到直接影响,凡是桥面铺装厚度不能够达到设计要求的,可以进行墩台帽或垫石高度或凿除超厚的顶板部分的调,如果已经将上部结构安装就位,无法调整墩台帽及垫石,可采用对纵波进行调整的方法来解决问题.

(5)预应力空心板的长短不一致,在安装时,梁端伸缩处有的没有伸缩空隙,有的呈锯齿壮,导致伸缩缝安装难度增加,要解决这种问题,可以在安装就位前,凿除整齐超长部分,从而使伸缩缝的准确安装得到有效的保证.

4结束语

预应力空心板是公路桥梁结构的承重结构.因此,在预制预应力空心板之前,制定出施工工艺规程是必须的,同时应该对所有参与施工的人员进行技术交底,对于关键工序的技术要点要扎实掌握,对于各项指标应该严格按规程要求进行检测.如果发现预应力空心板出现任何质量问题,应该及时找出问题产生的原因,采取相应的补救措施加以解决,确保空心板的预制质量.设计考虑不周、施工态度不认真和监理力度不够等因素都可能会导致公路桥梁预应力空心板的施工质量问题.要做好公路桥梁预应力空心板质量控制,在设计、施工和监理过程中,应该严格按照国家有关规范、技术标准进行,对于出现的问题应该及时发现并进行处理,使得公路桥梁预应力空心板的质量得到有效地防止和控制.