预应力在桥梁工程施工中的质量控制的论文
摘要:对桥梁工程预应力施工存在的质量问题作了总结,重点对张拉力控制、波纹管与转向器钢管接口处理、钢筋铺设与灌浆等内容进行了介绍,通过分析预应力施工问题,明确质量控制要点,可进一步提升预应力施工水平,保证桥梁工程施工质量。
关键词:预应力技术;桥梁工程;质量控制
0引言
对于桥梁工程施工总体质量,预应力技术的应用起到了非常关键的作用,其技术不仅有助于增强桥梁整体结构的抗渗性、抗裂性及抗滑性,还可从最大程度上降低其主拉应力,促进结构刚度的提升,体现了设计安全、便捷施工等一系列特点。因此加强预应力技术施工问题的探讨,对于保证桥梁工程质量具有重要作用。
1桥梁工程预应力施工存在的质量缺陷
1.1张拉时间问题
在预应力施工过程中,为增强混凝土预应力早期强度,通常会利用早强剂在完成混凝土浇筑后的3d张拉,然后等待其达到适合的强度,但如果混凝土强度过早达到,其会与弹性模量增加不成正比,增加预应力损伤,进而造成桥梁工程承载力不够,引发混凝土裂缝问题,同时经大量工程实践证实,钢筋混凝土的早期施工,若过早使用早强剂,通常很难达到预定的标准规范。
1.2张拉控制问题
在桥梁工程施工过程中,多数施工人员缺少专业施工培训,在对预应力施工的过程中,未按照施工的有关规定进行施工,在张拉力控制上存在的误差较大,不仅对钢筋水泥稳固效应造成影响,甚至还会出现结构崩塌等问题,同时在后张法张拉预应力钢绞线时,其可能会受到管道偏差、弯曲等因素影响,从而出现摩擦力,并且在张拉钢绞线时,在张拉方向上会产生与滑移方向相反的摩擦力,致使张拉质量达不到施工标准,影响后期施工质量,而这种情况下往往需要依靠理论对产生的张拉力进行计算,以达到控制每段伸长值相同的目的。
1.3钢筋及钢筋管道问题
预应力钢绞线在张拉时,应使用两段对称同时张拉的方式,同时在正式张拉前,还要使用15%的张拉力预紧,在确保钢绞线质量检查合格之后,需进行钢绞线下料及穿束,并且在钢绞线下料时,还应结合之前固定好的部位安装,长度必须和张拉规定要求相符,而在钢绞线的穿束中,最好使用单根穿索,这样能避免发生缠绕问题。但目前在桥梁工程预应力施工中,经常会发生钢筋管道堵塞的情况,而出现这种情况主要是因为上述所说的钢绞线张拉要求施工不到位。其次由于部分施工人员自身技术能力的原因,在桥梁工程混凝土浇筑过程中,没有对预应力管道起到保护作用,致使预应力管道出现部分或全部堵塞的问题,从而对预应力钢筋的张拉造成了极大的影响。另外钢筋管道出现堵塞问题,还会影响施工人员判断预应力的理论值与伸长值,对工程施工质量造成负面影响。例如在混凝土浇筑过程中,施工人员如施工技术不规范,其浇筑量就难以达到规范水平,导致钢筋管道堵塞,进而对其实际张力形成严重限制,不仅会增加施工成本,还会延长工程建设工期。
2桥梁工程预应力施工的质量控制
2.1结构参数控制
在预应力桥梁施工中,由于桥梁结构参数的准确性对预应力施工的意义至关重要,因此需加强工程结构参数的控制。首先对于横截面的尺寸,可利用测量数据校正结构尺寸,以对误差进行分析,并且对于在实际施工过程中发生变化的弹性模量,也要加强控制,同时对于热膨胀系统的计算,可通过抽样调查进行测试,但要注意误差控制,提高数据的真实准确性,特别是对混凝土材料,应控制其化学成分。其次基于越来越大的交通压力,还需加强桥梁荷载参数的计算,并且需在施工前做好桥梁结构参数的准确测量,并进行有效控制,为工程施工的顺利开展打好基础。另外在预应力进行施工时,必须对结构截面所具备的预应力状态加以重视,如果在施工前或施工过程中,发现结构预应力与工程要求具有一定差距时,必须及时对预应力钢束分布进行合理科学的改正,并需再次对结构的横面预应力进行审查,以保证预应力能够达到预期的效果。此外施工人员还需保证预应力体系、预应力锚具、预应力筋等设备、材料的正常使用,需进行多次检查,以对预应力进行科学、合理、有效的设计、分析。
2.2张拉力控制
为防止张拉力失控问题的发生,施工单位应做到以下几点:①施工方应保证所使器具的精准,即对压力表、千斤顶等设备进行定期的校正,同时还应确保预应力钢筋管道没有堵塞,不影响预应力钢筋的张拉;②先张法施工时,施工人员需保证在进行先张法预应力结构的张拉时,混凝土达到设计或相关规定的强度,并且在张拉过程中,要严格遵守张拉程序,控制伸长量及张拉力,遏制出现张拉力太大或者太小的情况,并且施工人员必须按照钢筋管道安装规范进行操作,并精确进行钢筋管道位置的定位,以防施工中发生钢筋管道损坏问题。③先张法的施工一定要等待混凝土达到所规定的强度后,才可继续进行下一步工序,而使用后张法施工时,要保证在进行张拉操作后的'24h之内注浆。④在预应力混凝土空心板先张法施工中,应注意台座、张拉机具和夹具及先张法张拉工艺等可能引起预应力损失的因素。其中,台座是主要的承力构件,其须具有足够的强度和刚度,确保不因台座自身的变形、位移等原因而引起桥梁预应力的损失;其次张拉预应力钢筋主要使用千斤顶进行张拉,待张拉强度达到设计要求后,需用锚固夹具将顶力筋直接锚固于横梁之上,然后对预应力钢筋分阶段、对称、相互交错地放张,以确保预应力混凝土空心板不会产生弯曲、裂纹及预应力钢筋断裂等现象。
2.3波纹管与转向器钢管接口处理
在波纹管安装前,转向器钢管的两端应分别套一个长度为200mm、内径150mm的PVC波纹管,然后再安装内径的波纹管,同时包裹钢绞线的波纹管外径应为105mm,但要注意内径较大的波纹管,应把钢管和内径较小的波纹管套在一起,之后由内径较大波纹管两端向内部喷射高强度化学膨胀剂,同时采用两个铁环套,以在内径较大波纹管两端进行固定,最后需在内径较大的波纹管两端涂抹一层高强度植筋胶,从而保证波纹管的安装质量。
2.4钢筋铺设与灌浆
在桥梁工程预应力施工过程中,不仅要分析预应力钢筋分布情况,还要分析预应力钢筋的整个应力系统,同时为避免预应力施工中出现损失过大的问题,在正式施工之前需进行材料检测,严格控制相关工序的质量,同时在进行钢筋铺设时,需先确保管道的曲线形状,接着确定预埋管道控制点,以确保预埋管道控制点的牢固性,与此同时,还应做好相应的防护措施,确保施工过程中波纹管道不会受到损伤。其次在预应力技术施工中,应精确设计计量,确保预应力钢筋伸缩长度与设计要求相符,并且在灌浆过程中,不仅要检查灌浆设备,还应重点检查施工效果,以防出现不良情况,同时还要严格控制压浆中的用水量,施工中应使浆料流动性始终处在平稳的状态。另外在浆液的搅拌中,也要按照设计要求进行配合比设置,如配比出现失误,可能会引发水泥浆质量问题,进而影响工程进度。
2.5钢绞线下料与穿索
在预应力施工过程中,通常会用到固定板与钢管进行注浆,在注浆过程中由于会产生部分黏结现象,所以下料时应利用油脂清洗黏结的地方,同时在穿索之前,需提前考虑绞线下垂磨损和伸长长度,以保证两端伸长率、黏合力的一致性,但在实际的桥梁工程施工中,施工人员很难对其位置、长度进行精确把握,其要求钢绞线在穿插过程中,需在中部运行导向槽,通常情况下,还需利用单穿索,以保证钢绞线不会受到缠绕影响。
2.6空心板裂缝、收缩徐变问题
针对空心板的裂缝问题,若应用先张法,应重点把预应力分散开,以使其能进行均匀的张放,对此可使用千斤顶或砂箱法;但若使用的是后张法,就应结合实际,适当增加钢筋数量,以加大梁端混凝土尺寸,与此同时,还需强化对主梁板的控制,保障浇筑质量。另外在预应力施工过程中,由于桥面收缩徐变过大,可能会造成严重的预应力损失,进而严重影响工程整体质量。所以在施工过程中,不能利用过多的外加剂提升其和易性,应尽量利用水灰比较小、强度较高的混凝土,并利用高质量收缩、低徐变量,对桥梁工程质量加以控制。
3结语
总之,预应力桥梁的施工技术对于保证工程的施工质量至关重要,因此在桥梁预应力施工过程中,需充分把握施工难度,并对影响施工质量的因素进行重点控制,合理采取控制措施,以提高桥梁预应力施工质量,促进我国桥梁工程施工的可持续发展。
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