預(yù)應(yīng)力砼現(xiàn)澆箱梁施工質(zhì)量控制分析

歐　然

摘要:本文分析了預(yù)應(yīng)力砼現(xiàn)澆箱梁產(chǎn)生質(zhì)量問(wèn)題的原因,并提出了對(duì)預(yù)應(yīng)力砼現(xiàn)澆箱梁施工質(zhì)量控制的措施，供大家參考。

關(guān)鍵詞:預(yù)應(yīng)力砼現(xiàn)澆箱梁；質(zhì)量問(wèn)題；壓漿；模板

1前言

預(yù)應(yīng)力砼現(xiàn)澆箱梁以其結(jié)構(gòu)整體性好、大跨度, 減少橋面伸縮縫個(gè)數(shù)使行車變得舒適,而在高速公路和城市快速路工程中得到廣泛應(yīng)用。預(yù)應(yīng)力砼連續(xù)箱梁一般按照全預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(預(yù)應(yīng)力A類構(gòu)件),不允許出現(xiàn)結(jié)構(gòu)上的裂縫等質(zhì)量問(wèn)題。一旦出現(xiàn)這些質(zhì)量問(wèn)題,其結(jié)構(gòu)性能和使用壽命方面都會(huì)受到影響。保證砼連續(xù)梁正常運(yùn)營(yíng)的關(guān)鍵,是提高其施工質(zhì)量,尤其是準(zhǔn)確建立預(yù)應(yīng)力度。而其預(yù)應(yīng)力度的準(zhǔn)確確定依賴于安裝定位鋼和鋼絞線。因此,在施工中,鋼筋和鋼絞線的安裝、施工工藝和工序的操作規(guī)范與否,直接影響預(yù)應(yīng)力砼連續(xù)梁是否保持整體結(jié)構(gòu)和全構(gòu)件按設(shè)計(jì)要求受力,以及局部受力不均勻而產(chǎn)生裂縫破壞。本文對(duì)其施工中的幾個(gè)質(zhì)量控制問(wèn)題進(jìn)行探討。

2預(yù)應(yīng)力砼現(xiàn)澆箱梁產(chǎn)生質(zhì)量問(wèn)題的原因分析

原材料原因造成裂縫問(wèn)題。這是由于使用不合格水泥出現(xiàn)早期不規(guī)則的短縫;砂、石的含泥量超過(guò)規(guī)定,不僅降低混凝土的強(qiáng)度和抗?jié)B性,還使混凝土干燥時(shí)產(chǎn)生不規(guī)則的網(wǎng)狀裂縫;砂、石的級(jí)配差,用這種材料拌制的混凝土常造成梁側(cè)面裂縫。

鋼筋銹蝕引起的裂縫問(wèn)題。這是由于混凝土質(zhì)量較差或保護(hù)層厚度不足,混凝土保護(hù)層受二氧化碳侵蝕碳化至鋼筋表面,使鋼筋周圍混凝土堿度降低,或由于氯化物介入,鋼筋周圍氯離子含量較高,均可引起鋼筋表面氧化膜破壞,鋼筋中鐵離子與侵入到混凝土中的氧氣和水分發(fā)生銹蝕反應(yīng),其銹蝕物氫氧化鐵體積比原來(lái)增長(zhǎng)約2～4倍,從而對(duì)周圍混凝土產(chǎn)生膨脹應(yīng)力,導(dǎo)致保護(hù)層混凝土開裂、剝離,沿鋼筋縱向產(chǎn)生裂縫。

混凝土收縮裂縫問(wèn)題:我們知道,混凝土具有熱脹冷縮的性質(zhì),當(dāng)外部環(huán)境或結(jié)構(gòu)內(nèi)部溫度發(fā)生變化,混凝土將發(fā)生變形,若變形遭到約束,則在結(jié)構(gòu)內(nèi)將產(chǎn)生應(yīng)力,當(dāng)應(yīng)力超過(guò)混凝土抗拉強(qiáng)度時(shí)即產(chǎn)生溫度裂縫。溫度裂縫的特征主要是表面裂縫的走向一般無(wú)規(guī)律性,深層或貫穿裂縫的走向一般與主筋平行或接近平行;裂縫寬度大小不一,受溫度變化的影響熱細(xì)冷寬。表面溫度裂縫常出現(xiàn)在現(xiàn)澆混凝土1d～2d之間。

拆模過(guò)早產(chǎn)生的裂縫問(wèn)題。在梁板強(qiáng)度還沒(méi)有達(dá)到一定強(qiáng)度時(shí),就拆除模板,由于強(qiáng)度原因,混凝土無(wú)法承擔(dān)自身的重量而產(chǎn)生的裂縫。

預(yù)應(yīng)力鋼束的孔道位置、鋼絞線發(fā)生纏絞問(wèn)題。如果孔道位置不準(zhǔn)確,改變了結(jié)構(gòu)受力狀態(tài),而曲線孔道標(biāo)高變化段不圓順還會(huì)增大預(yù)應(yīng)力孔道摩阻損失,因此孔道位置準(zhǔn)確與否直接關(guān)系到施工的預(yù)應(yīng)力度能否與設(shè)計(jì)的預(yù)應(yīng)力度相吻合,直接影響結(jié)構(gòu)安全和工程使用階段是否會(huì)產(chǎn)生裂縫。多根鋼絞線如果纏絞在一起,張拉時(shí)各根鋼絞線受力不均勻,增大了鋼絞線之間的摩阻,造成預(yù)應(yīng)力損失加大。

上述問(wèn)題的產(chǎn)生,必然對(duì)預(yù)應(yīng)力砼現(xiàn)澆箱梁的質(zhì)量造成很大的影響,因此,必須加強(qiáng)其施工過(guò)程的質(zhì)量控制措施。

3質(zhì)量控制的要點(diǎn)

3.1地基加固

橋墩承臺(tái)回填土的地基應(yīng)加強(qiáng)處理，采用人工配合電動(dòng)夯分層回填土并夯實(shí)，分層最大厚度為20cm。進(jìn)場(chǎng)后應(yīng)對(duì)地面進(jìn)行平整、碾壓，不良土質(zhì)部分應(yīng)挖除，并換填粘性土，使用12t以上壓路機(jī)壓實(shí)，壓實(shí)度不小于93％，在兩側(cè)設(shè)臨時(shí)排水溝，防止地基土質(zhì)含水量過(guò)大。采用輕型觸探儀對(duì)地面進(jìn)行承載力檢測(cè)，如還沒(méi)達(dá)到承載力應(yīng)加鋪水泥穩(wěn)定層，提高地基承載力。

3.2支頂架搭設(shè)

在處理好的地基上鋪設(shè)方木，方木下面應(yīng)平整，與地面密貼，若有空隙須填平，以保證其受力均勻，在方木上安放鋼管底托，然后布設(shè)立桿、水平桿和剪刀撐。

立桿與立桿采用對(duì)心連接桿件搭接需要接長(zhǎng)時(shí)，搭接長(zhǎng)度不少于50cm，搭接接頭處扣件數(shù)量不少于2個(gè)。

支架搭設(shè)時(shí)要設(shè)置預(yù)拱度，預(yù)拱度應(yīng)考慮承受施工荷載引起的彈性變形、支架的非彈性變形、支架的沉降等。

支架搭設(shè)完成后，先對(duì)支架進(jìn)行預(yù)壓，以減少支架的非彈性變形和地基的不均勻沉降。同時(shí)檢查支架的穩(wěn)定性及撓度是否符合設(shè)計(jì)要求，合格后才進(jìn)行下一工序的施工。

3.3模板安裝

安裝梁底模板要確保與模板的支托緊密無(wú)虛位，側(cè)模板用對(duì)拉螺栓和對(duì)拉花籃加縱橫拉、壓桿，并用使用木枋壓頂壓腳，其作用是防止模板側(cè)向位移。

按照設(shè)計(jì)要求，每跨中設(shè)置預(yù)拱度，保證箱梁拆模后梁底的線條平順。

仔細(xì)檢查好模板安裝是否牢固，拼縫是否嚴(yán)密，變形是否在允許范圍內(nèi)。盡可能使用質(zhì)量較好的脫模劑。

箱梁拼縫處理不當(dāng)，會(huì)造成澆筑過(guò)程中漏漿，而形成拼縫部位麻面等現(xiàn)象。對(duì)此可采用拼縫貼玻璃密封膠紙或拼縫壓入玻璃膠的方法，玻璃膠用量應(yīng)以與拼縫平齊為宜。

鋼筋保護(hù)層方面，采用硬塑墊塊，顏色應(yīng)與混凝土保持一致。

3.4預(yù)應(yīng)力鋼束安裝

鋼絞線下料后應(yīng)按設(shè)計(jì)數(shù)目編束，編好束后，每隔1～1．5m左右綁扎一道鉛絲，為防止扣松，鉛絲扣應(yīng)向里。仔細(xì)檢查確保每根鋼絞線的順直、不相互纏繞、兩端穿孔位置正確。編束好后，注意做好鋼絞線的防水防潮工作。鋼絞線切割采用砂輪片，不宜用氧氣更不允許用電弧切割。

先焊定位井架，然后穿波紋管，檢查孔道是否通暢，再將鋼束穿入波紋管，穿束時(shí)應(yīng)從一端向另一端推進(jìn)。為防止漏漿，波紋管連接位的空隙用棉紗填塞，使用大一號(hào)的管道套接再用膠帶包纏連接處。

為保證孔道壓漿時(shí)氣泡排泄，在波紋管的曲線頂端設(shè)通氣孔，通氣孔用帶嘴的套管設(shè)置并固定牢固，確保其密封性，防止漏漿。

安裝時(shí)應(yīng)注意，鋼絲束的端頭預(yù)埋喇叭管外口與梁端面平正，其中心與波紋管中心一致，并垂直于鋼絞線束，錨板固定必須嚴(yán)格按設(shè)計(jì)圖的位置定位，錨板平面與鋼束中心線嚴(yán)格垂直。

預(yù)應(yīng)力筋、普通鋼筋全部安裝完畢后，應(yīng)認(rèn)真檢查波紋管是否有穿孔等現(xiàn)象，如發(fā)現(xiàn)穿孔，要用密封膠布封口處理后，才可封側(cè)模。

3.5預(yù)應(yīng)力張拉

傳遞預(yù)應(yīng)力的混凝土強(qiáng)度必須達(dá)到90％且滿足7天的齡期，方可進(jìn)行預(yù)應(yīng)力鋼絞線的張拉。

張拉一般采用雙控法，即通過(guò)油壓表控制預(yù)應(yīng)力筋的張拉力，通過(guò)測(cè)量預(yù)應(yīng)力筋伸長(zhǎng)值進(jìn)行校核。

在張拉工作前，應(yīng)將鋼絞線、錨具、夾片送有資質(zhì)的單位檢驗(yàn)，并根據(jù)設(shè)計(jì)要求，檢驗(yàn)錨具張拉體系的錨固能力，均滿足要求后，才正式投入使用。

將千斤項(xiàng)送有資質(zhì)的單位進(jìn)行計(jì)量標(biāo)定，并按此計(jì)算每個(gè)油壓表對(duì)應(yīng)的壓力值，施工中確保千斤項(xiàng)與油壓表匹配。

張拉前派專人清除張拉端鋼絞線上的鐵銹、油污、水泥殘留物等。

張拉時(shí)嚴(yán)格按設(shè)計(jì)圖紙張拉的先后順序進(jìn)行，拉應(yīng)持荷5分鐘控制應(yīng)力穩(wěn)定后方可錨固。

準(zhǔn)備工作做好后，將鋼絞線略微予以張拉，以消除鋼絞線松弛狀態(tài)，并檢查孔道軸線、錨具和千斤頂是否在一條直線上，注意使鋼絞線受力均勻。

當(dāng)預(yù)應(yīng)力施加至設(shè)計(jì)規(guī)定值，錨固鋼絞線，并在錨具和鋼絞線不受振動(dòng)的方式下解除千斤頂?shù)膲毫Α?/p>

張拉過(guò)程中密切觀察，發(fā)現(xiàn)異常情況如錨頭處出現(xiàn)滑絲、斷絲或錨具損壞立即停止張拉，及時(shí)報(bào)告，盡快處理。

3.6孔道壓漿

在張拉完成后，用砂輪片切除多余鋼絞線(留3~5cm)并用水泥漿封錨頭，待錨頭凝固后方可壓漿。

壓漿前應(yīng)將事先預(yù)埋的通氣孔(用硬質(zhì)塑料管引出)捅開并用水沖出孔道雜物。

壓漿要求在張拉后盡早進(jìn)行，壓漿時(shí)應(yīng)從低往高處壓，并嚴(yán)格按照規(guī)范要求進(jìn)行，各種材料用量應(yīng)準(zhǔn)確計(jì)量，按照配合比，嚴(yán)格控制，攪拌水泥漿前，先加水空轉(zhuǎn)數(shù)分鐘，再將積水倒凈，此舉作用使攪拌機(jī)內(nèi)壁充分濕潤(rùn)。攪拌好的水泥漿要用完即卸盡，在全部水泥漿卸出前不得再投入未拌合的材料。

壓漿待另一端冒出濃漿后，再用木塞堵嚴(yán)各出漿口，并持荷2分鐘后方可停止壓漿。

結(jié)束語(yǔ)

現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力連續(xù)箱梁是我國(guó)廣泛采用的一種橋梁結(jié)構(gòu)形式，現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力箱梁的施工控制重點(diǎn)有：必須保證地基、支架的承載力和支架的穩(wěn)定性；要保證鋼絞線的連接、張拉質(zhì)量；保證混凝土的外觀質(zhì)量。