論公路橋梁施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)施工工藝與質(zhì)量控制

牛鵬飛

摘要：隨著建筑行業(yè)的不斷發(fā)展， 預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)日益成熟并在國(guó)內(nèi)得到了廣泛的應(yīng)用。本文從監(jiān)理的角度就公路橋梁施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)施工工藝與質(zhì)量控制進(jìn)行了簡(jiǎn)要的分析。

關(guān)鍵詞：公路預(yù)應(yīng)力技術(shù); 橋梁施工; 質(zhì)量控制

中圖分類(lèi)號(hào)：O213.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

毋庸置疑，在公路橋梁施工中，預(yù)應(yīng)力技術(shù)施工質(zhì)量的好壞對(duì)公路橋梁的建設(shè)起著關(guān)鍵性作用。預(yù)應(yīng)力技術(shù)在公路行業(yè)也有著大量的應(yīng)用，尤其是大跨度預(yù)應(yīng)力公路橋梁的大批建成，更標(biāo)志著我國(guó)的建橋技術(shù)已躋身于世界先進(jìn)行列。

1.預(yù)應(yīng)力空心板梁張拉過(guò)程出現(xiàn)縱向裂縫的原因

隨著建筑行業(yè)的不斷發(fā)展， 預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)日益成熟并在國(guó)內(nèi)得到了廣泛的應(yīng)用。 例如， 高層建筑廣泛應(yīng)用預(yù)應(yīng)力混凝土樓板， 在使用功能與經(jīng)濟(jì)上都取得了顯著效果； 預(yù)應(yīng)力混凝土大梁、 預(yù)應(yīng)力混凝土桁架在轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用， 滿(mǎn)足了高層建筑下部大空間的功能要求； 大型商業(yè)城、 航空港、停車(chē)庫(kù)及大型綜合廠房的興建， 大型預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)筑物， 如電視塔、 核電站安全殼、 污水處理廠蛋形消化池、 大直徑貯罐、 倒錐殼水塔與球形水塔等的相繼建成， 推動(dòng)了大面積、 大柱網(wǎng)預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的發(fā)展。預(yù)應(yīng)力空心板梁張拉過(guò)程出現(xiàn)縱向裂縫的原因如下。

1.1先張法

先張法施工的缺陷及原因:先張法施工的空心梁板在梁端放張后頂?shù)装逯胁扛浇霈F(xiàn)自?xún)啥讼蚩缰醒由斓?1- 2.5m長(zhǎng)的縱向裂縫的現(xiàn)象較為常見(jiàn)。經(jīng)考證, 主要為放張作業(yè)不規(guī)范造成, 有的采取單側(cè)放張, 還有的是采用乙炔—氧氣切割放張, 而且還是非對(duì)稱(chēng)、相互交錯(cuò)切割, 使梁體單側(cè)受力,導(dǎo)致梁端中部產(chǎn)生自梁端向跨中延伸的縱向裂縫。

1.2 后張法

后張法空心梁板在張拉過(guò)程中的缺陷及原因:后張法空心梁板在張拉過(guò)程中, 梁端也有出現(xiàn)類(lèi)似先張法的縱向裂縫, 甚至有的在張拉時(shí)發(fā)生梁端底板混凝土壓裂破碎等現(xiàn)象。分析其原因, 一是設(shè)計(jì)上對(duì)張拉時(shí)梁端混凝土局部應(yīng)力集中考慮不周; 二是張拉時(shí), 張拉順序不當(dāng), 張拉速度過(guò)快;三是梁體混凝土質(zhì)量低劣、或張拉時(shí)間過(guò)早, 以及錨墊板附近的混凝土不密實(shí), 導(dǎo)致梁端混凝土在張拉后出現(xiàn)碎裂。

2.在工程質(zhì)量控制中預(yù)應(yīng)力技術(shù)作用的發(fā)揮

隨著預(yù)應(yīng)力技術(shù)在公路橋梁中的不斷使用，其對(duì)于整個(gè)工程施工質(zhì)量的控制也就備受關(guān)注，主要可以從幾個(gè)方面入手:

2.1在施工之前的質(zhì)量的控制

在施工之前的質(zhì)量的控制，要看到預(yù)應(yīng)力技術(shù)的實(shí)際的專(zhuān)業(yè)水平很高，技術(shù)的要求也不低，整個(gè)過(guò)程的操作要求也高，這樣就需要在施工之前選用一支專(zhuān)業(yè)強(qiáng)的有工作經(jīng)驗(yàn)的施工人員來(lái)實(shí)行施工; 在施工過(guò)程中需要做好各項(xiàng)的準(zhǔn)備工作，嚴(yán)格按照計(jì)劃進(jìn)行，及時(shí)的做好每項(xiàng)工作的記錄，按照設(shè)計(jì)的需求，更要把預(yù)應(yīng)力具體的施工做好設(shè)計(jì)，確保根據(jù)設(shè)計(jì)需要做好預(yù)應(yīng)力，在工作中加強(qiáng)施工的監(jiān)督和管理，培養(yǎng)工作人員的具體的有關(guān)知識(shí)的素養(yǎng)，保證施工質(zhì)量的提高; 在施工的過(guò)程中做好各個(gè)方面的使用材料的選擇工作，設(shè)計(jì)需要的預(yù)應(yīng)力筋一定要符合相關(guān)的規(guī)定，保證質(zhì)量，其他的使用材料要有出廠的報(bào)告，全部的品種的數(shù)量質(zhì)量都要嚴(yán)格的檢查，嚴(yán)把質(zhì)量這一關(guān)。

2.2具體施工過(guò)程管理的完善

預(yù)應(yīng)力筋的安裝和實(shí)際的施工的質(zhì)量需要管理和控制。因?yàn)轭A(yù)應(yīng)力筋這種材料本身光滑順直，所以在預(yù)應(yīng)力筋具體的錨固定的時(shí)候需要留出一段的距離。而在預(yù)應(yīng)力筋鋪放的工作，就要符合設(shè)計(jì)的需要，更要做好相關(guān)的記錄標(biāo)記，在梁內(nèi)的預(yù)應(yīng)力筋具體的防治是要首先找到準(zhǔn)確的地方，用鋼筋很好的固定，切記還要在預(yù)應(yīng)力筋鋪設(shè)的時(shí)候，注意長(zhǎng)短的擺放，不同之間的標(biāo)高要比對(duì)，找準(zhǔn)合適的位置才可以，整個(gè)的施工的工程需要做好監(jiān)督和管理，做好質(zhì)量的控制的工作。

3.預(yù)應(yīng)力損失過(guò)大的原因

設(shè)計(jì)計(jì)算預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件張拉控制應(yīng)力σcon 時(shí)，除需要根據(jù)承受外荷載的情況，估定有效預(yù)應(yīng)力σy 外，還需要估算相應(yīng)的預(yù)應(yīng)力損失σs，即：σy=σcon-σs1預(yù)應(yīng)力損失σs主要包括預(yù)應(yīng)力筋與管道壁間摩擦引起的預(yù)應(yīng)力損失σs1；錨具變形、鋼筋回縮和接縫壓縮引起的預(yù)應(yīng)力損失σs2；鋼筋與臺(tái)座間溫差引起的預(yù)應(yīng)力損失σs3等。但由于有的施工行為不夠規(guī)范，致使實(shí)際施工情況與原估算應(yīng)力損失的施工情況不完全相符，導(dǎo)致實(shí)際預(yù)應(yīng)力損失大于原估算值。

3.1預(yù)應(yīng)力管道安裝質(zhì)量控制不嚴(yán)

管道位置偏差過(guò)大，或梁體澆筑過(guò)程中管道存在漏漿現(xiàn)象，致使

σs1 過(guò)大，超過(guò)原估算值。這些都是預(yù)應(yīng)力空心板梁張拉過(guò)程出現(xiàn)縱向裂縫的原因，也是預(yù)應(yīng)力空心板梁張拉過(guò)程出現(xiàn)的問(wèn)題，如果得不到及時(shí)的控制，那么預(yù)應(yīng)力空心板梁張拉過(guò)程出現(xiàn)的問(wèn)題就無(wú)法得到解決。

3.2張拉齡期過(guò)早

現(xiàn)今梁的預(yù)制多采用早強(qiáng)劑或提高混凝土配置強(qiáng)度，梁體澆筑后4～5天混凝土強(qiáng)度就能達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的75％以上，而《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》對(duì)齡期也未作明確要求，結(jié)果梁體混凝土澆筑4～5天后開(kāi)始張拉。在此齡期內(nèi)混凝土的收縮和徐變并未完成，隨著齡期的增加所引起的預(yù)應(yīng)力損失σs6過(guò)大，且會(huì)導(dǎo)致張拉后梁體反拱度過(guò)大。

3.3砂的級(jí)配不規(guī)范

先張法施工采用砂箱法放張工藝時(shí)，如選用砂的級(jí)配不好，砂的

空隙率大，張拉后砂箱的壓縮引起預(yù)應(yīng)力損失偏大。

4.從監(jiān)理角度對(duì)公路橋梁施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)施工質(zhì)量控制建議

公路橋梁施工中，預(yù)應(yīng)力分項(xiàng)工程的施工包括材料進(jìn)場(chǎng)驗(yàn)收、 預(yù)應(yīng)力筋制備、預(yù)應(yīng)力筋鋪放、后張法構(gòu)件的預(yù)留孔道及穿束、預(yù)應(yīng)力筋張拉、張、孔道灌漿和封錨防護(hù)等工序，施工中必須嚴(yán)格控制各工序的施工質(zhì)量及工作質(zhì)量，確保最終在結(jié)構(gòu)中建立的有效預(yù)應(yīng)力符合設(shè)計(jì)要求。此外，還需做好以下工作：

4.1加強(qiáng)預(yù)應(yīng)力施工

預(yù)應(yīng)力施工，尤其是后張法預(yù)應(yīng)力工程的施工，專(zhuān)業(yè)性強(qiáng)、技術(shù)含量高、操作要求嚴(yán)，必須由具有相應(yīng)資質(zhì)等級(jí)的預(yù)應(yīng)力專(zhuān)業(yè)施工單位承擔(dān)。對(duì)于公路橋梁施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)施工質(zhì)量控制來(lái)說(shuō)，預(yù)應(yīng)力筋數(shù)量應(yīng)該嚴(yán)格的按照設(shè)計(jì)的要求來(lái)進(jìn)行鋪設(shè)，在鋪設(shè)中要保持其位置準(zhǔn)確，平面順直，互不扭絞。在具體的設(shè)計(jì)的時(shí)候，要做好預(yù)應(yīng)力筋和錨版之間的垂直位置，在承壓板安裝的時(shí)候，必要做好的就是它的固定的工作，這樣才可以防止和混凝土發(fā)生位移。同時(shí)，在預(yù)應(yīng)力筋位置上面，時(shí)常會(huì)出現(xiàn)施工洞及預(yù)留洞口，這樣的情況，要做的就是保證預(yù)應(yīng)力筋的具體的位置不動(dòng)，按照具體的狀況，把洞口做好相應(yīng)的分配擺放工作，以便很好的控制質(zhì)量。

4.2建立完善的質(zhì)量保證體系

預(yù)應(yīng)力專(zhuān)業(yè)施工單位應(yīng)在工程項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)建立完善的質(zhì)量保證體系對(duì)材料采購(gòu)、進(jìn)場(chǎng)復(fù)驗(yàn)、技術(shù)管理及工序?qū)z等各個(gè)環(huán)節(jié)，都必須明確責(zé)任、落實(shí)到人。在具體的施工過(guò)程中，預(yù)應(yīng)力筋和波紋管安裝質(zhì)量十分重要，公路橋梁施工施工中，做好預(yù)應(yīng)力筋和波紋管安裝，注重要裝質(zhì)量的保證，是保證預(yù)應(yīng)力體系質(zhì)量的重要基礎(chǔ)，所以做好預(yù)應(yīng)力筋和波紋管的安裝，就要嚴(yán)格控制施工過(guò)程，加強(qiáng)施工的管理，控制好施工的質(zhì)量，從而保證灌注混凝土后波紋管不漏不堵，在運(yùn)用中不偏不變形。

4.3工程項(xiàng)目監(jiān)理調(diào)節(jié)好各部分的關(guān)系

工程項(xiàng)目監(jiān)理部應(yīng)主動(dòng)協(xié)調(diào)好業(yè)主、設(shè)計(jì)單位和施工單位之間， 以及總承包單位與預(yù)應(yīng)力專(zhuān)業(yè)分包單位之間的關(guān)系，使工程項(xiàng)目參建各方構(gòu)成一個(gè)完整的質(zhì)量保證體系。

4.4預(yù)應(yīng)力工程設(shè)計(jì)明確材料

預(yù)應(yīng)力工程設(shè)計(jì)應(yīng)明確提供預(yù)應(yīng)力筋的材質(zhì)、 規(guī)格、 性能要求、 束形及布置要求、結(jié)構(gòu)構(gòu)造，及預(yù)應(yīng)力筋的張拉力（或張拉控制應(yīng)力）、 張拉程序和張拉順序等內(nèi)容，以保證施工人員能按照設(shè)計(jì)意圖在結(jié)構(gòu)中建立正確的預(yù)應(yīng)力。

4.5工程監(jiān)理應(yīng)嚴(yán)格控制施工單位的材料報(bào)驗(yàn)與工序報(bào)驗(yàn)

工程監(jiān)理應(yīng)嚴(yán)格控制施工單位的材料報(bào)驗(yàn)與工序報(bào)驗(yàn)， 不合格材料決不容許用于工程， 不合格工序決不放過(guò)。

5.結(jié)語(yǔ)

公路橋梁工程的質(zhì)量好壞直接影響著國(guó)家的經(jīng)濟(jì)建設(shè)，也密切關(guān)系著廣大人民的生命財(cái)產(chǎn)安全。預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)是公路橋梁工程質(zhì)量的關(guān)鍵。只有相關(guān)人員保證每一個(gè)環(huán)節(jié)的質(zhì)量，及時(shí)、積極地發(fā)現(xiàn)潛在問(wèn)題，并預(yù)防處理預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)中一些易發(fā)生的質(zhì)量通病，才能最大程度地消除工程中的隱疾，保證工程質(zhì)量。同時(shí)，預(yù)應(yīng)力橋梁的施工技術(shù)、伴隨著預(yù)應(yīng)力材料、體系的發(fā)展而發(fā)展，對(duì)預(yù)應(yīng)力施工的設(shè)計(jì)也需要給予高度的重視。

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