預(yù)應(yīng)力梁板拱度不均勻的原因及預(yù)防措施

文/新疆路橋橋梁工程建設(shè)有限責(zé)任公司 馬學(xué)志

預(yù)應(yīng)力橋梁是當(dāng)前我國(guó)普遍建設(shè)的一種橋梁，預(yù)應(yīng)力橋梁相比傳統(tǒng)工藝有了較大的進(jìn)步和提高，然而受多種因素影響，施工中會(huì)出現(xiàn)拱度不均勻等問(wèn)題。本文將從預(yù)應(yīng)力的施工技術(shù)和工藝角度，分析預(yù)應(yīng)力橋梁拱度不均勻的原因，希望對(duì)該領(lǐng)域的發(fā)展提供一定的幫助和參考。

預(yù)應(yīng)力的施工工藝

預(yù)應(yīng)力筋的下料與處理

橋梁施工中，由于張力完成，錨板和鋼管被注入泥漿中形成一個(gè)粘結(jié)部分，使預(yù)應(yīng)力鋼筋固定。因此，在切割過(guò)程中，應(yīng)注意膠條的膠條段清洗，去除污垢雜質(zhì)。此外，應(yīng)合理控制粘結(jié)部分的長(zhǎng)度和位置。但也要注意過(guò)梁的磨損過(guò)程，以及線束下垂現(xiàn)象對(duì)施工過(guò)程、拉伸和伸長(zhǎng)的影響，從而保證結(jié)合端的結(jié)合強(qiáng)度不會(huì)過(guò)大。

預(yù)應(yīng)力筋張拉工藝

預(yù)應(yīng)力筋張力包括兩個(gè)基本過(guò)程，一個(gè)是預(yù)緊張拉，另一個(gè)是高應(yīng)力張拉。預(yù)張力質(zhì)量會(huì)直接影響整股的最終效果的張力，預(yù)張緊的目的是有效地避免張力卷繞的現(xiàn)象。同時(shí)，還應(yīng)注意絞線應(yīng)避免拉伸過(guò)程中出現(xiàn)張力。在橋梁施工過(guò)程中，由于絞線比較長(zhǎng)，松弛體積也很大，預(yù)張力必須保證兩端對(duì)稱(chēng)，才能使端部的絞線長(zhǎng)度有差異的價(jià)值差不是太大。

真空灌漿工藝

通常在施工中采用壓力灌漿法，即在隧道末端用真空泵使隧道產(chǎn)生一定程度的真空，然后灌漿到灌漿預(yù)應(yīng)力筋和預(yù)應(yīng)力鋼筋之間的間隙。預(yù)應(yīng)力筋不受保護(hù)的原因是后張力筋通常處于非水平狀態(tài)，并且通常處于多跨度彎曲狀態(tài)，在高應(yīng)力狀態(tài)下，預(yù)應(yīng)力筋非常容易被腐蝕，腐蝕部位將引起橫截面缺陷的問(wèn)題。壓力灌漿法可以解決后張預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)中預(yù)應(yīng)力筋經(jīng)常被腐蝕的問(wèn)題。

梁板上拱度不均勻的原因

水泥庫(kù)存不合理

預(yù)制構(gòu)件在批量生產(chǎn)中，效率高、水泥量大，為了滿(mǎn)足生產(chǎn)要求，必須保證水泥庫(kù)存。目前，預(yù)制廠在水泥儲(chǔ)存庫(kù)中，還有很多不足，比如對(duì)新水泥和原來(lái)水泥的放置不夠清楚，對(duì)于不同批次的水泥，雖然儲(chǔ)存條件相同，但儲(chǔ)存時(shí)間不一樣，導(dǎo)致水泥的使用性能出現(xiàn)差異。

粗、細(xì)骨料級(jí)配和混凝土施工工藝的影響

預(yù)制廠中，當(dāng)料場(chǎng)的沙石料堆放的場(chǎng)地沒(méi)有嚴(yán)格區(qū)分時(shí)，攪拌機(jī)進(jìn)料時(shí)很有可能造成砂、石料混合出現(xiàn)，使粗骨料的級(jí)配變形，導(dǎo)致混凝土坍塌。此外，梁和混凝土澆筑材料放置的順序、振動(dòng)強(qiáng)度的不同，很可能導(dǎo)致混凝土的后期強(qiáng)度出現(xiàn)偏差。

預(yù)應(yīng)力材料的內(nèi)在質(zhì)量問(wèn)題

不管什么樣的預(yù)應(yīng)力材料，彈性及其他指標(biāo)并不是十分一致，雖然多個(gè)方面的指標(biāo)都可以滿(mǎn)足有關(guān)規(guī)定的需要，但在施工的時(shí)候也無(wú)法確保同一施工條件下的鋼束伸長(zhǎng)率保持一致。

梁體模板的平整度

底模和側(cè)模的平整度并不是十分理想的時(shí)候，梁體混凝土自身的結(jié)構(gòu)高度及剛度會(huì)產(chǎn)生一定的偏差，張拉時(shí)產(chǎn)生的上拱度就會(huì)與設(shè)計(jì)值有一定差別。

預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工時(shí)的常見(jiàn)問(wèn)題

混凝土橋梁的結(jié)構(gòu)問(wèn)題

通常，在澆筑混凝土三天后，預(yù)應(yīng)力張力開(kāi)始出現(xiàn)?；炷恋膹?qiáng)度需要在一定時(shí)間后增加，且整個(gè)混凝土的強(qiáng)度模量和彈性模量不是同步增長(zhǎng)。因此，承受載荷的橋梁容量不足，出現(xiàn)裂縫。此外，還存在現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試中測(cè)試的混凝土強(qiáng)度等級(jí)與現(xiàn)場(chǎng)結(jié)構(gòu)的混凝土強(qiáng)度測(cè)試中的實(shí)際混凝土強(qiáng)度等級(jí)不符的問(wèn)題。

預(yù)應(yīng)力一端張拉工藝的問(wèn)題

國(guó)內(nèi)使用一端張緊過(guò)程實(shí)現(xiàn)大跨度預(yù)應(yīng)力連續(xù)箱梁樓板的預(yù)應(yīng)力梁澆注作業(yè)。在實(shí)際施工中，30m以上的預(yù)應(yīng)力前兩端需在兩端張緊過(guò)程中，使用有效的跨橋預(yù)應(yīng)力和靜載，雙載荷作用下，在跨度中建立所需的阻力矩。否則，由于橋梁缺乏承載能力而出現(xiàn)橋梁裂縫現(xiàn)象。

后張預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)的張力控制

由于張力的不合理控制，導(dǎo)致很多預(yù)應(yīng)力鋼筋出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題。通常，在張緊操作中，通過(guò)拉伸力和預(yù)應(yīng)力筋伸長(zhǎng)來(lái)控制。在實(shí)際施工過(guò)程中，經(jīng)常發(fā)生千斤頂還沒(méi)有通過(guò)測(cè)量校準(zhǔn)，便開(kāi)始拉動(dòng)，且由于操作不規(guī)范加上責(zé)任感不強(qiáng)，數(shù)據(jù)測(cè)量經(jīng)常出錯(cuò)，出現(xiàn)張力失控的現(xiàn)象。

公路橋梁施工建設(shè)對(duì)預(yù)應(yīng)力的孔道與錨具的控制

預(yù)留問(wèn)題的預(yù)應(yīng)力通道

施工人員在施工作業(yè)中，預(yù)應(yīng)力鋼筋保留的預(yù)應(yīng)力鋼筋通道位置和尺寸要符合施工的標(biāo)準(zhǔn)和要求，必須保證通道的平滑，而且還要確保對(duì)埋入的鋼墊和通道的中心線處于垂直狀態(tài)，并保證模板設(shè)計(jì)內(nèi)的管道位置更加堅(jiān)實(shí)。由于在混凝土施工過(guò)程中的水不會(huì)移動(dòng)，因此，建筑工人在選擇金屬管連接管時(shí)，可以使用略大于同一連接管直徑6倍的管道，但在連接時(shí)，不能使預(yù)應(yīng)力混凝土澆注時(shí)的接頭角度發(fā)生變化，不能使管道旋轉(zhuǎn)，且接頭緊密纏繞，防止水泥漿滲透。

平錨及其連接器應(yīng)用

通常僅在結(jié)構(gòu)橫截面和結(jié)構(gòu)連接的尺寸受到限制時(shí)使用平錨，然而，許多建筑單位過(guò)分注意經(jīng)濟(jì)利益并減小結(jié)構(gòu)橫截面尺寸，因此，平板錨固件用于梁板結(jié)構(gòu)和箱梁底部的做法是錯(cuò)誤的。由于技術(shù)和設(shè)備的局限性，整個(gè)張緊過(guò)程還需要進(jìn)一步改進(jìn)。因此，傳統(tǒng)的平錨張緊過(guò)程需要通過(guò)張力的根部張緊，不能平衡鋼絲的力，從而影響項(xiàng)目質(zhì)量。

錨具尺寸對(duì)于錨具自身的質(zhì)量有很大的影響

許多錨具的生產(chǎn)廠家為了追求經(jīng)濟(jì)利益的最大化，可以說(shuō)極大地降低了錨環(huán)自身的厚度、孔距和直徑，令錨具自身的質(zhì)量不能夠達(dá)到建筑施工的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。錨具自身的幾何尺寸都是經(jīng)過(guò)嚴(yán)格計(jì)算及不斷的試驗(yàn)才確定的，如果對(duì)其進(jìn)行私自變更，會(huì)對(duì)錨具自身的固定性能產(chǎn)生影響。相關(guān)實(shí)驗(yàn)研究顯示，夾片對(duì)于鋼絞線夾持的長(zhǎng)度、對(duì)于錨具自身的性能及作用有著非常直接的影響。如果夾片夾持的鋼絞線長(zhǎng)度比較短，將產(chǎn)生錨固不穩(wěn)定及鋼絞線出現(xiàn)滑動(dòng)等情況。