预应力混凝土桥梁施工质量问题处理与预防.docx

预应力混凝土桥梁施工质量问题的处理与预防预应力混凝土结构由于其具有能充分利用材料的高强度性能,有效防止混凝土裂缝,减轻结构自重,增大桥梁跨径,刚度大行车舒适等优点。因为每种体系的桥梁所采用的施工方法均按照预定的程序进行.施工中的每一阶段,结构内力和变形是可以预计的,同时可通过检测手段得到各施工阶段结构的实际内力和变形,从而完全可以跟踪掌握施进度和发展情况.同时施工控制也是桥梁营运中安全性和耐久性的综合监侧系统。桥梁是应用预应力技术最为广泛的结构之一,特别是桥梁上部,除部分小跨径的梁板采用普通钢筋混凝土结构外,绝大部分采用预应力混凝土结构。跨径越大的混凝土桥梁,采用预应力结构的几率越高,桥墩墩身、索塔以及悬索桥锚碇中的主缆锚固系统等也多有采用预应力的工程实例。虽然通过工程实践,多数设计、施工的工程技术人员能比较熟练地掌握和运用预应力技术,但仍有部分技术人员在对规范的准确理解,以及对新技术、新结构、新工艺、新材料的正确应用方面尚存在一些错误的做法,从而难以保证工程的质量,降低了结构的耐久性。预应力混凝土桥梁施工中也经常出现一些质量问题,现结合工作实际,对容易出现的质量问题的现象、原因、处置及预防措施做初步探讨。1 孔道压浆不饱满在预应力孔道压浆过程中,经常出现孔道压浆不饱满,不能与混凝土结构连结成整体,预应力钢绞线没有完全被水泥浆保护,引起预应力钢材锈蚀,降低了桥梁结构的耐久性。1.1原因分析首先可能是由于压浆管堵塞或不畅通,导致水泥浆无法全截面充满;在用水冲洗完波纹管后,没有把残留在管内的水完全冲干净也可引起压浆不饱满;水泥浆的配合比也是其中一个因素;养护温度也会影响压浆的饱满度。1.2处置方法在压浆过程中及压浆后应及时检查压浆的密实情况,如有不实,应及时处理;压浆过程中及压浆后48小时内,结构混凝土温度不得低于5,否则应采取保温措施,当气温高于35时,压浆宜在夜间进行;压浆中途发生故障、不能连续一次压满时,应立即用压力水冲洗干净,使孔道通畅,待故障处理后再重新压浆。1.3预防措施建议采用真空辅助压浆。为检验采用真空辅助压浆饱满度,完善压浆操作工艺,解决压浆过程中存在的问题,在工地现场进行长管道压浆模拟试验。2 波纹管堵塞堵管是指在混凝土浇筑后波纹管出现堵塞的现象。发生了堵管会导致后期预应力钢绞线穿束无法通过或张拉预应力时钢绞线实际伸长值与设计计算值相差很大,给施工带来不必要的麻烦,即影响了工期,又耗费了人力。2.1引起堵管的原因分析首先,施工单位在施工过程中没有严格按照施工规范安装波纹管,出现波纹管定位不精确引起的弯折扭曲、套管接头松动,或者是在混凝土浇筑施工中,振捣人员在振捣混凝土时操作失误,造成波纹管局部的破裂,直接导致混凝土水泥浆渗漏到波纹管中造成堵管。其次,波纹管自身的质量缺陷引起漏浆堵管。2.2处置方法遇到堵管问题,首先根据预应力筋曲线坐标,标注漏浆孔道堵塞的位置,在避开梁的主筋位置,采用冲击钻缓慢进行开孔,清除波纹管中的水泥浆块,使钢绞线能顺利穿过波纹管并能够自由伸缩;然后待张拉完毕后用高一等级微膨胀混凝土封堵孔洞。2.3预防措施可采取以下预防措施:在施工下料前对波纹管质量仔细检查,对有缺陷的波纹管及早发现;在浇筑混凝土前检查波纹管的安装位置,固定好,检查套管接头连接是否牢固,密闭性是否达到要求;在浇筑混凝土过程中注意波纹管的保护,避免振捣棒碰坏波纹管。3 曲线孔道灌浆密实现象曲线孔道的上曲部位,尤其是大曲率曲线孔道的顶部,孔道灌浆后会产生较大的月牙形空隙,甚至有一段空隙。3.1原因分析(1)孔道灌浆后,水泥浆中的水泥向下沉,水向上浮,泌水趋向于聚集在曲线孔道的上曲部位,随后可能被吸收,而留下空隙或空洞。(2)钢绞线比钢丝泌水多,是由于其灯芯作用。这种现象是由于高的液体压力迫使泌水进入钢绞线的缝隙里,并由此向上流动而被禁锢在顶部锚头的下面。(3)水泥浆的水灰比大,没有掺减水剂与膨胀剂等,在竖向孔道内泌水更为明显。(4)灌浆设备的压力不足,使水泥浆不能压送到位,浆体不密实,孔道顶部的泌水排不出去。(5)灌浆工艺依赖工人的正确与熟练操作技术,否则难以保证灌浆质量。3.2治理方法(1)对重要的预应力工程,孔道灌浆用水泥浆应根据不同类型的孔道要求进行试配,合格后方可使用。(2)对高差大少0.5m的曲线孔道,应在其上曲部位设置泌水管(也可作灌浆用)。泌水管应伸出梁顶面400mm,以便泌水向上浮,水泥向下沉,使曲线孔道的上曲部位灌浆密实。(3)竖向孔道的灌浆方法,可采取一次灌浆到顶或分段接力灌浆,根据孔道高度与灌浆泵的压力等确定,孔道灌浆的压力应符合规范要求。不提倡分段压浆,当确需采用分段灌浆时要防止接浆处憋气。(4)灌浆操作工人应经过培训上岗,严格执行灌浆操作规程,确保孔道灌浆密实。(5)孔道灌浆后,应检查孔道顶部灌浆密实度情况。如有空隙,应采用人工徐徐补入水泥浆,使空气逸出孔道密实。4 曲线孔道竖向位置偏差4.1现象在多跨连续预应力混凝土桥梁中,曲线预应力筋的竖向坐标是以预埋的波纹管中心线为准。在实际施工中,检查曲线孔道竖向坐标时经常遇到跨中处坐标偏高与支座处坐标偏低的现象,降低了预应力筋的有效高度,影响梁的承载力和抗裂要求。4.2原因分析(1)控制曲线孔道竖向坐标的钢筋支托位置计算有误或安装不准。(2)设计图纸上所标明的曲线孔道在支座处的竖向坐标有时偏高,但在该节点从处纵横钢筋较多,使曲线孔道难以安装到位。(3)在钢筋安装与绑扎过程中,操作工人贪图方便,没有严格控制钢筋位置,尤其在支座处对曲线孔道的竖向坐标影响较大。4.3预防措施(1)在编制施工组织设计期间,应核对曲线预应力筋的坐标高度是否会引起波纹管与梁的钢筋相碰。如在内支座处遇到这种情况,应与设计人员商讨,能否调整钢筋的规格和排列方式,不得己时考虑降低波纹管的坐标高度。在跨中处也可参照处理。至于在其它部位,钢筋应避开波纹管,不得影响波纹管的曲线形状。(2)施工单位应分解绘制预应力筋曲线坐标图、支座(跨中)处钢筋与预应力筋孔道排列详图,并交待给有关操作人员。施工中加强督促检查,严格按图施工。(3)金属小波纹管可采用钢筋支托定位,钢筋支托可点焊在箍筋上,间距为0.51m,防止混凝土浇注后波纹管上浮。5 钢绞线滑丝、断丝通过预应力束张拉后检查,来判断张拉后是否有滑丝、断丝现象。遇到这种情况,应根据滑丝、断丝情况,采取相应的施工手段。如果受损根数少,根据比例,适当地超张拉;如果数量多,超张拉无法解决问题,应更换钢绞线,重新张拉。5.1滑丝原因分析及处置方法分析滑丝原因可能有以下几种:预应力钢绞线生锈太厉害或表面有水泥、油污、杂物等;工作夹片中的丝出现生锈、油污、杂物或夹片里的丝被损伤;工作夹片的尺寸不合格(尺寸大);千斤顶被其他工具所抵触而受力不均。常见的处理方法:用千斤顶拉出滑丝的钢绞线,取出旧夹片,换上新夹片,再用千斤顶张拉到设计要求。5.2断丝原因分析及处置方法分析断丝原因可能有以下几种:出现钢绞线相绞缠而发生受力不均,导致个别钢绞线张拉力太大,而出现拉断丝现象;钢绞线在运输中受到机械损伤。如果断丝根数超过设计范围,应作处理,具体处理方法:一般用千斤顶将钢绞线全部卸载后,换上新钢绞线后,重新穿束张拉。张拉完成后,为防止预应力损失,在48h内必须完成压浆工作。6 结束语在