预应力混凝土空心板十篇

时间:2023-03-27 13:37:45

预应力混凝土空心板

预应力混凝土空心板篇1

关键词:预应力混凝土空心板;措施

中图分类号: U416 文献标识码: A 文章编号:

1.公路桥梁中出现的预应力混凝土空心板施工问题

目前,从地方各省的公路桥梁施工中我们发现了诸多问题,而在这些问题中,预应力混凝土空心板桥梁的裂缝问题最为严重,同时也非常普遍。针对问题的出现,存在很多种原因,但关键还是因为预应力混凝土空心板技术施工过程中出现的技术与工艺问题。主要包括预应力混凝土空心板锚具的选择,钢绞线的选择,预应力混凝土空心板体系的整体设计以及对于预应力混凝土空心板效应的分析等等,如果施工单位对这些方面的因素考虑不是很周全,就会导致在实际的施工过程中出现公路裂缝,桥梁坍塌等事故,从而造成了不可挽回的损失。

2.预应力混凝土空心板施工问题具体分析

2.1锚具的选择

首先就是预应力混凝土空心板锚具的选择。在预应力混凝土空心板施工中,所使用的混凝土结构的锚具主要分为两种,一种是摩阻锚固,另一种是机械锚固。摩阻锚固类锚具的工作原理为:利用楔形锚具,将预应力混凝土空心板的钢材挤压形成锚旋作用。这类锚具的类型很多,而且应用也较为广泛。它的使用特点就是锚力变化较多,同时重量很大,使用起来不是特别的方便,但是穿索起来比较简单容易,它的不足之处就是在工作的过程当中锚具的应力损失较为严重,同时施工当中需要重复张拉或者连接特别的不方便。

第二种就是机械锚固类锚具。这种锚具是指在预应力混凝土空心板钥材的顶部使用机械加工的方法,从而形成一个适宜于锚定的工作条件,从而在施工中达到锚定的目的。这类锚具通常用在锚旋高强度粗钢筋或者集束型高强度的钢丝上,当然也有几种特别类型的也可以有锚旋单根或者多根钢绞线的。这种锚具的特点就是,在施工的过程当中锚具的应力损失较小,连接起来也相对方便一些,在灌浆之前可以进行重复的张拉或者是放松从而调整预应力混凝土空心板状态。

2.2预应力混凝土空心板效应的分析

在施工之前要首先对预应力混凝土空心板效应进行分析,在分析的时候,往往是根据具有丰富经验的施工人员先描绘出预应力混凝土空心板钢束的分布图,然后根据描绘出的应力钢束分布图进行具体的应力分析,这种分析也就是为了能够测查出公路桥梁的最大承受极限。通过极限值对各个部分进行检验,是否能够承受界面的应力。如果发现在极限状态下,不能满足应力要求,则需要对钢束的分布进行重新调整,在不断的试验与尝试中,得到最终能够满足要求的钢束分布图。因此不难看出,对于公路桥梁的钢束分布实际上是对预应力混凝土空心板效应的分析。在对预应力混凝土空心板效应进行分析的时候,同时还要考虑预应力混凝土空心板的损失情况,预应力混凝土空心板的损失主要包括两个方面,一方面是瞬时损失,另一方面是后期损失。瞬时损失是指在锚固的过程中或者在钢束锚固之前就可能出现的损失值。对于后张预应力混凝土空心板的混凝土结构来说,一般包括张拉时构件长度出现缩短,也就是弹性压缩损失以及锚具因为应力过大产生的变形损失,钢束与预留通道之间产生的摩阻损失两个方面。而后期损失是指在钢束锚固之后产生的损失,主要包括钢束应力较小产生的松弛现象,由于混凝土收缩,渐变以及在后期预应力混凝土空心板张拉产生的后期钢束预应力混凝土空心板减小而产生的损失。在对预应力混凝土空心板的效应计算的过程当中,要在不同的阶段将各个损失添加进去,从而能够得到较为真实的预应力混凝土空心板效应的分析结果,从而避免这些损失造成的预应力混凝土空心板的减小。

2.3预应力混凝土空心板钢绞线的选择

目前我国使用比较广泛的预应力混凝土空心板钢材有以下几种,分别是预应力混凝土空心板钢筋,低松弛预应力混凝土空心板钡丝,普通预应力混凝土空心板钢绞线,低松弛钢绞线,冷拉预应力混凝土空心板钢丝以及矫直回火预应力混凝土空心板钢丝等等。在这些钢丝中,低松弛钢丝是最近几年新研制成功的,同时也是特点比较明显的。它具有经济,高效,施工较为方便,同时用在建筑的构件上有轻薄美观的优点。低松弛钢筋已经在全国各省市的公路桥梁中都有所应用,同时在大型桥梁、核电站、高层大跨度房屋以及高速公路上也有所应用。在施工的过程中,使用预应力混凝土空心板钢绞线一般比较节省材料,在大型的施工过程中会大大地降低材料成本,具有极强的经济效益与社会效益。

2.4后张预应力混凝土空心板结构张拉力控制的问题

在实际的施工过程中,往往出现很多由于施工人员不当的作业手法造成的工程不合格。而在不当的作业手法中,张拉力控制不严对预应力混凝土空心板桥梁的质量影响是最大的。通常在施工的过程当中,一般的张拉作业采用张拉力和预应力混凝土空心板筋伸长量同时控制,但要以张拉力为主,然后用伸长值校对张拉力。在实际的计量过程当中,张拉力的计量一般采用的是1.5级油压,由此产生的误差相对较大,而有的千斤顶甚至没有经过计量的校对就开始进行张拉的计算。同时存在很多负责张拉的人员缺乏实践经验,在张拉的过程中出现读数错误,作业态度不端正,张拉力不稳定的现象。尤其是在进行多束张拉的过程当中,由于各个张拉力并不相同,由此对预应力混凝土空心板筋的伸长值的读数并不准确,而对弹性模量进行取值时也非常混乱,造成最终的张拉值很难将规格控制在允许的误差范围之内。

2.5预应力混凝土空心板孔道压浆的问题

在施工的过程当中,预应力混凝土空心板孔道压浆主要有两个目的,第一就是保证预力筋与预应力混凝土空心板结构能够共同地进行工作,第二就是保护预应力混凝土空心板筋不被侵蚀。然而这只是理想的状态,在现实的施工当中,往往会出现预应力混凝土空心板孔道内的压浆不密实,不饱满甚至出现漏浆,漏灌的现象。这种不应该出现的状况却已经成为预应力混凝土空心板施工中的通病。出现这种状况,根本原因主要有以下几点,首先就是施工方偷工减料,对孔道内的压浆能减少就减少,同时在灌浆的时候对压浆的工艺,留孔的质量,浆体的配置要求都不是十分的严格。尤其是对于浆体的水灰比例,规定的公路桥梁规定值为0.4到0.5,误差不得超过这个范围,然在施工的过程当中往往会出现比例值比这个范围大很多的状况,从而出现浆体渗水,孔道出现缝隙的问题。这些年来,为了解决这个问题,研究人员研制了一种高速搅浆机,这种搅浆机转速大概在每分钟1000转左右,工作的过程当中会将浆体的流动程度提高到12秒左右,这样,只要施工人员能够规范操作,将浆体输送到搅浆机中,就不会再出现以前的问题了。

3.结语

在我国目前的公路桥梁的施工当中,要充分考虑到预应力混凝土空心板计算出现的各种问题,传统的方法可能由于施工人员的丰富经验避免了施工问题,但是在以后的建设过程当中,往往需要更加先进的技术辅助施工,这时传统结构设计的理论存在的缺陷就会暴露无遗。因此,施工人员需要在日常工作的过程当中,不仅要对施工操作的规范性有所要求,同时还要对预应力混凝土空心板的相关计算等内容进行详细的检验。这样才能够避免公路桥梁在日后的使用过程当中出现这样或者那样的问题。

预应力混凝土空心板篇2

中图分类号:TS653.92+3文献标识码: A 文章编号:

后张法预应力空心板梁与过去普遍采用的预应力T型梁相比,有高度小、自重轻、刚度好、安装安全等优点,较先张法预应力空心板梁有跨度大、经济适用的优势,较其它现浇板梁有施工投入小、施工方便的好处。因此,随着我国高等级公路建设的不断发展,在公路桥梁建设中后张法预应力空心板梁得到了广泛的应用和推广。本文结合工程实例,对后张法预应力空心板梁的施工技术谈一些体会。

一、工程概况

某大桥上部构造采用16米后张法预应力混凝土简支空心板。空心板中板及边板纵向中心线与横向边线均成15°的交角,空心板中板共计有114块,其中设有预留孔的空心板中板有12块,空心板边板有12块,本桥共计有126块空心板。16米后张法预应力混凝土空心板混凝土为C50混凝土,预制板长15.96米,孔道压浆采用M40水泥浆,钢绞线采用高强度低松弛Φs15.20mm钢绞线,标准抗拉强度fpk≥1860Mpa,正弯矩区和负弯距区钢绞线锚具均采用15-3型、15-4型、圆型锚具、圆形波纹管孔道及配套锚垫板、螺旋筋,钢筋根据设计图纸采用相应的Ⅰ级和Ⅱ级钢筋。

二、施工技术要点

1、施工准备工作

施工前将现场整平夯实,并浇筑15cm厚C20级混凝土,以方便地材的运输和储存。张拉台座为槽式台座,采用半埋入式。纵梁为C35级钢筋混凝土,纵梁两端各镶嵌一块2cm厚钢板,防止纵梁端部被破坏;固定横梁和移动横梁均由工字钢和加固肋板焊接而成;梁片底模全部采用固定式底模,即在两纵梁之间用C25混凝土作为底模基础,两侧面镶嵌角钢,并贴以橡胶条用以止浆,混凝土表面铺盖钢板,用以减小梁底磨擦。与制梁台座相对应的位置设存梁场,存梁场亦需整平夯实且需排水顺畅,根据梁板长度和梁板支撑点的位置布设存梁台座,存梁台座采用C15混凝土,断面为25×25cm,且需注意存梁台座不得产生不均匀沉降。

2、模板的制作、安装

(1)梁片外模采用定型组合钢模,内模采用自制活动木模订铁皮。模板各部位尺寸准确,表面光滑,无凸凹不平现象。严格控制内模及钢筋骨架的位置,使其偏差符合设计要求。钢筋保护层采用垫块来保证。

(2)模板的安装与钢筋的绑扎结合进行,钢筋骨架在底模上绑扎完毕后,支边模和端模。模板要支承牢固,误差在允许范围内。立模完毕经监理工程师检查合格并签字同意后进行下道工序施工。内模安放要在底板混凝土浇注完成之后进行,然后进行顶板钢筋的绑扎。

3、钢筋骨架的加工制作

(1)钢筋的规格、型号必须符合设计要求,并且有出厂合格证和质量验收单,同时须经现场复检合格后方可使用。

(2)钢筋加工前进行调查、除锈,钢筋的长度、弯折角准确,主筋接头用闪光对焊,焊接接头在构件中的位置符合设计要求及规范规定。

(3)钢筋先将主筋点焊形成骨架,然后再细部绑扎。

(4)钢筋骨架有足够的刚度,不易变形,且在浇混凝土时不得松散移位。同时,在钢筋与模板之间布置垫块以确保保护层厚度。

4、预应力混凝土配料与浇筑

(1)预应力混凝土配料。预应力混凝土配料除符合普通混凝土有关规定外,还必须符合如下要求:

①配制高强度等级的混凝土必须选择级配优良的配合比,本工程采用低塑性混凝土,坍落度5~7cm,以减少因徐变和收缩所引起的预应力损失。

②预应力混凝土所用的一切材料,必须全面检查,各项指标均要合格。

(2)预应力混凝土浇筑。混凝土浇筑前除按操作规程检查外,对先张构件还要检查台座受力、夹具、预应力筋数量、位置及张拉吨位是否符合要求等。混凝土采用拌和站集中拌和,混凝土的灌注采用10T龙门吊和2个容积为1m3的料斗,由梁中部开始向两端分层连续一次性灌注。采用插入式振捣器振捣,作业时注意振捣的时间和顺序,避免过振、漏振和离析,特别是振捣侧面混凝土时,要避免因过振而引起的芯模上浮,同时振捣时避免振捣器与预应力钢绞线直接接触,防止断丝。

(3)混凝土的养生。混凝土浇筑完成后及时做好养护工作,以免混凝土表面开裂。一般情况下混凝土洒水养护七天以上。夏天温度高时,可先对结构进行洒水,然后覆盖塑料薄膜,从而可以长时间保湿。当外界气温较低时,混凝土表面先覆盖一层塑料薄膜,然后再覆盖1-2层草袋(或土工布)进行保温保湿养护。

5、预应力施工

(1)预应力筋的制作。

①预应力筋采用钢绞线,其下料长度根据计算长度、工作长度和原材料试验数据确定,在台座张拉端和锚固端尽量用拉杆和连接器代替预应力筋,以减少预应力筋工作长度。

②穿钢绞线。将下好料的钢绞线运到台座的固定端,采用向前推的方法穿束。钢绞线穿过波纹管后在其前端安引导工具,以利于钢绞线沿直线前进。引导工具为一个钢管,前头做成圆锥形状。穿束前各孔眼统一编号,对号入座,防止穿错孔眼。

③钢束定位采用钢筋定位架,定位架用直径Φ8钢筋加工焊接。定位架的间距直线段内为1m,曲线段内间距50cm,钢束的定位架,依据其在相应的钢束座标图上的位置确定其座标值,加工制作成下列形式后,与底板、腹板、顶板钢筋焊在一起。

(2)预应力筋张拉。

①预拉前的准备工作。后张法板的预应力筋在底模上整理好后,利用两端的纵梁对已加工好的预应力筋进行张拉。本工程中先张法梁采用一端固定,另一端整体张拉的方法进行施工。为了确保张拉预应力值满足设计要求,采用油表读数和伸长值双控制法。

张拉前,先安装定位板,检查定位板的力筋孔位置和孔径大小是否符合设计要求,然后将定位板固定在横梁上。再检查预应力筋数量、位置、张拉设备和锚具无误后,进行张拉。

②张拉程序:

0初应力(10%σcon)20%(σcon)70%(σcon)100%(σcon)锚固。

(3)预应力筋张拉应注意的问题。

①千斤顶必须同步顶进,使横梁保持平行移动,预应力筋均匀受力。当千斤顶的行程不能满足力筋伸长量要求时,可利用顶铁和顶块对力筋进行二次加载,即当预应力筋的伸长量达到千斤顶行程的2/3左右时,将顶铁放入移动横梁与固定横梁之间,打开回油阀,使千斤顶回油,然后在千斤顶前端加入一定厚度的钢板做为顶块,继续分级加载拉至控制应力,顶块的厚度以终张拉时千斤顶行程达2/3时为最佳。

②持荷2min,使预应力筋完成部分徐舒,以减少锚固后的应力损失。

③补足力筋的拉力至控制力,测量、记录预应力筋的延伸量,并核对实测伸长值与理论计算伸长值,其误差在±6%范围内,若不符合规定,找出原因及时处理。

④为减少预应力松驰,可对预应力筋进行超张拉,但超张拉应力不得大于105%σcom。

⑤及时填写预应力张拉原始记录。

6、孔道压浆

(1)张拉后清理注浆口和冒气孔,压水后查看波纹管是否畅通,由于采用了混凝土浇筑后抽拔钢绞线的方法,施工中没有出现堵塞管道现象,然后用空压机吹干净管内积水,利用专用压浆机进行注浆。

(2)灰浆用水泥强度等级不宜低于42.5水泥;灰浆要具有较好的稠度,水灰比控制在0.4~0.45,稠度控制在14~18s之间,每次调制的水泥浆应在30min内用完,浆筒内的灰浆必须不断的低速搅拌。水泥颗粒要细,有块的严禁使用,必要时过筛,以保证能顺利的压入孔道。掺外加剂泌水率较小的水泥浆,通过试验证明能达到孔道饱满时可采用一次压浆方法;不掺外加剂的水泥浆可采用二次压浆方法;两次压浆的间隔时间为30~45min。

(3)压浆的最大压力为0.5~0.7Mpa,当孔道较长或采用二次压浆时,最大压力为1.0Mpa。孔道压浆的进口处必须安装阀门,以防止压浆完成后水泥浆的流出,待初凝后把阀门取下。锚具压浆后应将其周围冲洗干净,梁端凿毛,切割外露钢束,安装堵头板;或进行钢筋绑扎后浇封锚混凝土。

三、结束语

由此可见,在后张法预应力空心板梁施工过程中,要善于总结,克服不良人为因素,对整个施工过程实施有效的动态管理,严格控制,发现问题及时处理,只有加强管理,精心组织施工,才能保证施工质量。

预应力混凝土空心板篇3

【关键词】桥梁工程;预应力空心板;混凝土;施工技术

前言

作为桥梁的主要承重结构,预应力空心板梁的内在质量直接关系和影响到人民的生命财产安全。质量责任重于泰山,确保板梁的内在质量是桥梁工程施工中的头等大事。而预应力空心板梁作为直接暴露构件,表面不允许进行任何装饰,其外表观感质量尤为重要。因此,如何提高预应力空心板梁的内在和外观的质量,成为施工中一个极为关注的问题。

1.预应力空心板梁混凝土的常见问题

相关研究显示,预应力空心板梁混凝土的常见问题有以下几种:(1)预应力空心板梁外侧板下部出现云斑、砂线和麻面,模板拼缝处漏浆;(2)底板或侧板混凝土振捣不密实;(3)内模板上浮和变形;(4)张拉后起拱值达不到设计标准,垫块造成的侧板印痕等。

2.影响预应力空心板梁质量的主要因素

在桥梁工程预应力空心板梁的施工过程中,通过施工探索,大多数研究机构认为影响预应力空心板梁质量的因素有以下几种:原材料质量、施工机械、钢筋工程、模板工程、混凝土工程、预应力张拉、预应力空心板梁安装、人为的因素以及施工工艺。因而以此为出发点,本文将对模板工程、混凝土工程、预应力张拉和施工工艺等若干因素进行讨论分析。

3.预应力空心板梁模板施工技术

3.1 预应力空心板梁底模的制作工艺

结合当前施工案例分析可知,当前常用以下几种底模:(1)混凝土地坪上同定木方,木方上铺3cm厚木板,做成墙包底结构。该底模平整度较差,底部漏浆,难以克服。(2)混凝土地坪以上做20cm高的混凝土地胎膜,地胎膜上铺3cm厚的水磨石,同样做成墙包底结构。(3)混凝土地坪以上铺20cm厚的砂,用水泥原浆压抹光滑,沿预应力空心板梁长度方向每1m预留一个对拉螺栓孔,在底模两侧各埋设一条5#小槽钢,将橡胶管放置槽钢内,侧模板与橡胶管靠紧,能达到良好的防止漏桨的效果,底模必须按设计要求设置反拱。

3.2 预应力空心板梁外侧模板的制作工艺

(1)材料选择

预应力空心板梁外侧模板多采用大型专用钢模板。除此之外,也可以选择优质的竹胶合板做板面,用钢结构做支架的组合模板。

(2)模板的拼缝

外侧模板一般由侧板和翼板组合而成。条件允许时,应尽量把侧板和翼板各自做成整体式,再把它们利用螺栓联接成整体。上述做法可使一套侧板能适用不同断面的预应力空心板梁使用,可增加模板的周转次数。侧板和翼板的拼缝布置在转角处,如果受起重条件限制,预应力空心板梁外模做成几个分段,现场拼装时一定要妥善处理好拼缝,确保不漏浆,使预应力空心板梁的外观质量优良。

(3)外侧模板的刚度要求

外侧模板必须有足够大的刚度,因为预应力空心板梁的芯模板位置的固定要支撑在外模上,加之外模上复合振捣器的振动力,极易使模板发生变形,从而使模板的几何尺寸超标准。

(4)侧模表面光洁度

模板表面的光洁程度直接影响预应力空心板梁外表观感质量。相关案例显示,如果采用竹胶合板作为外侧模,则表面必须选择胶塑处理的板面。如果选用钢模板,则板面必须进行铲除模板表面的氧化膜对铲除氧化膜之后的板面采用砂轮手工磨光等工艺。

3.3 预应力空心板梁内模施工技术

常用施工技术中空心板梁的内模一般采用胶囊内模。为保证施工过程中预应力空心板梁几何尺寸准确,胶囊内气压必须按厂方提供的气压充气,保证孔室的设计尺寸。胶囊内模就位要准确,不可偏斜,以保证空心板两侧腹板的尺寸。胶囊每使用一次后,必须把胶囊上粘结的水泥浆冲洗干净、晾干,才能进行第二次使用,以保证胶囊压痕平顺、美观。发现胶囊漏气,必须及时补贴,使之不漏气,方可使用。施工过程中发现胶囊漏气,则要及时向胶囊内冲气,使气压稳定在设计气压范围内,直至抽模为止。

4.预应力空心板梁混凝土施工技术

4.1 预应力空心板梁混凝土整体浇筑工艺

预应力空心板梁混凝土怎样浇筑才能获得满意的质量,我们进行过多种工艺的探讨。开始曾经采用过先浇筑底板和侧板,再绑顶板钢筋,第二次浇筑顶板混凝土,两次混凝土结合部位按伸缩缝处理。采用的第二种方法是先浇底板和侧板混凝土,再绑扎顶板钢筋,在混凝土初凝前浇筑顶板混凝土。第三种方法是:绑扎底板、侧板钢筋-安放内模-支立侧模-绑扎顶板钢筋-凝土浇筑。实践证明,第三种施工方法工艺合理,节省工效,预应力空心板梁质量得到了保证。

4.2 保证预应力空心板梁混凝土密实性的措施

预应力空心板梁混凝土的特点是壁薄体高钢筋波纹管分布较密,下灰和振捣困难。底板仅靠两侧下灰不能流动到中间部位,混凝土难以密实。必须采取相应的技术措施。具体措施如下:

(1)底板混凝土施工技术措施

浇筑预应力空心板梁底板混凝土时,为了使混凝土密实,先把胶囊内模的气体放掉,待底板混凝土振捣密实,压抹光滑后,再按厂方提供的气压给胶囊充气。然后再浇侧板混凝土。

(2)复合振捣工艺

为确保侧板混凝土密实,采用每层不大于30cm的分层下灰,下灰后首先由人工用钢插扦把熟料送入底层,然后用插入式振捣棒从钢筋空隙内振捣,最后开动外侧模板上的附着式振捣器,采用这三种办法相结合的振捣工艺,使得预应力空心板梁混凝土密实性良好。

(3)顶板混凝土的振捣工艺

顶板混凝土采用插入式振捣器与平板振捣器相结合的方法,混凝土振捣密实之后,进行压抹整平,最后做拉毛处理。预应力空心板梁底板、侧板、顶板施工采取阶梯式分段迸行,分段长度根据混凝土初凝时间设计。

(4)保护层选择圆柱型垫块的好处

预应力空心板梁钢筋保护层的垫块,以往使用方型,由于使用中发现方型垫块与外侧板接触面上新浇混凝土浆体无法流入,拆除模板以后的梁外侧有整块的印痕,虽不影响内在质量,却影响外表观感。经过改进后,把垫块加工成圆柱型,使垫块与模板成线状接触,取得良好的效果。

4.3 消除预应力空心板梁底部斑痕

预应力空心板梁底部50cm以内出现斑痕,是一种通病。产生的主要原因有两个方面,一是底板混凝土浇筑后,由于间隔时间较长再浇筑侧板而形成的冷缝,这是不允许的,可以调整底板与侧板的浇筑进度和采用缓凝的办法予以解决。另一种原因是底板与侧板结合处产生轻微漏浆而造成的,漏浆多产生于外侧。经过试验,在底模两侧预留槽口(预埋5#槽钢),槽内安放橡胶管进行止浆取得成功,彻底解决了底部漏浆而形成斑痕的问题。预应力空心板梁外部观感质量取得突破性提高,使预应力空心板梁预制水平上了一个新台阶。

4.4 外伸钢筋处的漏浆问题的处理

为了满足现浇湿接缝上钢筋搭接,预应力空心板梁两侧翼缘板应留有外伸钢筋,上下两层分布。在实际堵漏时现多采用专门厂家加工的橡胶带,这种专用橡胶带,预留了钢筋齿口,齿口大小、间距和高度按照设计图提供,把橡胶带固定在8#槽钢的上下两边,既能精确地固定钢筋间距,又能起到止浆的效果,使用方便,周转次数多。由于应用这一新产品工艺,使预应力空心板梁翼缘漏浆这一老大难问题得到彻底解决。

5.结束语

实践证明保证预应力空心板梁质量的合理工艺措施,提高预应力空心板梁质量要靠合理的工艺作保障。才能生产出美观合格的产品。

参考文献

[1]吴勇权.浅析预应力混凝土现浇连续箱梁施工工艺[J].科技与企业,2011,7

预应力混凝土空心板篇4

【关键词】高速公路;预应力混凝土预制板;施工技术

1 绪论

在现代桥梁工程中,先张预应力混凝土空心板梁由于其自重轻、结构性能好、施工方便、可大批量工厂化集中预制等诸多有利因素而被广泛使用。

高速公路施工桥梁大多都在施工现场预制,必须采用先进的施工技术和先进的施工方案,同时很好地控制先张预应力混凝土空心板的质量,目标就是要做到“既快又好”。

本课题研究的主要内容是预应力混凝土构件的施工工艺,详细分析了预应力的张拉工艺,并且介绍了施工后检查的要点。以便调整施工方案,保证施工质量。

2 高速公路先张预应力混凝土空心板快速施工方法

2.1 底模制作

对底模的关键要求为:坚固、无沉陷、耐周转,顶面平整光洁,侧面顺直,止浆效果好。

改进的钢筋混凝土底模的制作:先张台座两传力柱之间地坪上做20cm厚的钢筋混凝土,原浆压抹光滑,沿板长度方向每lm预留一个对拉螺栓孔。在底胎模两侧各埋设一条5cm槽钢,槽钢内设橡胶条,墙包底结构。这种底模平整度好,侧模与底模之间止浆效果好,易拆装,

耐周转,且成本不高。

2.2 侧模制作

侧模板采用定型钢模板,在工厂制做成整块,减少拆侧模后梁体的模板接缝,可以加快预制梁的施工速度。

2.3 钢筋工程

2.3.1 钢筋安装工艺流程

在底胎模上绑扎底板、腹板和顶板钢筋一一绑扎空气胶囊的定位钢筋一一用10t龙门吊吊装到台座一一穿钢绞线(作好钢绞线失效套管的处理)。

2.3.2 钢筋安装操作要点

(1)在底胎模外侧边口用油漆标出箍筋位置,这样既保证质量,又方便施工。

(2)定位钢筋的弯钩一定要弯成1800,并钩在底板钢筋上,以防空气胶囊在混凝土灌注过程中上浮。

(3)作好钢绞线失效朔料套管的处理,朔料套管端头用胶带缠紧,以防漏水泥浆。

2.3.3 钢筋保护层

由于使用预制沙浆垫块容易在梁外侧垫块四周出现整块的印痕,影响外观质量,本梁厂采用特制的朔料垫块,强度可达到要求又可消除印痕。

2.4 模板工程

2.4.1 外侧模

板梁外侧模采用大型定型钢模板,每5m长一段,在工厂制做成整块,减少拆侧模后梁体的模板接缝,又加快了预制梁的施工速度,模板支架采用型钢焊接。

为了保证外侧模的表面光洁度,对外侧模表面进行以下处理:

(1)铲除侧模板表面的氧化物;

(2)用砂轮手工磨光;

(3)用棉布团对板面进行抛光处理,使板面全部露出光泽;

(4)涂油保养;

(5)使用前除油,涂脱模剂。

2.4.2 芯模

(1)芯模材料选择

芯模采用空气胶囊,定位应准确、牢固,不得有错位、上浮、胀缩等现象。为了保证板梁几何尺寸准确,又能周转使用,芯模必须有足够的柔韧性和冲气后不膨胀;

(2)防止芯模上浮

芯模空气胶囊上浮是板梁施工中常遇到的问题,它严重影响构件的截面尺寸,施工中采用加密定位钢筋的方法固定芯模,定位钢筋每隔0.2m一道,防止芯模上浮。

(3)防止芯模的左右位移

定位钢筋固定芯模,使其不偏移轴线位置,在浇筑混凝土时,左右对称浇筑。

2.4.3 翼缘板侧模

翼缘板外侧钢筋根数多、密度大,可采用定型橡胶带留齿口的方法固定钢筋,橡胶带有很好的止浆效果,还可以周转使用,这种工艺比钉木板条、海绵堵塞的工艺优越得多。在橡胶带外侧再用木板条或钢模支撑,保证侧边位置不变形。

2.5 混凝土浇筑

混凝土浇筑采用一次成型工艺,但分两次浇注,先由一端向另一端全断面推进,铺底板混凝土,穿好空气胶囊后,再由中间对称同时向两端推进。同断面浇筑顺序为腹板、顶板,分段分层循环推进,每段约7m长,腹板混凝土的振捣采用振捣棒插入振捣,但要防止振捣棒碰到钢绞线。腹板混凝土浇筑务必注意:混凝土的下料和振捣,两腹板必须同步对称进行,以避免空心胶囊偏位。

浇筑完一段腹板混凝土后,浇筑该段顶板。顶板混凝土采用二次振捣工艺,以防止出现松顶现象。浇筑顶板混凝土时应注意控制好顶板厚度和坡度,做好压槽或毛面。

3 预应力施工张拉工艺

3.1 张拉前的准备

3.1.1 建立健全张拉作业组,技术培训考试合格后,持证上岗。

3.1.2 张拉设备的检验标定。

3.1.3 张拉千斤顶的张拉力应大于所施预应力最大值的1.2~1.5倍,使用前先做摩阻系数的测定。

3.1.4 油压表精度等级不得底于1.0级,表面最大读数为最大张拉力的1.5~2.0倍,使用前要到国家计量部门进行精度检验标定。

3.1.5 在检验标定中,要求将千斤顶、油压表、油压泵、配组送有资格的计量单位进验定。

3.1.6 检验周期:新购设备必须做检验标定,当千斤顶和油压表使用200频次时,或千斤顶受瞬时猛烈冲击(如在断丝突然卸荷)以及千斤顶、油压表修复后,要重新检验标定,方可使用。

3.2 预应力张拉作业

3.2.1 张拉原则

(1)使硅梁体的两端面均匀均布受力。张拉。

(2)予施应力张拉,油泵不可给油过猛一进级的逐级加载张拉方法。

(3)两端对称同时张拉,同步同级进行严格按设计图给定的顺序进行采用分级加载以5MPa/次为准。

3.2.2 张拉作业

(1)张拉端要设置面积不少于3m2的作业工作平台,四周设好安全防护栏。

(2)装夹片时,除保证其清洁度外,还要做到一组夹片的后端应在同一平面内,且开口一致,并用钢管捣密实,避免出现错台而影响千斤顶限位板正常工作。

(3)安装锚具时,一定要保证锚具组合件的清洁,锚具表面用棉布擦干净,工作锚安装时应保证其端面与千斤顶张拉端锚垫板口平面密贴。之间不允许夹杂任何杂质,特别不允许有任何油渍。

(4)工作锚夹片应用蜡纸封好,不可污染。

(5)装锚结束后,重新检查油泵与千斤顶的联结油管接头,查看有无漏油等现象。

(6)在试拉到0.2σk时,要观察有无脱锚现象,以及千斤顶轴线与张拉方向是否与钢铰线轴心成一致。

(7)张拉作业采用两端同时对称张拉,以5MPa/次进行逐级加载。

(8)实际伸长值的测量必须由专人测量与记录,以从0.2σk做为应力初调点,并以此量出油缸活塞伸长值及夹片的外露长度,然后从0.2σk张拉到0.4σk,分别在0.4σkk及1.0σk时量取相对应值,根据此值与理论计算伸长值进行比较。

(9)张拉完毕后,采用伸长值与张拉应力进行双向控制检查,以应力控制为主,实际伸长值与理论伸长值进行比较校核。当实际伸长值与理论值误差在6%以内时,认定为满足设计及施工规范要求。否则应查明原因重新进行张拉。

4 先张预应力混凝土空心板梁检查要点

4.1 材料、设备及制作检查

4.1.1 钢筋、预应力筋、锚具、塑料套管、水泥、外加剂等主要材料的分批出厂合格证、进场检测报告、预应力筋、锚具的见证取样检验报告;

4.1.2 张拉设备、固定端制作设备等主要设备的进场验收、标定;

4.1.3 预应力筋制作交底文件及制作记录文件。

4.2 预应力筋及孔道布置检查

4.2.1 预应力筋定位点标高是否符合设计要求;

4.2.2 张拉螺杆及连接器连接丝满;

4.2.3 预应力失效套管失效长度是否与设计一致,失效套管头部是否用胶带缠紧;

4.2.4 张拉端、固定端及张拉横梁安装是否正确;

4.2.5 自检、隐检记录是否完整。

4.3 混凝土浇筑检查

4.3.1 是否派专人监督混凝土浇筑施工过程;

4.3.2 是否按施工操作程序操作。

4.4 预应力筋张拉

4.4.1 张拉设备是否良好;

4.4.2 张拉力值是否准确;

4.4.3 伸长值是否在规定的范围内;

4.4.4 张拉记录是否完整、清楚;

4.4.5 放张时梁体混凝土强度及弹性模量是否达到设计要求。

5 结论

本文根据施工工序时间进行合理优化施工方案,提出预制预应力板梁的快速施工方法以及预应力的加载工艺,并且介绍了后期检查的要点,为以后此类作业提供了借鉴和成功的经验。本文对预制预应力先张空心板梁施工技术有很强的指导作用,具有推广应用前景,望能够为这方面的研究做出贡献。

参考文献

预应力混凝土空心板篇5

关键词:先张法;空心板预制;预应力张拉;空心板安装

中图分类号:TU37文献标识码:A 文章编号:

工程概况

本项目由路线改线起点接二尕公路祁连至石棉矿段K249+231.955处(该处为原设计JD308与JD309的共切点)。本合同段有桥梁两座K249+450、K249+905:6×20m先张法预应力混凝土空心板桥,下部结构采用双柱式桥墩、钻孔灌注桩基础,U型桥台,扩大基础。现针对本项目中的桥梁预应力混凝土空心板预制及其安装过程进行深入探讨。

先张法预应力混凝土空心板的预制

2.1 预应力张拉技巧

(1)预应力筋的张拉。对于预应力空心板施工来说,其预应力钢筋的张拉工艺是施工重点环节之一,其决定着空心板在使用过程中钢筋是否能有效地抵抗各种荷载。对于预应力空心板的钢绞线预拉应当不大于0.75fptk ,施工中遇到超张拉,可将上述数值提高0.05 fptk(或fpyk)。该处张拉采用钢绞线单根张拉,张拉伸长值应不用做校核。同时对于预应力钢筋张拉值得注意的是,在张拉前必须对各种张拉设备采取校验等相关准备工作。具体对张拉设备进行校验、计算钢绞线的张拉力并换算成油表读数、计算钢绞线的理论伸长值、钢绞线的张拉应采用双控。

(2)张拉程序:对预应力纲纪开机加压到0.15Ócon初调应力,并进行测量伸长值继续加压到0.3Ócon,测量加压到0.5Ócon,测量加压到1.0Ócon,测量加压到1.05Ócon,测量(持荷2~5min),回油锚固。在张拉中应注意,每条钢铰线张拉后进行数据处理,实际伸长值与理论值比较,误差应在±6%范围内,如果不够应进行补拉,同时张拉过程中要注意是否超张拉。张拉过程中油顶升降压要匀速稳定,伸长值认真量取,如实记录。

(3)张拉伸长值的校核。通过张拉伸长值的校核,可综合反映张拉力是否足够,预应力筋是否有异常。且GB50204-92规范规定:如实际伸长值比计算伸长值大于10%或小于5%,应暂停张拉,在采取措施予以调整后,方可继续张拉。

图1推算伸长值图解示意

(4)千斤顶的标定:由于千斤顶的活塞与油缸之间存在摩擦力,使得实际张拉力比理论计算的张拉力要小。为了准确的获得实际张拉力值,供施工时使用,要进行千斤顶标定。

(5)预应力筋的放张。当砼强度达到设计强度80%以上后,方可放张。采用对称割线放张法,即利用钢绞线标准容许应力和设计控制张拉应力25%的差额和内力不使梁体产生位移这两个条件来实现。控制原则是每次割线不超过25%,即放张不超过25%。在张拉过程中始终保持纵横对称。横向由制梁组中部开始对称割线,以使梁体保持在最小的位移状态。纵向由边缘开始逐步向中心对称割,以保证梁体最小的侧向弯矩。同时要注意割线时要在锚具端采用防护措施,以免锚具弹出伤人。

(6)钢筋制作与绑扎。预应力筋张拉8小时后,对空心板的普通钢筋采取绑扎。钢筋使用前应将表面油渍、漆皮、鳞锈等清除干净,钢筋应平直,无局部弯折。钢筋绑扎应平直,尺寸合理,绑扎紧固,钢筋间距、保护层厚度符合设计与规范要求。

2.2模板安装技巧

对于本项目桥梁的预制梁底模采用2mm钢板。在张拉前,底模必须处理洁净,表面无杂物,然后用棉纱人工涂刷脱膜剂,涂刷完后底模表面无集油,无污垢,再用塑料薄模覆盖。安装模板前应进行打磨,使表面平整,然后清洁模板表面并涂刷脱模剂,外露面混凝土模板的脱模剂应采用统一品种,不能污染钢筋及混凝土的施工缝处。脱模剂应涂刷均匀,有油质感但无油渍。模板安装时应防止移位与突出,板面之间应平整,接缝严密,模板与底座之间用密封条密封,防止漏浆。

2.3混凝土施工技巧

(1)混凝土的拌合及其浇筑。在混凝土浇筑过程中穿气囊,穿气囊前检查气囊是否漏气,气囊涂刷隔离剂,浇筑过程中气囊充气压力应保持稳定。为防止气囊上浮,应对称平衡地进行浇筑。混凝土浇筑应连续进行。混凝土浇筑应分层进行,铺底,穿气囊,两侧对称浇筑混凝土,分层高度不能超过30cm,为了防止斜口出现气泡,当浇筑到上部斜口处,分层高度不能超过10cm,仔细振动,不能出现过振,也不能少振。浇筑完后表面整平拉毛。

(2)混凝土的养护事项。混凝土浇筑完后,表面应立即覆盖清洁的塑料膜,初凝后拆模,处理梁板表面,除去塑料膜,用粗麻布或毡覆盖严密,经常洒水,保持潮湿状态,当气温低于5℃,应覆盖保温,可以用蒸汽养护,不得洒水,养护时间一般为7天。

空心板的安装技术

预制完成后的空心板对其采取安装技术,所采取的安装施工顺序:预制空心板安装空心板铰缝封底缝,砂浆强度达到设计强度的50%后浇筑铰缝浇筑桥面现浇层浇筑沥青混凝土铺装及附属设施成桥。

在运输预应力混凝土空心板时,一定要采取措施,勿使预应力产生的负弯矩起破坏作用。可采取措施给空心板施加一个正弯矩。同时在预制空心板采用设吊孔穿束兜板底加扁担的吊装方法。吊装空心板采取架桥机吊装,吊装前对架桥机等必须经过验算方可进行,且架桥机的重量必须落在墩台的立柱上。

预制砼板的起吊、运输和安装时的砼强度,应符合图纸规定。一般不低于设计等级的75%。对预应力砼板应通过与其相同砼制成且与梁同条件下养护的砼试件,表明梁的抗压强度达到图纸规定的强度才能安装。空心板在起吊、运输和安装过程中的应力应始终小于设计应力。在桥墩或桥台未达到80%设计强度时不得架设砼预制构件。预制板安装前应将墩、台支座垫层表面及板底清理干净,支座垫石应用水泥砂浆抹平。预制板的安装直至形成结构整体的各个阶段,都不允许板式支座出现脱空现象,并应逐个进行检查。

施工要点

对于桥梁中有关空心板的施工工艺、材料要求及质量检查标准,除按《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-2000)有关条文办理外,还应特别注意以下事项:

(1)预制空心板。浇筑空心板混凝土前应严格检查伸缩缝、泄水管、护栏、支座等附属设施预埋件是否齐全,确定无误后方可浇筑。施工时,应保证预应力钢筋及普通钢筋位置准确,控制混凝土骨料最大粒径不得大于20mm。浇筑混凝土时应充分振捣密实,严格控制其质量。为了防止预制空心板上拱过大,预制板与桥面现浇层由于龄期差别而产生过大收缩差,存梁期不应太长,宜按90天控制,存梁期应密切注意空心板的累计上拱值,若超过计算值8mm,应采取控制措施。

空心板预制时,按1m一道在铰缝的侧模嵌上50cm长的φ6钢筋,形成6mm凹凸不平的粗糙面。另外空心板预制时,除注意按本图纸预埋钢筋和预埋件外,桥面系、伸缩缝、护栏及其它相关附属构造,均应参照相关图纸施工,护栏预埋钢筋必须预埋在预制空心板内。对于普通钢筋的绑扎工作,要在预应力钢筋张拉结束后8小时进行,以策安全。

(2)预制空心板铰缝面应凿毛成凹凸不小于6mm的粗糙面,10×10cm面积中不少于1个点,并使预制空心板顶面表面粗糙,以利于新旧混凝土良好结合。浇筑铰缝及桥面现浇层混凝土前应将预制空心板板侧、板顶的浮浆、油污等冲洗清除干净,以保证新、老混凝土良好结合。浇筑铰缝前应全面撤离桥面上的重型荷载,待铰缝混凝土立方体强度达到设计混凝土强度等级的90%后,方可进行桥面现浇层的施工。

(3)安装板式橡胶支座时,应严格控制支座标高,保证其上下表面与板底面及墩台支承垫石顶面平整密贴、传力均匀,避免支座脱空。

结语

文章通过结合某桥梁空心板施工实例,针对空心板预制及其安装施工环节提出切实可行的施工技术措施。提出对于采用先张法预制空心板时,预应力钢绞线的张拉质量直接影响空心板的预制质量,因此预应力钢绞线的张拉是施工中应重点控制的环节,文章所指出的空心板预制及其安装注意事项可有效地指导同类工程施工。

参考文献:

[1] 池伟江.先张法预制空心板梁的优化施工[J].山西建筑,2011,28(12):118~119.

[2] 桂明胜.先张法空心板梁预制中的问题探讨[J].市政技术,2009,27(11):31~33.

[3] 谢建清.先张法空心板施工质量和成本控制[J].黑龙江科技信息,2008,31(09):57~58.

预应力混凝土空心板篇6

关键词:桥梁;预应力;理论伸长量;现场控制

一、后张法桥梁空心板预制情况简介

南水北调东线一期工程鲁北段小运河段工程施工Ⅱ标长12.228km,地处东昌府区,标段范围内的建筑物工程包括桥梁16座,其中公路桥3座,生产桥13座。桥梁上部结构采用标准跨径为16m、20m后张法预应力混凝土简支空心板。

钢绞线采用高强度低松弛Φs15.20mm钢绞线,标准抗拉强度fpk≥1860Mpa,正弯矩区和负弯距区钢绞线锚具均采用15-3型、15-4型、圆型锚具、圆形波纹管孔道及配套锚垫板、螺旋筋,钢筋根据设计图纸采用相应的Ⅰ级和Ⅱ级钢筋。。预制空心板须待混凝土强度达到设计混凝土强度85%,且混凝土龄期不小于7d,方可张拉。张拉前先校核千斤顶,然后按照图纸提供的顺序张拉。张拉采用张拉力与伸长量双控,用电动油泵加压,千斤顶张拉,两端对称进行。当预应力钢束达到设计张拉力时,实际伸长量与理论伸长量的误差应控制在6%以内。

二、计算伸长量的依据与方法

(一)计算伸长量的依据: 1、设计图纸

2、公路桥涵施工技术规范(JTG TF50-2011)

3、预应力混凝土钢绞线(GB/T5224-2003)

(二)计算方法:

本标段内空心板张拉采用两端对称,可从对称线断开,计算单边的单端张拉伸长量,双端张拉的总伸长量为单边伸长量的2倍。

计算单端张拉伸长量采用分段计算法公式计算,分别计算出预应力钢绞线直线段和曲线段的理论伸长量,然后相加再减去锚具变形、钢绞线回缩即可得出单端张拉伸长量。

1、曲线段理论伸长量ΔL1按照《公路桥涵施工技术规范》(JTG TF50-2011)中计算公式(1):

ΔL=

Pp×L

(1)

1

Ap×Ep

ΔL-预应力筋的理论伸长值(mm);

Pp-预应力筋的平均张拉力(N),直线筋取张拉端的拉力;两端张拉的曲线筋,计算方法见公式(2);

L-预应力筋的分段长度(mm);

Ap-预应力筋的截面面积(mm2);

Ep-预应力筋的弹性模量(Mpa);

Pp的计算按照《公路桥涵施工技术规范》(JTG TF50-2011)附录C-2计算公式(2):

Pp=

P(1-e-(kx+μθ))

(2)

kx+μθ

P-预应力筋张拉端的张拉力(N);

θ-从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角之和(rad);

x-从张拉端至计算截面的孔道长度;

k-孔道每束局部偏差对摩擦的影响系数;

μ-预应力筋与孔道壁之间的磨擦系数。

注:当预应力筋为直线时Pp=P0

2、直线段理论伸长量ΔL2按照公式(1)计算,Pp取张拉两端拉力。

3、 单端理论伸长量ΔL=ΔL1+ΔL2-l

l-锚具变形、钢绞线回缩量

三、计算过程:

1、计算参数的确定:

(1)有效计算长度确定:由于工作锚到工具锚之间的这一段钢筋同样有受力伸长,所以钢绞线的有效计算长度必须加上这一段。

经现场测量,千斤顶长度为33.7cm,工作锚环厚6cm,锚具锚环厚3.5cm,该段长度L′=432mm。

(2)预应力筋的截面积Ap:根据《预应力钢筋混凝土》(GB/T 5224-2003)查得,公称直径d=15.2mm低松弛高强度钢绞线截面积Ap=140mm2。

(3)根据委托山东大学土建与水利学院测试中心检验《预应力混凝土用钢绞线检测报告》查得 预应力筋的弹性模量Ep=1.979×105(Mpa);

(4)其他 参数由设计图纸查得:

孔道每束局部偏差对摩擦的影响系数k=0.0015;

预应力筋与孔道壁之间的磨擦系数μ=0.25;

锚具变形、钢绞线回缩为6mm(一端);

2、计算范例:

以16m跨公路桥中板2号钢束为例:

图纸照片:

钢绞线束数=3 θ0=9°L0=15657mm

P=1395×140×3=585900N

曲线段:BC段

θ=×Ω

L1=1571mm

kx+μθ=0.0015×1.571+0.25××Ω=0.0416264

Pp=P*(1-e-(kx+μθ))/(kx+μθ)=585900×(1-e-0.0416264)/0.0416264=573873 N

ΔL1==573873×1.571/(140×3×1.979×105)=10.85mm

直线段:AB、CD、DE

ΔL2==585900×(1770+432+4487.5)/(140×3×1.979×105)=47.15mm

ΔL=ΔL1+ΔL2-l=10.85+47.15-6=52mm

四、计算值与设计值比较:

设计文件提供的设计伸长量是设计单位按通用资料选取的相关参数进行计算得来的。通常与实际材料的相关参数(如预应力筋的公称截面面积、弹性模量、值等)有出入,在复核设计伸长量时应采用实测参数进行修正,以取得实际理论伸长量指导施工。

以一次现场实际张拉为例,张拉空心板为039公路桥下游幅1-4#,数据如下:

桥梁类型

桥梁跨度

板位

钢束号

钢束根数

设计伸长量

计算伸长量

实际伸长量

公路桥

16m

中板

2

3

48.1

52

49

公路桥

16m

中板

2

3

48.1

52

51

当以设计伸长量为标准时,偏差分别是1.87%和6.02%,其中一个是不符合规范要求的;而以计算伸长量为标准时,偏差则为5.77%和1.92%,符合规范要求。

五.张拉伸长值现场控制

文中着重讨论了理论伸长量分段计算法,经比较,该计算满足该工程施工的精度要求。因此,在施工时可以以此作为与实测伸长量的比较,确定张拉工作是否异常。

张拉异常原因的可以从以下几种因素对理论伸长量造成波动来分析:1)预应力筋的弹性模量随原材料的波动而波动;2)孔道每米局部偏差对摩擦的影响系数随施工队伍人员的操作质量波动而波动;3)孔道壁与预应力筋的摩擦系数随波纹管质量、存放时间和锈蚀程度不同的变化而变化;4)预应力筋的截面积随张拉力的变大而逐渐变小。

在现场张拉作业时应该着重从以下几个方面来控制,从而减小实际伸长量值的误差:1)波纹管的布置力求准确,严格按照图纸安装波纹管定位钢筋,尤其是弯曲节点;2)按时对千斤顶进行标定及调试;3)浇筑混凝土时要清洗波纹管;4)穿束时要保证钢绞线没油污,并防止钢绞线扭在一起;5)安装工作锚和工具锚时应尽量敲紧夹片,以减少回缩;6)张拉时间不宜过快,持荷时间应符合规范;7)加强对张拉操作人员技能培训,严格按照规范要求操作;8)张拉完应尽早压浆。

参考文献:

预应力混凝土空心板篇7

关键词: 路桥施工 预制预应力 空心板梁 问题处理

Abstract: This article makes a discussion of the precautions of prestressed hollow slab in bridge construction, and the practice proposes the reasonable processing measures to guarantee the quality of prestressed hollow slab. Improving the quality of prestressed hollow slab should rely on reasonable processing techniques.

Key words: bridge construction; prefabricate prestress; hollow slab; problem processing

中图分类号: K928.78 文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2012)

近几年,道路的桥梁工程的施工采用了预应力空心板梁结构,如桥梁采用的正是这种类型的板梁结构。作为桥梁的主要承重结构,其内在质量的优劣直接关系和影响到人民的生命财产安全,质量责任重于泰山,确保内在质量是工程施工中的头等大事。预应力空心板梁

作为直接暴露构件,表面不允许进行任何装饰,其外表观感质量尤为重要。因此,如何提高预应力空心板梁的内在和外观的质量,成为业主和施工单位施工中极为关注的一个问题。

一、 预应力空心板梁混凝土的常见问题

预应力空心板梁混凝土的常见问题有以下几种:预应力空心板梁外侧板下部出现云斑、砂线和麻面,模板拼缝处漏浆;底板或侧板混凝土振捣不密实;内模板上浮和变形;张拉后起拱值达不到设计标准,垫块造成的侧板印痕等。

二、 影响预应力空心板梁质量的主要因素

我们在桥梁工程预应力空心板梁的施工过程中,通过施工探索,我们认为影响预应力空心板梁质量的因素有以下几种:原材料质量、施工机械、钢筋工程、模板工程、混凝土工程、预应力张拉、预应力空心板梁安装、人为的因素以及施工工艺。本文将对模板工程、混凝土

工程、预应力张拉和施工工艺等若干因素进行讨论。

三、 预应力空心板梁模板施工技术

3.1 怎样制作预应力空心板梁底模

我们先后应用过以下几种底模:①混凝土地坪上固定木方,木方上铺 3cm 厚木板,做成墙包底结构。该底模平整度较差,底部漏浆,难以克服。②混凝土地坪以上做 20cm 高的混凝土地胎膜,地胎膜上铺 3cm 厚的水磨石,同样做成墙包底结构。该底模平整度好,但施工难度较大,底部亦有漏浆现象。③混凝土地坪以上铺 20cm 厚的砂,用水泥原浆压抹光滑,沿预应力空心板梁长度方向每1m预留一个对拉螺栓孔,在底模两侧各埋设一条5#小槽钢, 将橡胶管放置槽钢内, 侧模板与橡胶管靠紧, 能达到良好的防止漏桨的效果, 底模必须按设计要求设置反拱。

在本工程的施工中,我们均采用第③种底模。其突出特点是方便耐用,表面光滑,不漏浆,生产出的预应力空心板梁底部外观质量优良。

3.2 预应力空心板梁外侧模板制作中应注意的几个技术问题

3.2.1 材料选择

预应力空心板梁外侧模板多采用大型专用钢模板。也可以选择优质的竹胶合板做板面,用钢结构做支架的组合模板。

3.2.2 模板的拼缝

外侧模板一般由侧板和翼板组合而成,有条件时,尽量把侧板和翼板各自做成整体式,再把它们利用螺栓联接成整体。这样做可以使一套侧板能适用不同断面的预应力空心板梁使用,增加模板的周转次数。侧板和翼板的拼缝布置在转角处,如果受起重条件限制,预应力空心板梁外模做成几个分段,现场拼装时一定要妥善处理好拼缝,确保不漏浆,使预应力空心板梁的外观质量优良。

3.2.3 模板的刚度要求

外侧模板必须有足够大的刚度,因为预应力空心板梁的芯模板位置的固定要支撑在外模上,加之外模上复合振捣器的振动力,很容易使模板变形,从而使几何尺寸超标准。外模保证刚度的支撑结构多采用型钢焊接成固定支架,支架的顶部和底部分别用对拉螺栓紧固成整体,这样做,可以使预应力空心板梁几何尺寸准确,边线顺直,棱角分明,外观质量得到保证。

3.2.4 侧模表面光洁度

模板表面的光洁程度直接影响预应力空心板梁的外表观感质量,得到的体会是:如果采用竹胶合板作为外侧模,则必须选择表面进行胶塑处理的板面。如果选用钢模板,则必须对板面进行以下工艺处理:新模板加工后,必须铲除模板表面的氧化膜,对铲除氧化膜之后的板面采用砂轮手工磨光,以去除板面划痕;用棉布团对板面进行抛光处理,使板面全部露出金属光泽;涂油保养,室内储存 以免生锈;使用前用干净棉布除油,涂刷脱模剂。经过以上处理的钢模板,浇出的预应力空心板梁外表有光泽感,十分美观。

3.3 预应力空心板梁内模施工技术

本工程空心板梁的内模采用胶囊内模。为保证施工过程中预应力空心板梁几何尺寸准确, 胶囊内气压必须按厂方提供的气压充气,保证孔室的设计尺寸。胶囊内模就位要准确,不可偏斜,以保证空心板两侧腹板的尺寸。胶囊每使用一次后,必须把胶囊上粘结的水泥浆冲洗干净、晾干,才能进行第二次使用,以保证胶囊压痕平顺、美观。发现胶囊漏气,必须及时补贴,使之不漏气,方可使用。施工过程中发现胶囊漏气,则要及时向胶囊内冲气,使气压稳定在设计气压范围内,直至抽模为止。

四、 预应力空心板梁混凝土施工技术

1、 预应力空心板梁混凝土整体浇筑新工艺预应力空心板梁混凝土怎样浇筑才能获得满意的质量,我们进行过多种工艺的探讨。开始曾经采用过先浇筑底板和侧板,再绑顶板钢筋,第二次浇筑顶板混凝土,两次混凝土结合部位按伸缩缝处理。采用的第二种方法是先浇底板和侧板混凝土,再绑扎顶板钢筋,在混凝土初凝前浇筑顶板混凝土。第三种方法是:绑扎底板、 侧板钢筋安放内模支立侧模绑扎顶板钢筋混凝土浇筑。实践证明,第三种施工方法工艺合理,节省工效,预应力空心板梁质量得到了保证。

2、 保证预应力空心板梁混凝土密实性的措施

预应力空心板梁混凝土的特点是壁薄体高钢筋波纹管分布较密,下灰和振捣困难。底板仅靠两侧下灰不能流动到中间部位,混凝土难以密实。必须采取相应的技术措施。

2.1 底板混凝土施工技术措施

先浇筑预应力空心板梁底板混凝土,为了使混凝土密实,先把胶囊内模的气体放掉,待底板混凝土振捣密实,压抹光滑后,再按厂方提供的气压给胶囊充气。然后再浇侧板混凝土。

预应力混凝土空心板篇8

关键词:旧桥 检测 评估 病害 承载能力

随着经济的飞速发展,交通运输量日益加重,公路桥梁的安全性、可靠性、耐久性、行车舒适性已引起社会的普遍关注,很多资料表明,由于旧桥的经久失修,导致交通事故甚至塌桥事故,给社会发展及人民生活带来了很大的影响。对于旧桥,尤其对修建年代比较久远的桥梁,更是要定期检查,通过资料的积累了解其各部分的破损程度,核定该桥梁结构的现有实际承载能力,确定其可靠程度,以便于今后的养护、维修、加固工作。当前一些交通发达的国家,已将桥梁建设的重点放在了旧桥加固与改造方面。

1 工程概况

本工程的富春江中埠大桥位于距富阳城约10公里左右,在富春江上游距现中埠镇渡口下游约200米处由北南跨富春江。

桥梁结构形式为:主桥上部为62+95+62米三跨单箱单室变截面预应力混凝土连续梁,引桥为35米预应力T型梁和16米预应力空心板梁,全桥配跨为(11×16+6×35+62+95+62+2×35)米,桥梁全长为682.14米。

桥梁设计荷载:汽车—超20,挂车—120;桥面宽度:双幅桥,双幅间距1m,单幅设置为:0.5m(防撞护栏)+10.75m(行车道)+0.5m(防撞栏杆)。桥面纵坡:1.5%,横坡:2%;通航标准:按四级航道标准,最高通航水位:7.62m;接线:按平原微丘一级公路标准设计。

2 预应力混凝土空心板

2.1 预应力混凝土空心板主要病害。全桥预应力混凝土空心板(共11跨429块)共发现3块板出现3条纵向裂缝,裂缝宽度均较小。板底露筋4处,钢板外露1处,并有多处通长泛白现象。

2.2 预应力混凝土空心板底纵向裂缝原因分析。据调查,全国不同省份的许多预应力混凝土空心板底面均不同程度的出现纵向裂缝,是较为普遍的现象。分析其原因,主要有构造原因、施工原因、纵向预应力产生的横向应变等。

预应力混凝土空心板腹板相对较厚,底板、顶板较薄,对空心板梁的整体承载能力影响不大,但会降低底板的抗裂能力。

在施工过程中预应力筋放张时,给混凝土施加了强大的预压力,底板在横向产生横向拉应变。这个应变在设计计算中通常难以考虑,但这是产生纵向裂缝的一个重要因素。底板混凝土不均匀也加剧了底板纵向裂缝的发展。

由于空心板为封闭箱形截面,混凝土结硬时水化热产生的温差、在后期的使用中因环境温度产生的内外温差也会在混凝土表面产生横向应力。

另外,由于空心板底面钢筋混凝土保护层偏薄也降低了底板的抗裂性能。支座出现过大的剪切变形、移位、脱空等病害也对空心板底板的受力产生了不利影响。活载作用,特别是超载车辆影响也是引起空心板底板开裂重要原因。

以上多种因素叠加后,在板底会产生较大的横向拉应变和应力,造成底板开裂。

2.3 预应力混凝土连续箱梁

2.3.1 预应力混凝土连续箱梁主要病害。预应力混凝土连续箱梁外侧底板发现168条纵向裂缝和4条横向裂缝,裂缝宽度大都小于0.1mm。内侧顶板发现455条纵向裂缝和13条横向裂缝,裂缝宽度大都小于0.1mm。外侧腹板发现6条竖向裂缝,裂缝宽度大都小于0.1mm。内侧腹板发现467条纵向裂缝和5条竖向裂缝,裂缝宽度大都小于0.1mm。

2.3.2 预应力混凝土连续箱梁病害原因分析:①箱梁底板由于施加预应力而产生径向力,若底板横向配筋不足,底板横向跨中下缘及两侧底板加腋处出现纵向裂缝。②箱梁腹板中部的竖向裂缝,与混凝土收缩徐变、箱梁内外温差、腹板水平筋布置偏少、腹板较薄、混凝土混合料质量等因素有关。③箱梁腹板上的水平裂缝主要由箱梁横向弯曲空间效应与内外温差应力造成腹板内侧或外侧产生较大的竖向应力、箱梁横向刚度、畸变应力等影响因素引起。④顶板较薄,大量的纵向预应力孔道削弱了顶板的有效面积,虽然在施工过程中采用了抽真空压浆,但也很难做到压浆完全饱满。即使压浆很饱满,其抗拉强度也无法和梁体本身所要求的混凝土相比,因此,较薄的顶板上布置的大量的预应力孔道严重削弱了顶板有效面积,这也是造成顶板容易出现纵向裂缝的主要原因之一。⑤预应力孔道在混凝土浇筑过程中易变形,孔道存在弯曲,导致预应力沿孔道方向形成上下或左右的径向分力,形成沿底板混凝土下表面的纵向裂缝。⑥现场振捣混凝土时,振捣不当,漏振,过振或振捣棒抽拔过快,均会影响混凝土的密实性和均匀性,诱导裂缝的产生;高空浇注混凝土,风速过大,烈日暴晒,混凝土收缩值大,现场气温太低,水化热造成混凝土内部与表面温差过大,导致混凝土表面开裂,现场养护措施不到位,洒水不及时,混凝土早期脱水,引起收缩裂缝。⑦桥梁在超重车轴荷载的作用下,产生很大的横向弯矩,很容易在顶板下缘出现纵向裂缝。

3 桥梁结构检算

3.1 有限元分析根据设计图纸,运用ANSYS程序, 选取选择主桥桐庐侧边跨跨中截面、中跨支点附近、中跨L/4截面、中跨跨中截面某跨全宽桥梁进行荷载试验。动力计算主要为自振频率,静力计算为各加载工况下各片梁的位移及挠度曲线图。

3.2 本次试验的静力荷载试验效率介于0.96~1.05,试验荷载在结构控制截面产生的最大内力效应和变位效应,能够反映理论计算活载作用下同一截面最不利内力效应和变位效应,满足《公路旧桥承载能力鉴定方法》的有关要求。

3.3 在各工况试验荷载满载时,应变、挠度校验系数基本满足鉴定方法常值范畴表明本桥实际承载能力能够满足原设计荷载等级要求。

3.4 各工况试验测试相对残余应变满足鉴定方法中不大于20%的规定。

3.5 用各测点的拾振器记录得到结构振动响应曲线,经数据分析处理后,该桥实测自振频率均大于理论值,表明桥梁刚度满足设计要求。

4 检测结论与建议

预应力砼T形梁、预应力砼小箱梁和预应力砼连续箱梁结构技术状况综合评定Dr=59.2,全桥评为三类桥。预应力砼T形梁、预应力砼小箱梁和预应力砼连续箱梁结构的等上部主要承重结构病害已经影响了桥梁的正常使用功能,且有继续发展的趋势。三类桥梁需进行中修,及时进行交通管制,如限载、限速通过等。按此规定,本桥的养护对策为对预应力砼空心板、预应力砼小箱梁和预应力砼连续箱梁桥采取中修。

桥梁检测是桥梁病害与分析的重要手段,本文通过中埠大桥检测与评估的实践过程,使我们对桥梁检测与评估的重要性有了进一步的认识,为加固措施的选用提供了依据。随着我国交通业的蓬勃发展,新建桥梁增加的同时,原有桥梁也在不断老化。如何做好旧桥的检测与评估,发挥旧桥的余热和潜能,是一个值得我们不断研究和探索的课题。

参考文献:

[1]夏连学等.公路与桥梁结构检测.黄河水利出版社,1999.

预应力混凝土空心板篇9

【关键词】铁路 空心墩 预制

中图分类号:F530.3 文献标识码:A 文章编号:

一、工程概况

准池铁路联络线位于内蒙古中部及山西省北部,呈南北走向,新建线路全长179.9km。站前8标段由中铁二十四局集团施工,标段内含6座梁式桥,涉及大于30米的空心墩共计32个,其中最高墩身为69.5米。墩身坡比主要有三种形式:外坡比55:1和内坡比80:1、外坡比35:1和内坡比60:1及外坡比35:1和内坡比70:1,墩顶实心部分高300 cm,空心薄壁墩壁厚顶部最小为50 cm,在与实体部分衔接过渡段采用50cm*l00cm的倒角。

二、空心墩封顶方案的选定

目前解决竖向承重的最常规办法是搭设满堂脚手架的方式。但薄壁空心墩封顶施工中存在以下几个问题:①空心墩内部空间狭小;②要求搭设的满堂脚手架很高(最高达69.5米),技术上很难把握,且钢管租赁费用较大;③空心墩内还得同步进行检查梯的吊装、安装,交叉影响大。该法耽误工期且成本较大,不宜采用。

第二种方案就是在空心墩壁顶埋设工字钢支点,在支点上搭设工字钢横梁,横梁上设置传力杆件支撑空心墩封顶底模的方法,用该法施工,横梁等传力杆件能重复利用。但因标段工期较为紧张,横梁重复利用影响工期,且拆卸比较麻烦、还需架设封顶底模。

第三种方案就是预制盖板法封顶。此方案不用再另外铺设木模或钢模作为封顶底模,而是直接利用预制盖板作为底模,盖板砼连同桥墩砼一起成为桥墩的一部分,无需取出。施工中盖板预制可与墩身施工同步进行,最后利用塔吊进行吊装,操作方便、缩短工期、且经济性能较好。

基于以上原因,相对比以上三种封顶方案,经综合考虑,本标段采用预制盖板法封顶。

三、具体施工方法

采用在空心墩顶实体段底部倒角上铺设事先预制好的15 cm厚钢筋混凝土盖板,形成底模。为了减轻钢筋混凝土板(底模)的承受重量,顶部实心段分两次浇筑,首先浇筑0.5m高的实心段,待已浇筑段混凝土达到一定强度后,再浇筑顶部2.35m高实心段。后浇筑墩身混凝土重量依靠已浇筑0.5m高段形成的钢筋混凝土结构支撑。先浇筑段与后浇筑段混凝土经过养护后形成一个整体共同作用,钢筋混凝土封底盖板连同桥墩混凝土一起成为桥墩的一部分,待下一个桥墩封顶再预制相同的盖板。

盖板预制

(1)盖板结构尺寸:根据空心桥墩顶部空心形状及封顶面积设计出所预制盖板的结构及尺寸,盖板结构可根据其封顶面积的大小及吊装难易程度将其分段预制,预制盖板厚度15cm,盖板与桥墩搭接10cm。

(2)钢筋布置:预制板采用单层钢筋网片,按φ20HRB235钢筋下料,钢筋布置间距10cmxl0cm。盖板与墩身搭接部分其钢筋伸出盖板20cm,以便与墩身钢筋进行焊接。

(3)混凝土浇筑:为不影响封顶,盖板的预制可在墩身施工的同时进行,预制地点可在墩身附近选择场地或在专门预制场预制好后运输至桥墩处。盖板预制混凝土统一采用C40混凝土。

盖板预制成型主要经过绑扎钢筋、立模、浇筑和振捣混凝土等几个环节。振捣采用平板振动器,混凝土振捣应充分密实,同时制作混凝土试块,以检验混凝土28天龄期的立方体抗压强度,评定混凝土的质量,盖板浇筑完成后及时养护。

2、盖板吊装

(1)吊装前应对盖板进行混凝土强度回弹检测,保证混凝土强度达到设计强度的70%以上时才能进行吊装。

(2)根据施工条件的不同来选择合适的吊装设备。每块盖板预制过程中在四角均匀埋设4个吊环,吊装时用4条等长的钢丝绳一头分别悬吊4个吊环,另一头挂人吊装设备的吊钩上,然后起吊安装,吊装时必须保持盖板水平,不得倾斜。盖板起吊到位安置时,盖板两边担板尺寸必须相等。

(3)盖板起吊到位后准备安装,安装前以桥墩中心线为中心在墩上捣角顶面精确放出盖板的轮廓线,安装时盖板边缘按照轮廓线精确对位,使盖板两边与倒角接触面均为10 cm,确保盖板两边担板受力平衡。

3、先浇筑首层50cm高实体段:盖板吊装作业完成后,先浇筑50cm高的实体段,按混凝土常规施工工艺组织施工。

4、后浇筑2.35m实体段:待先浇段砼达到一定强度后,再浇筑顶部2.35m高实心段,按混凝土常规施工工艺组织施工,最后再浇筑空心墩托盘、顶帽及支撑垫石。

四、结构受力检算

根据《混凝土结构设计原理》进行检算,按钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算(单筋矩形截面正截面承载力计算),取盖板最长4m的墩顶截面做检算。

1、盖板上部需承受荷载检算

根据设计已知:板厚h=150mm, Mmax=32.4KN.m,采用C40混凝土,钢筋选用材质为HRB335Ф20螺纹钢,间距10cm,混凝土保护层50mm,取0.8m板宽进行检算。

(1)钢筋混凝土自重荷载:混凝土分两次浇筑,盖板只承受0.5m高的混凝土自重荷载:。

(2)钢筋混凝土盖板自重荷载:盖板钢筋混凝土宽0.8m,厚0.15m,长4m:

(3)振动器振捣产生荷载及倾倒混凝土产生荷载:q3=2KN/m、q4=3KN/m。恒载分项系数取1.2,活载分项系数取1.4。综上:盖板恒荷载设计荷载:;盖板活荷载设计荷载:。

2、计算夸中弯矩最大值

(1)计算每延米均布荷载值:单跨板梁的计算跨度l0=ln+h=3.8+0.15=3.95。

(2)计算最大弯矩值。

查钢筋和混凝土强度设计值,由《混凝土结构设计原理》附表1-2、表4-2和附表2-3得:C40混凝土,,HRB335钢筋fy=300N/mm。

求按等效矩形应力图形计算的受压区高度x和纵向受力钢筋截面面积A3。

混凝土保护层厚度取50mm,盖板的截面有效高度:

其中和由表4-3和表4-5查得。

验算适用条件:

其中由表4-4查得。

3、钢筋选配

钢筋选用HRB335Ф20螺纹钢,间距10cm,混凝土保护层厚度选用50mm,则宽0.8m的板配置8根HRB335Ф20螺纹钢,则钢筋截面积为:。

由于,因此板不会出现少筋和超筋破坏。

根据现有配筋截面计算受压区计算高度为:

,满足。

4、墩身倒角抗剪检算

根据设计已知:板长4m,板厚h=150mm, Mmax=32.4KN.m,采用C40混凝土,钢筋选用材质为HRB335Ф20螺纹钢,间距10cm,混凝土保护层50mm,取0.8m板宽进行检算。

(1)总荷载计算:P=3.95(15.6+7)=89.27KN

(2)剪力计算:Q=P/2=89.27/2=44.635KN

(3)剪应力计算:τ=Q/A =44635/(800100)=0.558Mpa

(4)容许剪应力计算:τc=0.17fc(fc为轴心抗压强度,C35混凝土fc=23.4Mpa,墩身混凝土强度等级)=0.1723.4=3.978Mpa

(5)结论:τ=0.558Mpa<τc=3.978Mpa,满足要求。

五、结束语

预制盖板法虽有顶部荷载大,混凝土需分次浇筑,降低了模板的周转速度的缺点。但就本工程实际情况而言,该法具有省工、省时、操作简单,安全可靠的优点。目前站前8标段的空心墩封顶施工已基本完成,验证了该法的可行性和优越性,取得了较好的工期、经济效果,可为其他同类工程提供较为有效的参考。

【参考文献】

[1]沈博生.混凝土结构设计原理.高等教育出版社,2005.

预应力混凝土空心板篇10

关键词:先张法预应力混凝土空心板梁 气囊上浮 纵向裂缝 控制要点

在先张法预应力空心板梁的施工和使用过程中,总避免不了气囊上浮和纵向裂缝的发生。本文结合工程实际对先张法预应力混凝土空心板气囊上浮和纵向裂缝的产生原因及危害,进行分析和探讨并提出处置措施。

1、气囊上浮和裂缝的情况及对结构的影响

(1)气囊上浮会造成梁板的外形结构尺寸发生变化,造成梁板的外观不符合规格,而气囊上浮后同时会造成梁板的顶板厚度不足,进而影响桥梁上部结构后序工程的施工质量(例如桥面铺装等)。

(2)裂缝常产生于空心板板底的中部,多数裂缝贯穿了空心板全长,从支点一直延伸至跨中,直至另一支点;有的甚至将混凝土切割破碎,混凝土碎块掉落,露出预应力钢绞线。

多数裂缝宽度在0.12~0.30mm左右,部分较严重的裂缝宽度达1.3mm,大多数的裂缝已经超过《公路桥梁涵养护规范》(JTG H11-2004)对预应力构件纵向裂缝宽度的规定值(0.2mm)。裂缝深度均已发展到预应力筋位置,部分裂缝深度已经贯穿底板,发生漏水等情况。

2、有关设计、施工方面的问题

(1)空心板结构设计情况

先张法预应力空心板梁的设计荷载标准为汽车-超20级,挂-120,钢绞线采用ASTM A416-90a标准270级低松弛钢绞线,如13m空心板横截面尺寸为:空心板宽度为1m,高55cm,中心挖空部分的截面为35cm高的扁圆;16m空心板横截面尺寸为:空心板宽度为1m,高70cm,中心挖空部分的截面为50cm的圆。空心板的顶板厚度为8cm,底板厚度是12cm;混凝土标号为C40。

(2)空心板施工情况

在预制施工中,有两点必须关注:

一是空心板底板混凝土的施工质量偏差。经检测,虽然空心板混凝土质量合格,没有明显的浇筑施工质量缺陷,但部分梁底板的混凝土看起来没有其他桥梁上的底板平整光洁,似乎是由于振捣不充分所致,但实际上是由于采用C40混凝土,为了增加和易性,加快工期,添加了早强剂等添加剂。施工季节多为夏季,施工中混凝土的坍落度损失很快。二是夏季预制空心板的预拱度明显比其他季节预制的板要高。

3、对产生裂缝及气囊上浮的原因进行分析

(1)裂缝的原因分析:采用C40混凝土,可以保证空心板的承载能力和安全性,但是却给混凝土浇筑施工带来困难,因为在夏季混凝土浇筑施工时,添加了各种外加剂的高标号混凝土的坍落度损失较快,导致空心板的底板混凝土不密实,导致空心板混凝土施工质量离散性大。

空心板纵向开裂,与施加预应力的大小也有关系。在温度差的作用下,钢绞线收缩产生超过设计值的张拉力,导致空心板预拱度增加,空心板底板受力也增大,易于发生开裂。

(2)气囊上浮的原因分析:现场施工时,在对气囊下面的混凝土进行振捣时,或是在对梁体浇筑混凝土时,由于振捣棒振捣不匀或是浇筑混凝土的速度控制不当,都会造成气囊的上浮。

4、结论与建议

(1)防止产生裂缝的方法:在施工方面,应改进混凝土施工工艺,保证混凝土的浇注质量,同时也应避免水化热,即在施工过程中,如混凝土体积较大或为赶进度,提高混凝土早期强度,致使水泥水化放热集中在早期很短时间内,结构物内部温度很高,体表散热缓慢,施工中未采取或采取的散热技术措施又不当,内外温差太大,致使表面出现裂缝。

裂缝一般可采用以下几种常用方法进行修补处理。

①环氧胶粘剂修补裂缝

用环氧胶粘剂修补混凝土裂缝时,应先对裂缝进行处理。一般沿裂缝凿嵌槽与凿毛工艺相结合进行。嵌槽系用人工手钎凿成,要求平正而粗糙,嵌槽形状多为V形,其宽度、深度视裂缝大小而定。当裂缝开度

嵌槽凿好后,用钢丝刷刷去石粉、松动颗粒和混凝土表面的污垢,然后用水冲洗。若混凝土表面含有油污,则用丙酮、甲苯、二甲苯等有机剂洗净然后用高温灯泡、电热吹风或喷灯等用具烘干。

裂缝嵌槽处理好后,先在槽内用鬃刷涂上一层环氧基液。厚度控制在1mm之内,要求全面涂抹均匀,凹洞及槽壁均不可遗漏。

②灌浆封闭

将结构物的裂缝或空隙与外界封闭,留出进浆口和排气孔,然后将一定的高强胶结材料配制成较低粘度的浆液,用压缩泵以一定的压力将浆液压入缝隙内,使其在裂缝内进行扩散、胶凝固化,以达到加固或恢复原来结构强度的目的。

③表面喷浆修补

表面喷浆修补是在经凿毛处理后的裂缝表面,喷射一层密实而且强度较高的水泥砂浆保护层来封闭裂缝的一种修补方法。根据裂缝的部位、性质和修理要求与条件,可采用无筋素喷浆或挂网喷浆结合凿槽嵌补等修补方法。

④柔性表面封闭

对于容易活动的窄小裂缝,如不要求美观,可用柔性表面封闭材料封闭裂缝。首先将裂缝凿开,并用喷砂法或水气喷射法或两者兼用将裂缝内部清理干净,然后用柔性封闭剂,如聚乙烯条、压缩胶贴等材料充填。

⑤钢板粘贴修补

用环氧基液粘结剂涂敷在钢板上,然后将其压贴于裂缝位置上。

(2)防止气囊上浮的方法:

①在定位钢筋顶端的下部和气囊的顶部之间架设1道宽度适宜的钢板,贯穿板梁始终,就可以有效地阻止气囊的上浮问题,更可以阻止气囊沿着梁板纵向呈藕状浮起的现象。

②气囊在使用前要妥善地进行保养,经常检查,防止漏气和跑慢气的情况存在。

③在浇筑混凝土时,要保持平稳的振捣速度,且混凝土的浇筑速度不宜过快,以避免因施工速度过快而造成气囊上浮。

④在施工时可以采取先浇筑气囊下的底板混凝土,再穿气囊、打气,然后浇筑剩余部分的梁体混凝土,这样可以避免因振捣棒的振动而造成气囊的上移。

参考文献:

[1]《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-2000) 北京 人民交通出版社 2000