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浅议桥梁施工中的质量控制

2011-12-20马文全

城市建设理论研究 2011年23期
关键词:压浆张拉预应力

马文全

摘要:对桥梁施工过程进行质量管理和控制,是关系到国家经济建设的发展和人民财产安全的的一项重要保障。本文从三个不同方面探讨了对桥梁施工中的质量控制分析,告诉我们应该根据实际情况来选择适宜的施工方法和技术。

关键词:桥梁施工质量控制

桥梁施工的质量控制,是指对建设项目全过程-实施桥梁工程质量控制。桥梁施工过程的特殊性决定必须对其施工质量进行管理和控制。

对桥梁施工过程进行质量管理和控制,是关系到国家经济建设的发展和人民财产安全的的一项重要保障。

一.桥梁施工中常出现的质量问题

1.裂缝的形成

第一,混凝土原材料质量差。

第二,在施工时,对混凝土的配合比不规范,随意性大,单凭经验不按标准规定进行配比操作。

第三,在浇筑灌浆过程中,对混凝土的振捣过猛或不足,使混凝土结构整体不均匀,局部骨料沉塌,混凝土干膜后出现蜂窝、麻面状。

第四,在混凝土浇筑后,由于混凝土在水化热自干过程中受到混凝土结构不均衡的预应力制约而形成裂缝。

2.桥梁的结构病害问题

桥梁结构必须具有足够的强度,才能承受作用于其上的重力及其他各种附加力;同时,桥梁各部尺寸必须具有恰当大小,才能使其承受轴向压力时不会丧失稳定性。由于材料强度的离散型、作用荷载的随机性,从而导致公路桥梁在长期使用过程中产生结构病害。

3. 局部蜂窝、麻面和气泡现象的出现

造成这种现象的结果,主要是使混凝土结构大大降低了结构的严密性,其疏松的结构强度几乎降低到最低点,在使用过程中其承受能力极大地减少,并且容易遭受腐蚀而造成重大的损伤,严重地降低了工程的承载力和耐用性。造成这种现象的原因大体有以下几点:

第一,在施工时,不按照标准要求进行配比,施工工艺差,在操作上不按程序操作,随机性调整时有发生。  第二,在浇筑混凝土后,进行振捣不规范,不均衡,使得振捣不足部位的结构疏松,不密实,在撤膜后容易出现蜂窝、麻面等现象;在振捣过多部位,骨料易下沉,混凝土浆泌于表面,混凝土体中间段(层)砂浆富集,易发生由表及里塑性裂缝和干缩裂缝。

第三,对混凝土模加工的精度不够,或周转次数多,导致局部变形漏洞,接缝不够密封而漏浆,从而使骨料间隙无浆,干硬后形成稀疏状蜂窝现象。

第四,从搅拌到浇筑之间的时间过长,混凝土水灰分发生离析,混凝土结构不密实,在浇筑时不加以振捣或振捣不均。

二.桥梁施工中预应力的应用

1.预应力钢绞线的选择

2.预应力结构砼开始张拉的时间问题

为提高预应力混凝土的早期强度,近几年通过掺加早强剂的方法,一般浇注砼3d后就开始张拉预应力,然而由于砼强度增长需要一定的时间,而且强度和弹性模量增长是不同步的,强度增长快,弹性模量长慢,早期砼变形大,过早张拉预应力会使预应力损失增加,导致桥梁承载力不足,而出现众多裂缝病害

。  3.预应力张拉的检查  预应力张拉前对混凝土构件进行检查,外观尺寸必须符合质量要求,张拉前必须进行管道摩阻损失测试试验,张拉时混凝土的强度应满足设计要求,对于张拉前发生断裂或滑脱的钢韧必须予以更换。用于预应力钢束张拉的设备必须经过标定,各种材料均符合有关规范规程的要求,整个张拉端锚固体系采用生产厂家整体配套产品,不得自行加工。

4.预应力体系的设计  预应力混凝土桥梁预应力体系的

设计通常采用OVM和XYM体系。该体系的顶板纵向钢束均采用平竖弯曲相结合的空间曲线,集中锚固在腹板顶部承托上,底板钢束则尽可能靠近齿板处锚固。这样布束具有如下特点:

首先,使预应力具有最大力臂,较大限度地发挥力学效应,同时由于布束接近腹板,预应力以较短的传力路线分布在全截面上。其次,顶板束锚固在承托中,不需设置复杂的齿板构造,使箱梁尺寸完全由受力需要来控制设计。

5.预应力孔道压浆质量的问题  预应力孔道压浆有两个重要作用:一是保护预应力筋不被锈蚀;二是保证预力筋和结构共同工作;然而实际工程中预应力孔道的压浆不饱满、不密实、漏浆和漏灌现象十分普遍,已成为预应力结构的通病。其主要原因除了施工单位对孔道压浆工序不够重视外,目前的压浆工艺、留孔质量、浆体配置等也存在一定问题。  三.加强桥梁施工过程的质量管理

1.应重视结构的耐久性问题  桥梁在建造和使用过程中,一定会受到环境、有害化学物质的侵蚀,并要承受车辆、风、地震、疲劳、超载、人为因素等外来作用,同时桥梁所采用材料的自身性能也会不断退化,从而导致结构各部分不同程度的损伤和劣化,既影响了使用又增大了经济损失。  2.加强混凝土质量管理

首先,要保证水泥材料的质量稳定、不变质,对于大体积混凝土,要采用水热化低的水泥;其次,施工工人必须按照强度等级、抗渗等级配比混凝土,还要充分控制好混凝土入模时的温度,进行分层浇筑以及设计合理的养护措施,通过在混凝土表面覆盖草席、草帘等确保降低温度应力,避免混凝土出现温度裂缝;再次,在浇筑混凝土时一定要振捣充分,尤其是腹板内预应力管道比较集中的地方更要做到不欠振、不漏振,确保混凝土浇筑密实。  3.充分重视桥梁的超载问题  汽车超载主要有三种情况;其一是早期修建的老桥超龄负载运营;其二是桥梁通行的车流量超过原设计;另一种是车辆违规超载。前两种产生的原因主要是设计荷载的变化和交通量的增加;后者是车辆使用者违法超载营运,后两种超载现象在我国公路运输中较为普遍。

4.加强桥梁结构质量管理  首先,要仔细精确地做好测量工作,放线定位工作要做到准确无误,不能出现丝毫偏差。在桥墩、桥台施工完成后,要将桥梁的平面位置完全确定下来;其次,由于桥梁结构形式很多,施工工序和技术较复杂,要求的施工工艺较精确,因此,施工单位必须严格按照设计图纸进行施工,从混凝土的振捣、养生、到预应力的张拉等都要严格管理和控制,以确保桥梁结构的承载能力;再次,还要着重注意桥梁外观的美观平滑,不能出现由于施工手段的缺陷或混凝土振捣不均而引起的外观质量欠缺。  四.结语  在桥梁建设工程中,质量直接关系着整个工程的成敗得失。确保桥梁施工过程的质量以及施工安全虽然是一项艰巨、复杂的系统工程,在桥梁建设中,我们应该根据实际情况来选择适宜的施工方法和技术。

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