大跨度桥梁预应力施工中出现的病害及其防治

2013-04-17张忠华

交通运输研究 2013年14期

张忠华

（贵州桥梁建设集团有限责任公司，贵州贵阳 550001）

随着我国大力兴建基础设施，近十年来已经先后建成了很多大跨度桥梁，经过多年来的技术创新和改造，在桥梁建设过程中采用预应力技术发挥了及其重要的作用，能够将施工材料的各种性能充分的发挥出来，并且有效地避免了桥梁开裂等问题，降低了桥梁结构自重，同时还能够进一步增大桥梁的实际跨度，提高桥梁具有的刚度，增加了行车舒适度。但在采用预应力施工技术时，由于存在各种技术性问题，给施工作业带来的一定的困难，并且工程结构的质量往往会存在一定的隐患，目前已经受到了很多工程专家的重视。

1 大跨度桥梁预应力施工中出现的问题

1.1 波纹管的堵塞问题

波纹管的堵塞指的是在完成混凝土浇筑操作之后波纹管发生的堵塞问题，该问题会导致后期预应力钢绞线穿束不能有效的穿过预应力，造成钢绞线的实际值无法有效的与施工设计值吻合，这不仅影响到了工程的正常施工进度，还消耗了大量的人力、增加了施工成本。导致波纹管堵塞的主要原因是施工作业人员在实际的施工中没有根据线管要求进行波纹管的安装，引起波纹管的位置出现偏差发生弯折，接头逐渐松动最终脱落，出现漏浆问题；或者是在进行混凝土浇筑的时候由于操作不当导致波纹管受到挤压发生破裂，混凝土从裂缝中渗入引起波纹管的堵塞。除此之外，施工过程中选择的波纹管本身如果存在质量问题，也会造成水泥的渗漏问题。

1.2 孔道出现堵塞现象

如果预留孔道出现堵塞问题或者发生塌陷，会直接影响到预应力钢筋的通过，降低张拉效果，整个灌注施工的质量也会受到一定程度的影响。引起该问题的主要原因是在水泥还没有完全凝固之前就进行抽芯，降低了强度，但是如果抽芯过晚还会出现橡胶抽拔管断裂的问题。

1.3 预应力构件在张拉之前产生裂缝

在进行预应力构件的张拉之前产生裂缝现象一般都是由于构件受到了温差的影响，而且在使用钢筋砼结构的时候难免会出现裂缝问题，这就要有效的预防在预制场内的构件出现裂缝问题。

1.4 后张预应力结构无法有效控制张拉力

在预应力施工过程中由于操作不规范，导致张拉力的控制出现一些问题，直接影响到了预应力桥梁的施工质量。通常情况下在进行张拉操作的时候需要对张拉力以及预应力筋的实际伸长量同时进行控制，将张拉力作为主要控制对象，利用预应力筋的伸长量来对张拉力进行准确校核。一般在对张垃力进行计量时都会选择1.5级油压，但是会出现较大的计量误差，而且由于很多张拉操作人员并没有接受过专门的训练，施工过程中精神不够集中，增加了出现较大误差的可能性。特别是在多束张拉时，由于每一束的张拉力都有一定的区别，在计算预应力的实际伸长量时会出现较大误差，选取弹性模量的值时也不够准确，无法有效的对伸长值进行控制，这就对工程张拉力产生了较大的影响。

1.5 预应力超长时引起的张拉工艺问题

到目前为止，我国在进行浇筑大跨度预应力连续箱梁底板预应力工程的施工过程中都会选择一端张拉工艺。根据相关标准，对于实际跨度超出了30cm的预应力桥梁，为了确保跨中具有较强的承载力，防止由于跨中承载力过小出现正截面裂缝，有必要利用两端对称张拉工艺进行施工。经过调查研究后发现，我国现运行的各大道路桥梁当中，很多都由于张拉工艺的施工不规范出现了大量裂缝。

2 防治措施

2.1 为避免产生裂缝采取的措施

为了避免出现大量裂缝，需要将构件内外的温差控制在合理的范围内，这主要是由于裂缝的出现和表面温度的关系非常密切引起的。进一步延长薄壁构件的实际拆模时间，为了防止预制构件和台座相互粘结，需要在二者之间涂抹隔离剂，避免构件在发生热胀冷缩现象时对台座产生不良影响。

2.2 为避免堵管采取的措施

为了有效的解决堵管问题，需要采用预应力筋曲线坐标找出堵管的实际位置，使用冲击钻在远离主筋的部位缓慢开孔，有效的清除波纹管里面残留的水泥浆，确保钢绞线可以顺利通过波纹管并能够在管中自由伸缩。为了防止出现堵管问题，应该在正式施工之前对波纹管本身的质量进行检查，选择最佳的安装位置，检查套管接头是否具有良好的密闭性，在进行混凝土的浇筑操作时有效的保护波纹管不受损坏。

2.3 必要的质量保证措施

在工程施工中一定要严格按照相关规范进行操作。施工之前应该做好张拉作业人员的培训工作，提高操作人员的安全意识。严格根据施工设计要求以及相关的预应力施工工艺展开施工，做好相关的检验工作，在隐蔽工程完工之后及时进行验收，验收合格才可以展开下一道工序的施工。

在开始张拉操作之前，需要认真复核工程施工图纸，检查施工现场混凝土试块具有的实际试压强度，在达到施工要求之后才可以开始张拉。一旦在张拉过程中发现问题应该及时将情况上报到相关单位，在核定无误或者采取措施解决之后才可以继续施工。安排专门人员对锚具以及夹具等施工工具的保管，防止其受到锈蚀、出现丢失或被大型机械压坏等问题，定期进行施工工具的防锈处理。在开始张拉之前应该检查张拉平台，并且在张拉平台上搭设一定高度的安全挡板，有效的防止张拉操作中发生意外事故，确保施工人员的人身安全。要求所有进入现场的施工作业人员戴好安全帽，需要进行高空作业的施工人员一定要系好安全带。

在将预应力施加到锚固以后的封端期间，如果没有采取相应的屏蔽措施，任何人员不得在锚具正前方进行任何活动。在开始张拉时，施工作业人员应该站在千斤顶的侧面测量实际伸长值，任何非预应力施工操作人员不得进入到张拉施工范围内。

在开始张拉操作一直到孔道压浆结束，不得对锚具、钢绞线进行敲击，避免碰撞到相关的张拉设备。一旦发现张拉设备在运行过程中出现声音异常问题，需要立即停止机器的运行进行检查，在维修完成之后才可以继续张拉。对油压泵上面的安全阀进行合理的设定，确保其能够在最大工作油压状态下可以自动打开。在安装油压表的时候一定要紧密满扣，确保高压油管与油路的各个连接部位接头紧密连接，在最大工作油压下能够持续保持最少五分钟不出现漏油问题。

压浆人员必须站在锚具两侧进行施工操作，不能正对锚具，不能踩踏高压油管。压浆时要采取有效措施保护好墩柱，避免浆液喷洒在墩柱上。在使用张拉设备前，要对高压油泵、千斤顶进行空载测试，无异常情况才能正式使用。使用高压油管前应进行耐压试验，通过测试后才能使用。电器设备由专人负责管理，电闸箱应符合技术要求，电源线在使用前应进行测试，不得违章作业，施工结束后必须将总电源切断，遮盖所有电器设备，并严格遵守施工现场的用电规定。