桥梁预应力施工的质量控制

2013-08-13苏彩丽尉桂芬邢晓飞

河南科技 2013年5期

关键词：预拱度台座压浆

苏彩丽尉桂芬邢晓飞

（1.开封大学土木建筑工程学院，河南开封 475000；2.河南大学土木建筑学院，河南开封 475000）

1 先张法预应力施工的质量控制

先张法是先张拉钢筋，后浇筑混凝土，预应力靠钢筋与混凝土之间的粘结力传递给混凝土。

1.1 台座

台座是先张法中结构最主要承受预应力的部位。台座常见的问题有一下几种：

（1）由于台座不均匀沉降造成预制梁或预制板出现开裂甚至断裂。台座施工前，由于场地地面承载力不足，导致台座形成不均匀沉降，以致出现裂缝甚至开裂。因此，台座所在场地必须硬化处理。原地基较干燥时可直接采用重型压路机碾压整平，若出现弹簧土现象，必须要对该场地进行换填，换填地基应采用50cm砂砾或30cm灰土。地基碾压后浇筑15～20cm厚混凝土，混凝土强度一般要求在C15以上。另外，合理设置场地的排水系统，保证混凝土养生水和雨水及时能排走。

（2）台座发生倾覆破坏。台座在进行施工前未进行抗倾覆验算，在预应力张拉时，台座发生失稳倾覆。

1.2 预应力筋

桥梁中，预应力钢筋一般为钢绞线，在进行钢绞线施工时，严禁采用电弧切割，应采用轮剧或切割机切割。钢绞线下料长度应满足设计要求。

2 后张法预应力施工的质量控制

后张法先浇筑混凝土，后张拉钢筋，预应力一般是在现场进行张拉，因此，这种施工方法需要注意的细节问题更多。

2.1 地基处理

其处理方法一般和先张法台座地基处理方法一样，不在重复阐述。

2.2 支架铺设及预压

满堂支架需要进行支架搭设。以碗扣满堂支架为例，在搭设时，需要进行支架迁都以及稳定度演算。对支架进行预压是为了测验支架整体承载能力，加载最大荷载为该梁梁段自重的1.2倍。预压可采用沙袋、钢材进行加载。全部加载按60%、80%、100%、120%逐级进行，测量人员对支架进行测量监控，并计算出支架的弹性、非弹性变形，为预拱度的调整做参考依据。

底模标高控制为：H’=H+γ+Δ

式中：H’——底模立模标高；H——设计梁底标高；γ——梁跨中各断面的设计预拱度；Δ——支架的弹性、非弹性变形。

在预压的同时，应注意沙袋、钢材的防雨措施。

2.3 预拱度

预拱度是影响梁体线形的主要因素。预拱度留设不适当不但会造成桥梁外观的瑕疵，严重时会影响整个桥梁的受力体系。预拱度的计算采用二次抛物线法，在支座处预拱度的大小设为零，其他部位的计算公式如下：

式中：Δx——距支座距离为x的预拱度值；X——距支座的距离；L——跨长；F——荷载大小。

2.4 对混凝土施工的要求

后张法施工过程中混凝土浇筑质量的好坏直接影响预应力混凝土的裂缝开展。在桥梁施工中混凝土施工大部分为大体积混凝土施工，因此，混凝土水化热是影响桥梁是否开裂的一个主要因素。要减少水化热的影响，主要从以下几个方面进行。

（1）采用选用低水化热的普通硅酸盐水泥。研究表明：铝酸三钙反应速度最快，释放热量最大；硅酸三钙反应速度较快，释放热量较大；因此可选用硅酸三钙、硅酸二钙含量比较少的水泥品种。

（2）优化混凝土设计配合比。①掺入外加剂和矿物掺合料。由于水泥石水化热的主要来源，因此可采用一级粉煤灰代替部分水泥，并掺入水泥用量0.25%左右的减水剂，在保证混凝土的流动性能的同时，节约水泥，降低水化热。②优化骨料级配。良好地粗细骨料级配可以达到节约水泥的效果。

（3）混凝土养护。混凝土浇筑完毕后，防止阳光直接暴晒，及时覆盖和浇水养护。在养护时，也应对梁内部进行洒水养护。

2.5 预应力管道定位

预应力管道的定位好坏直接关系到桥梁的承载能力的大小。因此，在进行预应力管道定位的时候，必须严格按照图纸设计要求进行操作，保证管道的坐标位置正确。预应力管道定位后，管道轴线偏差距跨中4m范围内不大于4mm，其余部位不大于6mm。管道接头处要严格密封，避免管道漏浆。砼浇筑时严禁振捣棒触及波纹管。预应力管道要绑扎牢固，保证早浇筑混凝土时，管道不会坍陷或上浮，一般在直线段，管道绑扎定位钢筋为40cm一道，曲线部位为20cm一道。

2.6 钢绞线预应力张拉及封锚压浆

张拉时先张拉纵向预应力筋，再张拉竖向预应力筋，最后张拉横向预应力筋，并且在同一截面要对称张拉。张拉结束后，应及时切断过长的钢绞线。切断用角磨砂轮，并且预应力筋端头至梁体端头砼平面的距离为3cm，不得小于2cm。封锚前用环氧树脂胶浆对锚环支承垫板工作锚夹片周围接缝处进行涂封。张拉完毕后，应在24h内进行压浆，以免预应力筋锈蚀或松驰。先压下面孔道，后压上面孔道，并应将集中于一处的孔道一次压完，以免孔道漏浆堵塞临近孔道。压浆泵输浆压力保持在0.5～0.6Mpa，以保证压入孔道内的水泥浆密实，并应有适当稳压时间(一般为30s)，出浆孔在流出浓浆后即可用木樽塞住，然后关闭连接管和输浆管嘴，卸拔时不应有水泥浆反溢现象。压浆工作必须在构件混凝土温度48h内不低于5℃的情况下进行，如果压浆后温度下降，应采取保温措施。