预应力混凝土T梁预制过程中存在的问题与预防探讨
2016-03-11刘娜
刘 娜
(贵州路桥集团有限公司,贵州 贵阳 550000)
预应力混凝土T梁预制过程中存在的问题与预防探讨
刘 娜
(贵州路桥集团有限公司,贵州 贵阳 550000)
主要对预应力混凝土T梁预制过程中存在的问题和预防措施进行分析,从贵州省赤水至望谟高速公路白腊坎至黔西段建设项目中,选取T梁预制过程进行详细分析,详细论述其存在的问题和预防措施,其存在的问题主要有:桥梁负弯矩缩锚问题、T梁梁体侧弯问题、梁体裂缝问题。
预应力;混凝土T梁预制;桥梁
1 工程概况
贵州省赤水至望谟高速公路白腊坎至黔西段建设项目中,公路的全长为6.361 km,途经金沙县的禹谟镇、黔西县的中建乡、中坪镇、永兴乡,止于黔西县的韩家店,特、大、中桥梁14 605 m/42座,隧道6 864 m/8座,桥隧比例38.09%。在本次施工合同中,T梁的预制在预制场内集中预制,我合同段预制场设在K42+700~K43+100段挖方路基,此段路基先行施工。我部共有30 mT梁86片,40 mT梁125片,均集中在三岔土预制场预制。
在K42+700~K43+100设置一T梁预制场,集中预制125片40 mT梁(岩脚大桥)及86片30 mT梁(三岔土大桥及中桥)。预制场计划设置40 m台座12个、30 m台座9个,各配置2套定型钢模板(如工期需要可增加),2套MQ80t/21~10 m龙门吊;梁场备选方案:于岩脚大桥1~5跨左侧红线外设置40 mT梁场,集中预制125片40 mT梁,目的使岩脚大桥目标工期可控,如该方案获批准,将针对该梁场编制专项施工方案。
从实际情况来看,应使用连续性比较好的桥梁进行推广,这种做法能够防止施工出现桥墩伸缩,增加桥梁的行车舒适性,以及整体性。所以预应力混凝土T型梁在桥梁建设中广泛应用,但是其应用过程中,也存在一定问题。
1 预应力混凝土T梁预制过程中存在的问题
1.1 桥梁负弯矩缩锚问题
公路桥梁一般都在自然环境中建设,其施工过程会受到很多因素干扰,所以会导致负弯矩缩锚出现问题,主要体现在两个方面,一是波纹管和锚垫板在定位上有一定问题。在工程的施工图纸上,这些支撑之间的距离为1 m,但是实际施工有一些差异,其混凝土倾斜或振动棒扰动现象比较严重,导致波纹管出现波浪,出现锚缩病害;二是混凝土材料振捣中的问题,锚下加强筋的密度比较大,导致混凝土骨料物无法顺利通过,振捣棒也发挥不了应有的效果,所以会出现振捣不实或是混凝土离析的情况。
1.2 T梁梁体侧弯问题
预应力混凝土T梁在预制过程中,因为添加预应力的附加效果,会加大梁体的侧弯现象,一般情况喜爱,其幅度在几毫米到5 cm之间不等,针对一些跨度比较大的T梁,其侧弯问题比较严重,应明确其原因,采取有效的措施。
公路桥梁会在施工中受到多种应用,相关单位应准确掌握这种应力情况,分析侧弯的原因:T型梁的梁体在受到张拉力作用时,要分析受到压力的杆件,从实际情况进行分析,T梁的跨度越大,就可能出现屈曲现象;相关人员在定位波纹管的过程中,要严格按照相关规定进行选取,如果其误差较大,就可能出现梁体弯曲。在浇筑混凝土之前,相关人员观察保温管的具体情况,防止钢绞或胶管等物品影响梁体。混凝土的倾斜冲击力,也会对桥梁的内部的波纹管造成一定影响,使其发生位移,最后出现梁体侧弯;相关单位虽然对施工中的混凝土构件的张拉强度进行全面的了解和掌握,但是施工设计的相关内容,并没有规定T梁使用的时间。这种情况会导致使用时间不同,其混凝土的弹性和要求也有所不同,所以影响了梁体的纵向拱度,在一定情况下,增加了T梁的侧弯度。
1.3 梁体裂缝问题
工程施工中,在施加预应力时,其预制平台并没有承受外力作用和弯矩,所以T梁如果出现裂缝,那么不可能是在外力的影响下形成的,自身的应力变化是其出现裂缝的主要原因。梁体出现裂缝,混凝土的渗透性就会有所增大,导致混凝土的施工强度降低,T梁的使用寿命和实用性都会受到影响。相关人员应认识到T梁出现裂缝的原因。
从实际施工情况分析,T梁出现裂缝的原因有很多,最主要的原因是没有严格控制混凝土的施工工艺,缺乏规范的养护。例如在混凝土材料的预制过程中,因为人为因素和环境等因素,混凝土搅拌不够均匀,从而导致拌制问题出现。这种情况主要是水与灰的比例过大,促使混凝土材料的干缩量有所加大,最后导致梁体因为干缩性产生裂缝。在混凝土的浇筑过程中,T梁的梁肋比较薄,相关人员没有合理使用振捣器和震动器,会导致梁肋出的波纹管密集。
2 预防预应力混凝土T梁预制过程出现问题的措施
2.1 桥梁负弯矩缩锚问题的预防策略
(1)对于锚垫板和波纹管的定位问题,相关人员可以选取加密定位钢筋,将这些定位点之间的距离控制在0.5 m。在进行混凝土浇筑前,相关人员要在波纹管中插入圆钢,保证其与钢绞线的直径相等,这种方式能够有效避免波纹管受到影响。在实际施工中,要及时发现扰动问题,及时处理,以免造成不良影响。
(2)对于混凝土的振捣问题。可以选用U型钢筋,取代锚下的“口”型钢筋,在这个过程中,要保证浇筑的振捣密实度,禁止离析现象出现。施工单位可以将U型钢筋与向上的U型钢筋连接在一起,这种方式比较繁琐,但是其效力较强,能够有效对未来的缩锚问题进行预防,减少工程的质量隐患,提高桥梁的整体质量。
2.2 梁体侧弯问题的预防策略
施工单位要预防桥梁的侧弯问题,主要应制定好波纹管的定位,明确梁体和侧向弯矩情况。在波纹管的定位中,要严格控制孔道的坐标,明确横向坐标和振捣时间。相关人员要对波纹管中钢筋进行加密,防止其受到大量因素干扰,例如胶管或钢绞线都可能影响其波动情况。相关人员要减小T梁不同位置的孔道横向分离和侧向弯矩,要根据实际情况进行分析,从不同位置施加张拉力。在实际中,T梁梁端的截面会收到尺寸限制,不能同时安置千斤顶,其数量要控制两套。在桥梁施工中,可以通过减小横向分力和侧向弯矩的方式,降低梁体的侧弯程度。具体的做法为,将某定位点的张拉力减小到其应力的一半,然后其右侧对称控制点的张拉力能够控制百分之百的应力。从实践可以证明,这种方法能够明显改善梁体的侧弯情况。除了以上两种情况,如果在特定情况下,相关人员最好不要最好过早的张拉,从而避免梁体侧弯。
2.3 T梁梁体产生裂缝问题的预防策略
首先要解决混凝土拌制过程中存在的问题。在混凝土材料的拌制过程中,要严格控制水与灰的比例,了解拌和情况,适当加入外加剂。在实际工程中,只有严格控制混凝土拌制时间和水量,从而保证混凝土能够均匀拌和。在混凝土材料的配置过程中,要明确减水剂的作用,了解投放时间和投放量,确保加入减水剂后混合料的均匀度。
针对T梁梁肋部振捣过程中的问题,相关人员要严格按照相关规定进行施工,从而保证振捣处能够一直下沉、不冒泡且表面平坦。相关单位要对施工人员进行教育,改变其施工观念,防止振动过量导致混凝土粗细骨料离析。
施工单位在对T梁预制过程中,要重视拆模和养护工作,控制拆模时间,并在混凝土浇筑收浆之后尽快覆盖,通过这种方式使混凝土能够保持一种比较湿润的状态,提高覆盖的效果。在浇筑混凝土之后,要在混凝土侧模外部均匀喷射散热,这个过程中要避免因为温度过高而使混凝土出现膨胀现象。在这种情况下,接受到冷气影响,其体积就会迅速收缩,从而导致裂缝产生。
[1] 吴素清.预应力混凝土T梁预制过程中存在的问题及预防[J].科技创业月刊,2012,(4):159-162.
[2] 丁皓.浅谈预应力混凝土T梁预制过程中容易出现的问题及预防措施[J].内蒙古科技与经济,2011,(10):103-104.
[3] 刘刚.公路T梁预制过程中的质量控制分析[J].科技传播,2014,(8):147-148.
Discussion on problems and precautions of pre-stressed concrete T beam’s pre-manufacture
LIU Na
(Guizhou Luqiao Group Co., Ltd.,Guiyang, Guizhou 550000,China)
The paper analyzes the main problems and preventive measures of pre-stressed concrete T beam’s pre-manufacture. The author researches on the process of T beam’s pre-manufacture from the highway construction projects of Bailakan to Qianxi section, Chishui to Wangmo in Guizhou Province; discusses the existing problems and preventive measures. Existing problems are anchor shrinkage of negative bending moment of bridge, side of the T-beam body bending, beam body’s crack problems.
prestressing force;prefabricated concrete T beam in English;bridge
2015-06-03
刘娜(1986-),女,贵州安顺人,助理工程师,主要从事公路桥梁研究。
U443.35
C
1008-3383(2016)02-0064-02