桥梁预应力混凝土施工技术及质量控制探析

2016-07-14钊南昌大学

科学中国人 2016年24期

常　钊南昌大学

桥梁预应力混凝土施工技术及质量控制探析

常钊
南昌大学

进入21世纪，建筑市场的日趋活跃带动了建筑领域新技术的创新和发展，预应力的使用不但增强了桥梁的桥体和桥面的韧性，减少了裂缝的出现率，也提高了桥梁整体的牢固性。因此，在桥梁的建筑施工中，预应力混凝土技术的应用有着重大的意义。本文首先探究预应力混凝土技术在桥梁施工中的应用，接着就其施工质量的控制提出合理化建议。

预应力；桥梁；施工技术；质量控制；先张法施工

预应力混凝土的施工工艺相对复杂，技术水平和技术要求均较高，这就要求在施工时做好材料和工程的检测，合理把握预应力张拉的强度和数量，以期延长桥梁的使用寿命，提高施工质量。

1　桥梁预应力混凝土施工技术分析

1.1先张法施工技术

在施工中要借助砂轮切割机完成钢绞线的切割。在张拉钢绞线时，要把钢绞线穿过恰当的方位，并在底座处涂上脱模剂，在刚开始张拉时要由中部向两端，钢绞线需较松，按如下张拉的流程：首先，保证初应力为零，把钢绞线从定位板的中部穿过，将圆锥形固定架固定在定位板边缘处，以防钢绞线的错穿。接着，在安装千斤顶时可能会使钢绞线暴露在外，这就要使其穿过千斤顶，千斤顶的顶头要夹紧套筒。在产生初应力前要严格检验保护层，如有偏差则要立即调整定位板，若偏差在规定范围内，则可在钢绞线的末端标记，以此作为测量的最佳方位。开启油泵时可运用千斤顶，使油泵恢复原位，紧接着进油张拉，在产生控制应力时把油泵关闭。锚紧钢绞线，测延伸量。顶锚后恢复油泵，夹千斤顶的工具也可以松开了，以更好地张拉下一根钢绞线。

安装钢筋时要确保钢筋之间的距离均匀且固定，严禁电焊底模。预埋泄水孔、人行道板及支座，接着完成模板的安装，用拉杆加固模板，避免摇摆。把空心板同模板安装完成后再检验并核对，接着浇筑砼，必须一次性完成。在两端同时振捣，避免冲气囊移动方位。在振捣时，要严防振捣棒撞击气囊或预应力筋，造成形变，以防穿孔漏气伤人事故的发生，砼凝结完毕后可将模板拆掉，并对其进行养护。运用乙炔-氧气法时，要防范钢筋端部毁损。放张时要借助切割机切掉残余的钢绞线，在端头使用水泥砂浆，使其产生一层保护膜，拆掉两侧的加固工具。

1.2后张法施工技术

在浇筑混凝土前，要把预应力筋穿进管道，严密查看铺垫板和孔道，保障铺垫板的方位准确，并与孔道相通，避免杂物堆积。预应力筋安装后，若盐分超出规定值，空气湿度＞70%，则要在安装7d以内压浆；若空气适度≥40%且≤70%，则要在15d内完成压浆；若空气湿度＜40%，则需在20d内压浆。安装后要将管道开口密封，以免湿气进入。若电焊操作发生在距预应力筋较近的方位，则要避免毁损。在张拉预应力筋时，首要保证构件混凝土的基本性能合乎设计规范，张拉时要注意先后顺序，运用分阶段或分批对称的张拉方式。张拉后要及早压浆，压浆之前需彻底清理孔道，若混凝土的空心孔道为抽芯成型，则要使孔壁始终保持完全湿润的状态，并运用不致侵蚀预应力筋或管道的皂液，用以冲洗管道内的污渍。压浆时切忌使用压缩空气，代之以活塞压浆泵，将最大压力维持在0.6MPa内。运用二次压浆的办法完成管道压浆，相隔时长约40min为最佳。压浆过后要仔细查看压浆的密实度，若发现密实度不够则要立即矫正。需注意的是，压浆过程与压浆后的48d内，要确保混凝土的温度始终在＞5℃的范围内，否则要实施保温策略。

2　桥梁预应力混凝土施工质量控制措施

2.1合理运用扁锚或连接器

在桥梁特殊构件相连的方位或桥梁结构尺寸受限时会用到扁锚。如今，一些工程项目为削减成本开支，赢得更好的经济效益，往往在桥梁结构上或预应力箱梁的下部安放扁锚，这是不合理的。当扁孔的洞孔偏小时，孔道会不便于压浆，压浆之后的洞内浆的饱满度明显不够，就会产生一些新问题。为减少或避免该问题的出现，箱梁下部、空心板、腹板等结构可以不使用扁孔连接构件。除此以外，需要慎重使用3孔或5孔扁孔连接构件，使用后易使构件的构造在一定程度上出现偏心现象，甚至降低构件受力的均匀性，引发倾覆。

2.2科学选择混凝土浇筑后张力的时间

混凝土早期强度的增强，可通过掺入早强剂实现。通常做法是在浇注混凝土3d后即张拉钢绞线，这当然是不恰当的。由于混凝土弹性模量的增加与其强度不具有同步性，强度提高得越快，弹性模量的增长就越缓慢，早期混凝土出现形变的概率自然会增大。如过早地张拉钢绞线，就会削弱桥梁的承载力，引发多处裂缝等质量通病。

2.3防范滑丝和断丝

要仔细查看夹片的生产质量保证书，现场查验其张拉值，重点查看钢丝或钢绞线的型号、直径及硬度指标能否合乎规范，并前往资质可靠、信誉度高的单位实施材料试验。滑丝、断丝若在可控范围内，则可继续使用；否则必须卸下锚头，更换新钢束，并再度张拉。

2.4有效防范裂缝和堵管的问题

为防范裂缝，必须将结构内外部的温度差值控制在合理范围内，推迟结构拆模的时间，采用隔离剂等恰当地连接，以防热胀冷缩现象所致的结构体裂缝。若发现堵管问题，则要仔细清除波纹管内部的脏物，在施工前要保障波纹管的质量可靠，待检验全部符合质量要求后方能开展施工作业，在施工的同时要增强保护波纹管的意识。