连续刚构长束预应力穿束困难的原因及解决办法
2020-09-22史朝阳
史朝阳
摘要:当前,随着国家交通运输业的蓬勃发展,桥梁施工技术也越来越成熟,各种跨铁路、公路、河流的大跨度桥梁也相继诞生且跨度越来越大,尤其在遇公路桥跨多股道既有铁路时,对采用连续刚构转体桥较为推广,同时对桥梁预应力施工质量控制要求很高。长束预应力钢绞线穿束困难一直是困扰我们施工的难题,针对各种预应力穿束难题,唯有从根本找到原因,才能以高效的方法来实施对策,进而才能加快进度,提高施工质量,从而推进施工技术的发展与进步。
关键词:连续钢构;长束预应力钢绞线;穿束;解决方法
Abstract: At present, with the vigorous development of the national transportation industry, bridge construction technology has become more and more mature. Various large-span bridges across railways, highways and rivers have also been born and their spans have become larger and larger, especially in the case of highway bridge crossing existing railways with multiple strands, the use of continuous rigid frame swivel bridges is more popular, and the requirements for quality control of bridge prestress construction are very high. Difficulty in piercing long prestressed steel strands has always been a problem that plagued the construction. For various prestressed piercing problems, only by finding the root cause can we implement countermeasures in an efficient way, and then speed up the progress and improve the construction quality, thereby promoting the development and progress of construction technology.
1 概述
预应力钢绞线穿束困难是施工中常见现象,不仅影响施工进度,对桥梁整体质量也会造成影响,文章中将重点阐述研究连续刚构长束预应力钢绞线穿束实践中存在的问题及预防措施,希望对后续其他预应力穿束施工有所帮助和启发。
2 導致连续刚构长束预应力钢绞线穿束困难常见的原因分析
2.1 施工作业人员专业水平素质不高,预应力管道安装成品质量较差 施工作业人员文化水平低,存在麻痹心理,对自身要求低,得过且过,质量意识淡薄,自律性差,跟风性强,服从性差,对提出意见不采纳或未按要求采纳,技术水平参差不齐,缺乏施工经验。在预应力管道安装过程中极易出现预应力管道与接长套管不匹配导致管道密封不严,工人随意踩踏、管道上部存放重物致使管道变形开口,管道接头管长度不足,套接长度短极易出现脱扣现象,管道定位钢筋少,浇筑时管道上浮不顺直。管道安装时与钢筋冲突,硬拉硬扯导致管道受损变形不完整。(图1)
2.2 穿束设备不满足施工需求 穿线机遇连续刚构转体桥长束时穿束力度及速度不易控制,在遇波纹管接头时极易造成钢绞线端头钻入接头管缝隙内导致管道变形占据孔道部分体积,后续无法满足穿线数量。随着连续刚构梁节段的增加,预应力钢绞线也越来越长,使用穿束机穿束时易出现打搅现象存在,造成穿束困难,增加钢绞线之间的内摩阻,整体受力性差,伸长值降低,预应力的有效性降低,致使现有穿线机不满足施工质量的需求。(图2)
2.3 预应力管道设计选材不合理 设计采用金属波纹管作为预应力管道,金属波纹管孔道冲突系数大,耐腐蚀性差镀层易掉落,储存方式不当或时间长易导致生锈,锈蚀易出现小孔洞,不易被发现,施工中容易出现漏浆堵管;金属波纹管管壁厚度薄,在钢筋焊接作业中焊渣掉落在管壁上容易烧伤漏洞;金属波纹管柔韧密封性较差,在节段梁体预留外露部分容易受损,接缝不严密,连接时密封不严,管道易进浆导致穿束根数不足;穿束时钢绞线经常挂在接头管壁上,导致接头管受损堆积,占据管道,进而导致穿束不利。在梁体混凝土浇筑振捣时易被振捣棒振捣破造成堵管现象。以上因素一旦出现堵管就需要对梁体开槽处理存在施工质量隐患。(图3、图4)
2.4 连续刚构转体现浇梁预应力钢绞线采用后张法施工影响穿束 后张法施工是先浇筑混凝土后穿钢绞线张拉,遇短束预应力时较为可行,在施工长大钢束预应力时由于混凝土浇筑后管道状况不确定是否良好,经常会出现穿束过程中遇堵塞现象,故在穿束时很难确保单根连续穿束完成,严重制约连续刚构长束预应力施工进度及工期。
2.5 现场管理人员组织不利、质量把控不严、交底不到位 现场施工中人是第一影响因素,人的管理能力、组织能力以及决策能力均对施工质量有着很大影响,预应力管道安装及混凝土浇筑时未挑选经验丰富、责任心强的人员去盯控完成,现场管理人员未严格逐一排查管道是否完好,过于相信队伍的技术水平,施工高峰期间现场人员流动性大,技术交底贯彻不到位,致使工人盲目去干,只求数量不求质量。
3 解决方法
3.1 提高作业人员专业水平素质,严格要求预应力管道安装质量 作业人员进场前挑选工作能力强,质量意识高,进行重点培养,加强作业班组的岗前培训教育学习,做到持证合格上岗,择优录用,安排专人现场盯控指导,了解工作重点流程,明确奖罚条例,不流于形式,定期培训考核,对现场表现优秀者适当给与奖励,表现较差者直接清理出施工现场,调动工人积极性,提高工人质量意识,大局意识。在预应力管道安装过程中安排专人逐根仔细检查预应力管道及套管直径、套接长度是否按交底要求施工,全面排查管道定位钢筋是否缺失、有无变形或不顺直现象,发现问题立即整改闭合,坚决不留隐患。穿束前使用自制简易的探孔装置提前进行探孔,发现管道堵管、变形或溢浆等现象提前开槽处理,切实做到为后续预应力钢绞线穿束打好基础。
3.2 钢绞线编组成束选用卷扬机配合 选择合适场地将钢绞线提前下料并留有充足的施工长度,并将钢绞线逐根梳理间隔1m捆扎,使整束钢绞线平顺无打搅,钢束端部焊接短锥型同时设拉环,穿束前先穿入一根引线,引线后部连接卷扬机钢丝绳,将钢丝绳沿管道内部穿过与钢束拉环固结,开动卷扬机,缓慢将钢束拉入孔道内部,有效解决机械不满足穿束问题,避免了钢束打搅带来的一系列问题,同时提高了穿束质量。
3.3 优化变更设计,减小质量隐患 与设计单位沟通变更原设计预应力管道材质,选用塑料波纹管,它的耐腐蚀功能远高于金属,不怕酸碱侵蚀,可以有效的防护预应力筋不受腐蚀,保证了后期预应力连续钢构桥梁更具有耐久性;在相同条件下,预应力塑料波管孔道摩阻系数明显比金属波纹管的孔道摩阻系数要小很多,进而减少了后期预应力张拉力的损失。塑料波纹管具有强度高,不怕压踩,不轻易被振捣捧振捣破,其次它具有较高的密封性和抗渗功能,更适合后期真空压浆作业,同时它还具备不导电功能,能够规避杂乱电流侵蚀,预应力塑料波纹管抗疲劳性能更优越。
3.4 优化施工方案改进传统施工方法 在傳统后张施工方法中,增加预应力波纹管内塑料衬管保护管道畅通,即在混凝土浇筑前预应力管道内穿设塑料衬管,浇筑混凝土初凝后前后拖动衬管疏通管道并将衬管拔出,避免因预应力管道内漏浆将衬管粘结,导致衬管遗留在管道内部造成二次堵管。另一种方法是在浇筑前穿好钢绞线,在浇筑后混凝土初凝前卷扬机配合前后频繁拖动整束钢绞线,使管道畅通,确保不因管道进浆粘结钢绞线造成堵管,进而为后续张拉压浆做准备。
3.5 加强项目组织管理,分工明确,责任到人 加强项目职工教育培训,提高管理人员技术水平和决策能力,充分利用人员特点优势,安排工作,任务分工细化到个人,明确自身职责,委任施工经验丰富的人员进行把关盯控,同时制定严格的质检制度,建立健全相关质量体系,严格做到自检、互检、交接检,对发现问题及时纠正,不推诿不扯皮,善于总结经验教训。项目队伍人员进场信息公布,岗前对新进场人员进行交底培训考核,注重质量为主方针政策。
4 结束语
预应力钢绞线穿束技术在连续刚构桥梁中非常普遍,是大跨度桥梁中不可或缺的必需品,随着各种穿束难题被逐一攻克总结优化,这对将来桥梁建设带来了诸多便利,施工技术的进步与发展,从某种意义上提高桥梁建造水平,推动整个桥梁建筑行业发展,为后续建筑业提供安全有效保障。
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