橋梁預(yù)應(yīng)力工程施工難點(diǎn)及技術(shù)對(duì)策

龔 義 海

(河南省公路工程局集團(tuán)有限公司，河南 鄭州 450000)

橋梁預(yù)應(yīng)力工程施工難點(diǎn)及技術(shù)對(duì)策

龔 義 海

(河南省公路工程局集團(tuán)有限公司，河南 鄭州 450000)

對(duì)橋梁預(yù)應(yīng)力混凝土的優(yōu)點(diǎn)與不足進(jìn)行了系統(tǒng)分析，針對(duì)橋梁預(yù)應(yīng)力工程的施工難點(diǎn)，從進(jìn)漿堵管、張拉力控制、滑絲和斷絲三個(gè)方面入手，總結(jié)了相應(yīng)的技術(shù)措施，以提高橋梁預(yù)應(yīng)力工程的整體質(zhì)量。

橋梁，預(yù)應(yīng)力，混凝土，施工難點(diǎn)，技術(shù)措施

1 橋梁預(yù)應(yīng)力混凝土的特點(diǎn)分析

1.1 預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)介

預(yù)應(yīng)力混凝土是目前國(guó)內(nèi)橋梁工程中應(yīng)用非常普遍的一種結(jié)構(gòu)類型，其具體是指結(jié)構(gòu)在承受外部荷載之前，預(yù)先采用人工的方法，使結(jié)構(gòu)內(nèi)部產(chǎn)生出一種應(yīng)力狀態(tài)，從而讓結(jié)構(gòu)在使用階段中產(chǎn)生拉應(yīng)力的區(qū)域先承受壓應(yīng)力，由于兩種應(yīng)力可以互相抵消，所以能夠進(jìn)一步延緩結(jié)構(gòu)裂縫的出現(xiàn)速度，有利于提高橋梁結(jié)構(gòu)的整體剛度和穩(wěn)定性，這樣一來(lái)橋梁結(jié)構(gòu)的耐久性也會(huì)隨之大幅度提升，顯著延長(zhǎng)了橋梁的整體使用壽命。

1.2 預(yù)應(yīng)力混凝土的優(yōu)點(diǎn)

通過(guò)對(duì)大量工程實(shí)踐進(jìn)行總結(jié)后發(fā)現(xiàn)，預(yù)應(yīng)力混凝土具有如下優(yōu)點(diǎn)：

1)在橋梁工程中，預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的應(yīng)用，能夠明顯改善使用階段的性能，結(jié)構(gòu)的受剪承載力顯著提高，卸載后的恢復(fù)能力也大幅度增強(qiáng)。

2)能夠使鋼筋的耐疲勞獲得一定程度的提升，結(jié)構(gòu)的自重比普通鋼混結(jié)構(gòu)輕很多。

1.3 預(yù)應(yīng)力混凝土的不足

雖然預(yù)應(yīng)力混凝土的優(yōu)點(diǎn)非常明顯，但在工程應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)，這種結(jié)構(gòu)也存在一定的不足之處，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

1)由于加入了預(yù)應(yīng)力施工工序，從而使得整個(gè)施工過(guò)程變得更加復(fù)雜，施工難點(diǎn)較多。

2)施工質(zhì)量要求較高，施工中細(xì)微的差錯(cuò)，均會(huì)對(duì)施工質(zhì)量造成影響。

3)施工設(shè)備專業(yè)性強(qiáng)，施工成本較高。

2 橋梁預(yù)應(yīng)力工程的施工難點(diǎn)及技術(shù)措施

通過(guò)對(duì)大量應(yīng)用預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的橋梁工程進(jìn)行分析后發(fā)現(xiàn)，在預(yù)應(yīng)力施工中存在一些難點(diǎn)問(wèn)題，如果這些問(wèn)題處理不當(dāng)，那么便會(huì)對(duì)預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的整體質(zhì)量造成影響，進(jìn)而影響到橋梁工程的質(zhì)量。鑒于此，必須對(duì)預(yù)應(yīng)力工程的施工難點(diǎn)予以足夠的重視，并采取有效的技術(shù)措施加以解決處理，借此來(lái)提高預(yù)應(yīng)力的施工質(zhì)量。

Wei等[37]從水生生態(tài)系統(tǒng)的安全性角度出發(fā)，提出水質(zhì)生物安全分級(jí)評(píng)價(jià)，選擇不同營(yíng)養(yǎng)級(jí)上具有代表性的三種受試物種進(jìn)行毒性效應(yīng)測(cè)試，通過(guò)對(duì)傳統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)外推方法的改進(jìn)，將水樣引起顯著毒性效應(yīng)的最低濃度轉(zhuǎn)化為毒性得分1、2、3、4.在此基礎(chǔ)上將水樣的不同毒性得分綜合，提出水質(zhì)安全等級(jí)，根據(jù)毒性得分中最差得分確定安全等級(jí)A、B、C、D，將評(píng)價(jià)情況以立體的圖形展示，不同安全等級(jí)區(qū)域賦予不同顏色.該方法評(píng)價(jià)簡(jiǎn)便，結(jié)果易懂，是水質(zhì)安全性評(píng)價(jià)的一項(xiàng)創(chuàng)新研究.

2.1 施工難點(diǎn)分析

大體上可將橋梁預(yù)應(yīng)力工程的施工難點(diǎn)歸納為以下幾個(gè)方面：

1)進(jìn)漿堵管。如果金屬波紋管在加工制作、運(yùn)輸、安裝的過(guò)程中出現(xiàn)變形、開(kāi)裂等情況時(shí)，則會(huì)在混凝土澆筑時(shí)引起成孔的預(yù)應(yīng)力管道變形，這樣一來(lái)很容易造成進(jìn)漿堵管的現(xiàn)象。由于連續(xù)梁鋼筋既多且密，從而導(dǎo)致預(yù)應(yīng)力管道的安裝比較困難，致使線形控制的難度增大。

2)張拉力控制。在預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)施工中，張拉力的控制是非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，也是施工過(guò)程中較為突出的難點(diǎn)問(wèn)題，若是控制的不好，則會(huì)對(duì)橋梁的整體質(zhì)量造成影響。張拉操作時(shí)，需要對(duì)張拉力和預(yù)應(yīng)力筋的伸長(zhǎng)量進(jìn)行同時(shí)控制，其中張拉力是重點(diǎn)控制對(duì)象，而預(yù)應(yīng)力筋的伸長(zhǎng)量則是對(duì)張拉力準(zhǔn)確與否的校核。通常情況下，張拉力的計(jì)量均以1.5級(jí)油壓為準(zhǔn)，但在計(jì)量過(guò)程中卻容易出現(xiàn)一定的偏差，同時(shí)，部分張拉操作人員由于并未接受過(guò)專業(yè)系統(tǒng)的培訓(xùn)，進(jìn)一步增大了誤差的出現(xiàn)幾率。在單束張拉時(shí)，誤差的出現(xiàn)還相對(duì)少一些，多束張拉時(shí)，由于彈性模量值選取的不準(zhǔn)確，從而使得對(duì)伸長(zhǎng)量的控制不到位，這樣一來(lái)便會(huì)對(duì)張拉力產(chǎn)生較大的影響。

3)滑絲、斷絲。在鋼筋張拉時(shí)，經(jīng)常會(huì)遇到滑絲或是斷絲的情況，由此會(huì)直接導(dǎo)致鋼筋本身的受力不均勻，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)斐蓸?gòu)件達(dá)不到設(shè)計(jì)要求的預(yù)應(yīng)力。通過(guò)對(duì)一些預(yù)應(yīng)力橋梁工程進(jìn)行調(diào)查分析后發(fā)現(xiàn)，引起滑絲和斷絲的主要原因有以下幾點(diǎn)：鋼絲束的存放條件較差；編束時(shí)處理不當(dāng)，造成鋼絲束交叉混亂；錨具尺寸存在偏差；支撐墊板嚴(yán)重傾斜等等。

2.2 相應(yīng)的技術(shù)措施

1)針對(duì)進(jìn)漿堵管這一施工難點(diǎn)，可采取以下技術(shù)措施：

b.波紋管運(yùn)輸過(guò)程中，不得與其他材料混運(yùn)，以免運(yùn)輸過(guò)程中出現(xiàn)擠壓導(dǎo)致波紋管變形。存放波紋管時(shí)，下方應(yīng)當(dāng)用木板墊平，并用防雨布將波紋管覆蓋起來(lái)，避免受潮銹蝕。

c.安裝前，必須對(duì)波紋管進(jìn)行復(fù)查，確保管子外形完好，無(wú)變形、扭曲等問(wèn)題后方可安裝，一經(jīng)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，必須及時(shí)更換，嚴(yán)禁使用存在質(zhì)量缺陷的波紋管。

d.波紋管安裝后，要做好保護(hù)措施，避免電焊火花濺到管子上燒傷管壁，不得在波紋管上踩踏或是堆放重物，以免引起波紋管變形。

2)針對(duì)張拉力控制這一施工難點(diǎn)，可采取以下技術(shù)措施：

a.為了避免大馬拉小車的情況發(fā)生，選擇張拉機(jī)具時(shí)，必須充分考慮匹配性的問(wèn)題。如千斤頂?shù)淖畲箜斖屏?yīng)當(dāng)為設(shè)計(jì)張拉力的1.2倍～1.5倍之間，選用壓力表時(shí)，則必須注意讀數(shù)誤差對(duì)張拉力的影響，通常最大讀數(shù)應(yīng)當(dāng)為設(shè)計(jì)張拉力的1.5倍～2.0倍。

b.在對(duì)張拉力進(jìn)行施工的過(guò)程中，千斤頂所施加的壓力一般都是按照與之相配套的液壓泵壓力表讀數(shù)通過(guò)換算得出的，兩者之間屬于線性關(guān)系，為使張拉力得到有效控制，可在施工操作正式開(kāi)始前進(jìn)行校驗(yàn)核對(duì)，施工時(shí)，頂、泵、表三者應(yīng)當(dāng)配套使用。同時(shí)，還應(yīng)當(dāng)在施工前對(duì)張拉操作人員進(jìn)行詳細(xì)的技術(shù)交底，兩端張拉時(shí)應(yīng)當(dāng)勻速同步進(jìn)行，當(dāng)張拉至各個(gè)控制應(yīng)力點(diǎn)時(shí)，可作適當(dāng)停頓，并由現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員對(duì)鋼筋的伸長(zhǎng)量進(jìn)行測(cè)量，待兩端張拉力同步后，再繼續(xù)進(jìn)行升壓。

c.在對(duì)鋼筋進(jìn)行錨固的過(guò)程中，必須先對(duì)伸長(zhǎng)值較大的一端進(jìn)行錨固，由于此時(shí)另一端的應(yīng)力會(huì)受到一定程度的影響，所以需要對(duì)張拉力進(jìn)行補(bǔ)充，保證兩端的應(yīng)力平衡。

3)針對(duì)預(yù)應(yīng)力工程中滑絲和斷絲這一施工難點(diǎn)，可采取以下技術(shù)措施進(jìn)行解決處理：

a.在現(xiàn)場(chǎng)施工的過(guò)程中，一方面要加強(qiáng)對(duì)材料的檢驗(yàn)工作，從源頭上控制好材料的質(zhì)量，另一方面必須嚴(yán)格按照相關(guān)的操作規(guī)程進(jìn)行施工操作，避免操作不當(dāng)引起滑絲或是斷絲的情況。

b.若是滑絲和斷絲情況在頂錨之前出現(xiàn)，則必須立即停止張拉操作，同時(shí)使千斤頂回油，并及時(shí)查明滑絲和斷絲的具體原因，再將已經(jīng)斷掉的鋼絲束或是損傷的夾片更換成新的，然后方可繼續(xù)進(jìn)行張拉施工。

c.若是在頂錨之后才出現(xiàn)斷絲或是滑絲的情況，則可采取如下方法進(jìn)行處理：先按照預(yù)先設(shè)定好的張拉狀態(tài)將千斤頂安裝就位，然后對(duì)鋼絲束進(jìn)行張拉操作，鋼絲束在受到拉應(yīng)力而伸長(zhǎng)的過(guò)程中，夾片會(huì)稍微被帶出一定的距離，此時(shí)可以使用鋼釬將夾片卡住，并使千斤頂回油，與此同時(shí)鋼筋也會(huì)隨之相應(yīng)回縮，由于夾片被鋼釬卡住，其便不會(huì)與鋼絲束同步回縮，隨后千斤頂進(jìn)油，如此反復(fù)直至夾片完全退出為止。需要特別注意的是，在退夾片的過(guò)程中，鋼絲束的張拉力不得超過(guò)其本身極限張拉應(yīng)力的0.8倍，如果鋼絲束已經(jīng)出現(xiàn)斷絲，則必須及時(shí)更換，重新張拉之后再進(jìn)行錨固。

3 結(jié)語(yǔ)

橋梁預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)施工是一項(xiàng)較為復(fù)雜且系統(tǒng)的工作，其中涉及的環(huán)節(jié)較多，并且存在很多施工難點(diǎn)，若是處理不當(dāng)，則會(huì)對(duì)工程質(zhì)量造成影響。為此，在橋梁預(yù)應(yīng)力工程中，必須針對(duì)施工難點(diǎn)采取有效的技術(shù)對(duì)策，將可能出現(xiàn)的施工質(zhì)量問(wèn)題扼殺在萌芽當(dāng)中，這不但有助于加快施工進(jìn)度，而且還能進(jìn)一步提高施工質(zhì)量。

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Construction difficulties and technological countermeasures of bridge prestressed engineering

Gong Yihai

(HenanHighwayEngineeringBureauGroupCo.,Ltd,Zhengzhou450000,China)

The thesis systematically analyzes merits and defects of bridge prestressed concrete. In light of bridge prestressed engineering construction difficulties, starting from three aspects of slurry pipe blocked, tensile force and slippery strands and wire break, it summarizes corresponding technological measures, with a view to improve integral quality of bridge prestressed engineering.

bridge, prestress, concrete, construction difficulties, technological measures

2015-01-14

龔義海(1972- )，男，高級(jí)工程師

1009-6825(2015)10-0151-03

U441.5

A