! 3Q Q: SClENCE&TECHNOL00Y INFORMAT EON 工程技术 浅谈公路桥梁施工中预应力的应用及存在问题 黄启隆 (深圳市交运工程有限公司 广东深圳 51 8003) 摘要:文章蒂述了.颓应力技术在公路桥梁施工中的应用,分析了预应力技术的优势特点,概述了其在工程应用中的问题,并提出了针对 性的对策。 关键词:道路桥栗 预应力技术 混凝土 中图分类号:u445 文献标识码:A 文章编号:1 672-3 79l(2010)07(c)--0036-0l 1预应力技术在公路桥梁施工中的应用 1.1预应力技术在受弯构件中的应用 施工带来不必要的麻烦,即影响了工期,又 件多沿短方向分布,有时产生在箍筋位置, 耗费了人力。引起堵管的原因分析:首先, 有时从构件顶面延伸到构件侧面,温度裂 缝(1)温度裂缝有表面的、深进的和贯穿的, 走向沿一定规律。梁板式构件裂缝多平行 于短边,深进和贯穿的裂缝一般与短边方 向平行,裂缝沿构件全长分段出现。 2 5预应力钢筋孔道堵塞问题 碳纤维具有较高的强度,施工也比较 简单.所以采用粘贴碳纤维片材对钢筋混 凝土受弯构件进行加固的方法得到广泛的 应用,但由于加固前结构已存在初始内力, 施工单位在施工过程中没有严格按照施工 规范安装波纹管,出现波纹管定位不精确 引起的弯折扭曲、套管接头松动,或者是在 混凝土浇筑施工中,振捣人员在振捣混凝 混凝土已有初始的压应变和拉应变,当压 土时操作失误,造成波纹管局部的破裂,直 区混凝土压应变达到混凝土的极限压应变 接导致混凝土水泥浆渗漏到波纹管中造成 这种现象主要发生在后张法构件中, 时,构件达到极限承载力,从加固到构件达 堵管。其次,波纹管自身的质量缺陷引起漏 预留孔道塌陷或堵塞使预应力筋不能顺利 到极限承载力,混凝土的应变增量决定了 浆堵管。 穿过,不能保证灌注工程质量,影响张拉效 碳纤维片材的最终应力。 2.2预应力超长柬一端张拉工艺的问题 果。产生的主要原因是抽芯过早,水泥砼尚 1.2预应力技术在加固施工中的应用 国内现浇大跨度(3~5跨,每跨30m~50m) 未凝固,不具有一定的强度,或抽芯太晚, 道路桥梁加固一般是通过对构件的补 预应力连续箱梁底板预应力束一般采用一 橡胶抽拔管可能被拔断。 强和结构性能的改善来恢复或提高现有道 路桥梁的承载能力,以延长其使用年限,适 应现代交通运输的要求。其改造的主要技 术途径有:加强薄弱构件增加辅助构件、改 端张拉的工艺。例如我司承建的东莞市莞 长公路环岛立交桥跨线箱梁桥5跨,第一联 3预应力技术相关问题解决措施 跨66m,第二联跨88m,第三联跨1 50m,如采 遇到堵管问题,首先根据预应力筋曲 用一端张拉的工艺将一束钢绞线拉直需要 线坐标,标注漏浆孔道堵塞的位置,在避开 0.3Ak~0.4Ak的拉力,而如此长的孔道要 梁的主筋位置,采用冲击钻缓慢进行开孔, 跨越多道箱梁横隔板.其孔道摩阻是多少. 清除波纹管中的水泥浆块,使钢绞线能顺 要通过试验才能确定。根据国内外相关规 利穿过波纹管并能够自由伸缩;然后待张 范规定:跨度≥30m以上的预应力桥梁,均 拉完毕后用高一等级微膨胀混凝土封堵孔 要求采用两端对称张拉工艺,才能保证跨 洞。可采取以下预防措施:在施工下料前对 变结构体系、减轻恒载、加固暾台及基础 等,通常加固方法有:桥面补强层加固法、 增大截面与配筋加固法;体外预应力加固 法;粘贴钢板加固法;改变结构受力体系加 固;增加横向联系加固法度;粘贴碳纤维布 加固法等实际上卸载的目的就是为了减小 中有效预应力和桥梁在恒载和活载作用下 波纹管质量仔细检查,对有缺陷的波纹管 加固施工时混凝土的初始应变,此时可预 跨中所需抵抗弯矩的建立:否则会导致跨 及早发现;在浇筑混凝土前检查波纹管的 先对构件施加预应力,使受压区产生拉应 中承载力不足,而产生正截面裂缝。根据交 安装位置,固定好,检查套管接头连接是否 力,受拉区产生压应力,减小构件在初弯矩 通部专门调查资料,已通车的公路桥梁中, 牢固,密闭性是否达到要求,在浇筑混凝土 作用下的拉应变和压应变,以提高构件达 几乎都出现过由于张拉工艺不适合而产生 过程中注意波纹管的保护,避免振捣棒碰 大量裂缝的现象。 2.3后张预应力结构张拉力控制的问题 预应力施工作业不够规范,特别是张 拉力控制不严对预应力桥梁质量影响较 大。一般张拉作业采用张拉力和预应力筋 般支座处为负弯矩,跨中为正弯矩,当梁 伸长量同时控制,以张拉力为主,以伸长值 的抗弯承载力和抗剪承载力不满足要求 校核张拉力。通常张拉力的计量采用1.5级 时,需要进行加固处理,跨中正弯矩区抗弯 油压,误差大,有的千斤顶甚至未经计量标 承载力不满足时,可用粘贴碳纤维的方法 定就张拉,而且张拉人员多数未经专业培 进行加固,施工比较容易。主要原因是所加 训,如果作业不专心,经常容易出现较大误 纵筋锚固的问题不宜解决。有时可通过在 差,甚至读错表,发生张拉力忽高忽低的现 梁下加大截面提高梁的承载力,这不仅增 象。特别在多束张拉时,由于每束张拉力都 一到极限承载力时的应变增量和加固钢筋的 应力,使加固钢筋得到充分发挥。 1.3预应力技术在钢筋混凝土多跨连续梁 的应用 多跨连续梁有正弯矩区和负弯矩区, 坏波纹管。 为预防表面温度裂缝,应控制构件内 外过大的温差,在夏季施工时优先使用低 水化热水泥。在低温时预制构件应采取保 温措施,不要过早拆除模板。对空心板等薄 壁构件适当延长拆模时间,使之缓慢降温。 预制构件和台座之间应涂刷有效隔离剂以 预防粘接,使构件不受底模热胀冷缩的作 用。在砼浇筑前的施工作业中应注意保护 隔离剂,对于用长线法生产先张构件应及 时放松应力筋,以减少约束作用。 加了结构的自重,而且还会影响建筑的使 不同,往往对预应力筋的伸长值计算不准 参考文献 用功能,在有些情况下可能不允许。在一定 确,弹性模量取值混乱,实际张拉时难以做 f1]盛兴旺,辛学忠.预应力斜交箱形连续 范围内,随着轴向压力的增加,其正截面承 到将伸长量按规范规定控制在±6%范围 梁非线性分析【J】.中国铁道科学,2005, 载力和斜截面承载力都将会提高。 内,导致张拉力失控。 26(2):64~68. 2.4预应力结构张拉前出现裂隙问题 [2】杨宗放.现代预应力混凝土施工[M】.中 2预应力施工技术存在问题 2.1波纹管堵塞 堵管是指在混凝土浇筑后波纹管出现 堵塞的现象发生了堵管会导致后期预应力 钢绞线穿束无法通过或张拉预应力时钢绞 线实际伸长值与设计计算值相差很大,给 钢筋砼结构在使用荷载作用下裂隙是 国建筑工业出版社,2002. 不能避免的,部分预应力的B类构件也允许 【3】公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵 出现有限制的裂隙,而在预制场内的构件, 设计规范[S】.JTG D62--2004. 则应尽量避免出现裂隙。张拉前出现的裂 隙经常是由于干缩和温差造成的。裂缝常 在表面处,宽度较细、分布不均,梁板类构 56 科技资讯SCIENCE&TECHNOLOGY INFORMATION