桥梁施工过程中的预应力技术应用与分析.pdf

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1、2012年6月且向宙蓑梅交通建设桥梁施工过程中的预应力技术应用与分析王黎明(马鞍山市公路管理局含山分局)摘要：本文钊‘对某高速公路预应力桥梁旆工中的混凝土早期强度、预留fL道质量，超长束张拉工艺、扁锚的应用、夹片式锚具的尺寸和夹片长度对锚具质量影响等问题，进行了大量的调查和分析，对施工中发生的若干预应力技术问题提出了建议。关键词：旖工技术；预应力桥梁；裂缝病害l预应力桥梁的施工工艺问题1．1预应力结构混凝土开始张拉的时间问题为提高预应力混凝土的早期强度，近些年通过掺加早强剂的方法，一般浇注混凝土3d后就开

2、始张拉预应力。然而由于混凝土强度增长需要一定的时间，而且强度和弹性模量增长是不同步的，强度增长快，弹性模量长慢，早期混凝土变形大，过早张拉预应力会使预应力损失增加导致桥梁承载力不足而出现众多裂缝病害。一般浇注混凝土5d后，并且混凝土强度达到设计80％以上后张拉较为适宜。此外，采取现场试块测得的早期混凝土强度等级代替现场结构的实际混凝土强度，也存在一定的问题。试验表明，出现事故的结构最后验算时其实际强度均未达到现场测得的强度，有时候甚至很低。1．2预应力超长束一端张拉工艺的问题由于国内的现浇大跨度(3～5跨

3、，每跨30．500预应力连续箱梁底板预应力束一般采取一端张拉的工艺例如某箱梁桥5跨，第一联跨66m，第二联跨88m，第三联跨150m，如采用一端张拉的工艺将一束钢绞线拉直需要O．3～0．4的拉力，而女u此长的孔道要跨越多道箱梁横隔板萁孔道摩阻是多少要通过试验才能确定。根据国内外相关规范【，嘲定：跨度≥30m以上的预应力桥梁，均要求采用两端对称张拉工艺，才能保证跨中有效预应力和桥梁在恒载和活载作用下跨中所需抵抗弯矩的建立；否则会导致跨中承载力不足，而产生正截面裂缝。根据交通部专门调查资料，已通车的公路桥梁中

4、几乎都出现过由于张拉工艺不适合而产生大量裂缝的现象。l_3后张预应力结构张拉力控制的问题预应力施工作业方式不够规范，特别是张拉力控制不严对高速公路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伸长量同时控制，以张拉力为主，以伸长值校核张拉力。通常张拉力的计量采用1．5级油压，误差大，有的千斤顶甚至未经计量标定就张拉，而且张拉人员多数未经专业培训，如果作业不专心，经常容易出现较大误差，甚至读错表．发生张拉力忽高忽低的现象。特别在多束张拉时，由于每束张拉力都不同，往往对预应力筋的伸长值计算不准确，弹

5、性模量取值混乱，实际张拉时难以做到将伸长量按规范规定控制在±6％范围内，导致张拉力失控。1．4预应力孔道压浆质量的问题预应力孔道压浆有两个主要作用：①保护预应力筋不被锈蚀。②保证预力筋和结构共同工作。然而实际工程中预应力孔道的压浆不饱满、不密实、漏浆和漏灌现象卜分普遍，已成为预应力结构的通病。其主要原因除了施工单位对孔道压浆工序不够重视外，目前的压浆工艺、留孔质量、浆体配置等也存在一定问题，特别是浆体的水灰比，规范的规定值(0．45)偏大。采用规范规定的水灰比后孔道浆体泌水，孔道不易饱满和密实。为了保证孔

6、道内压浆饱满、密实，目前普遍要求采用真空压浆技术。近几年，采用新研制的外加剂JMH一3对浆体配置技术进行了改进将水灰比降到0．35以下通过高速搅浆(机转速≥1000ffmin)，将浆体的流动度提高到12s(规范规定为14～18s)，只要规范操作，普通压浆工艺也能保证压浆质量。1．5后张预应力结构的混凝土保护层失控问题因混凝土保护层普遍偏小，而施工时采取的保护层水泥世纪垫块都已损坏和移位导致梁板保护层失效加之预应力孔道压浆多数不到位使箱梁底板和板梁底面出现许多纵横向裂缝。建议推广应用塑料垫块控制保护层厚度。

7、1．6体外桥梁预应力加固的问题(1)j赃力筋的套筒使预应力筋具有了更大的活动余地，且固定较差，由于长期的动载引起的振动疲劳也是造成滑移、断裂的因素之一。(2)采用体外预应力加固老桥时，必须根据体外预应力索的布置采用正确的锚具，以避免预应力索滑丝而失效。(3)采用体外预应力加固老桥时，体外预应力索以采用通长索为宜。2预应力孔道和锚具存在的问题2．1后张法预留孔道质量的问题当在后张预应力混凝土结构的预留孔道不流畅、漏浆现象严重，导致孔道摩阻和预应力损失增大，已成为预应力施工中的通病。后张法预留孔道普遍采用金属

8、波纹管，建设部1994年颁布了相关产品标准《预应力混凝土留孔用金属螺旋管》0G／T3013—94)，然而市场上应用的金属波纹管，90％以上达不到产品标准要求。标准规定钢带厚度宜为0．3mm，而实际常用的仅0．24。0．28mm；波高要求92．5mm，而实际波高仅1．25～15mm，标准所要求的径向刚度也普遍达不到。扁管的质量标准更低，扁管内径高度规定两种高度19mm和25mm，现在普遍为22mm，由于径向刚度小，导致留孔空间更