預(yù)應(yīng)力混凝土空心板范文
時間：2023-03-27 13:37:45
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篇1
關(guān)鍵詞：預(yù)應(yīng)力混凝土空心梁板裂縫
一、工程概況
松陽縣50省道改建工程建設(shè)項目全長22.38公里，全線采用雙向四車道一級公路標準，設(shè)計速度80Km/h，整體式路基寬度24.5m。其中橫山中橋，橋孔為3×13m預(yù)應(yīng)力混凝土空心梁板，全橋一聯(lián)，總長58m。設(shè)計荷載：公路Ⅰ級，下部構(gòu)造為柱式墩、樁基礎(chǔ)，樁基為嵌巖樁，橋臺為u型橋臺，擴大基礎(chǔ)。
橫山中橋空心板，為后張法鋼絞線預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)，跨徑13m，板梁高60cm，寬124cm；空心板的梁頂、底板厚度均為12cm，肋板厚度為23cm；空心板鋼絞線選用標準強度fpk=1860Mpa，混凝土強度為C50；
二、先簡支后連續(xù)施工
1先簡支后連續(xù)梁橋的設(shè)計特點
在簡支轉(zhuǎn)連續(xù)梁橋中由簡支狀態(tài)轉(zhuǎn)換為連續(xù)梁狀態(tài)的常見方法有以下幾種：
1）將主梁內(nèi)的普通鋼筋在墩頂連續(xù)。該方法簡單易行，缺點是墩頂負彎矩區(qū)域常常出現(xiàn)橫向裂縫，影響橋梁的持久使用，增加維護費用。
2）在主梁內(nèi)縱向預(yù)應(yīng)力鋼束在墩頂采用特殊的連接器進行連接，該方法效果很好，但是施工難度太大。
3）在墩頂兩側(cè)一定范圍內(nèi)的主梁上部布設(shè)局部預(yù)應(yīng)力鋼束來實現(xiàn)。該方法簡單可行，同時克服了負彎矩處開裂的問題。
橫山中橋跨徑13m，采用的第一種設(shè)計
2先簡支后連續(xù)梁橋的施工工序
1）先預(yù)制空心梁板，待混凝土達到設(shè)計強度的90%且滿足養(yǎng)護時間后，張拉正彎矩區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼束，壓注水泥漿并及時清理空心板梁底板通氣孔。
圖1張拉主梁頂板預(yù)應(yīng)力后彎矩圖
2）設(shè)置臨時支座并安裝好永久支座，逐孔安裝主梁，置于臨時支座上層簡支狀態(tài)，及時連接橋面鋼板及端橫隔梁鋼筋。
圖2簡支狀態(tài)自重作用下彎矩圖
3）連接連續(xù)接頭段鋼筋，綁扎橫梁鋼筋，接頭施工完成后，澆筑剩余部分橋面板濕接縫混凝土，澆筑完成后拆除一聯(lián)內(nèi)的臨時支座，完成體系轉(zhuǎn)換。
圖3體系轉(zhuǎn)換后頂板彎矩圖
4）現(xiàn)澆調(diào)平層混凝土，噴灑防水層，進行護欄、橋面鋪裝施工及伸縮縫安裝。
圖4使用階段不計預(yù)應(yīng)力彎矩包絡(luò)圖
三、裂縫分布情況
根據(jù)現(xiàn)場統(tǒng)計，在已預(yù)制好的29片梁板中4片出現(xiàn)裂縫，其中邊梁1片，中梁3片。裂縫梁的位置基本都在梁跨端附近，在梁板頂面，裂縫多發(fā)的位置在箍筋處，裂縫長度長不一，大約10～130cm，縫寬為0.05～1mm，沿截面高度呈上寬下窄狀，部分深度在1cm之內(nèi)，個別多達8cm，距離端部2m范圍內(nèi)。裂縫情況如下所示：
梁體編號 裂縫類型 裂縫形式 長度cm 寬度mm 澆筑日期 澆筑溫度
1-2 非結(jié)構(gòu)裂縫 貫通縱縫 30～126 0.8～1 2012.07.14 27～38℃
3-13 非結(jié)構(gòu)裂縫 斷續(xù)縱縫 10～30 0.05～0.2 2012.07.24 25～35℃
1-4 非結(jié)構(gòu)裂縫 斷續(xù)縱縫 10～30 0.05～0.2 2012.08.05 26～37℃
1-9 非結(jié)構(gòu)裂縫 端部橫縫 80 0.05～0.2 2012.08.10 25～35℃
四、裂縫成因分析
一般來說，裂縫是混凝土結(jié)構(gòu)經(jīng)常遇到的現(xiàn)象，混凝土裂縫可分兩類，即結(jié)構(gòu)裂縫和非結(jié)構(gòu)裂縫。本橋空心板頂板出現(xiàn)的若干條裂縫，對于該裂縫的產(chǎn)生一般是由于結(jié)構(gòu)橫向拉應(yīng)力超過混凝土本身的抗拉強度而導(dǎo)致開裂，而在整個施工過程中，結(jié)構(gòu)并無行車荷載，針對裂縫寬度，高度，深度，及分布區(qū)域，結(jié)合施工方案和設(shè)計圖紙以及施工情況綜合分析，對該裂縫的產(chǎn)生提出以下幾點原因：
1橫山中橋在先簡支后連續(xù)施工工藝中采用2.5m長，間距為10cm直徑為25的普通鋼筋在墩頂處連續(xù)。在空心板達到設(shè)計強度的90%以上進行張拉時，由于垂直于預(yù)應(yīng)力鋼筋方向的“劈裂拉應(yīng)力”而引起裂縫出現(xiàn)。此外，端頭部分鋼筋密集程度很高，在混凝土澆筑工程中很容易由于振搗不充分而導(dǎo)致混凝土不密實，張拉時混凝土強度偏低，以及張拉力超過規(guī)定等，都會容易產(chǎn)生橫向裂縫。
2水泥采用虎山P.052.5，經(jīng)檢驗符合規(guī)范要求，水泥用量：459kg/m3，坍落度值為100～130mm.設(shè)計配合比：水泥：碎石（大/小）：砂：水：外加劑=1：1.51/1.01：1.36：0.37：0.009。.在混凝土施工時，由于偏于保守，水泥用量超過高限，由于水泥用量的增加使混凝土凝結(jié)收縮量大，造成表面裂縫。
3施工因素。施工不當也會產(chǎn)生裂縫，如安排在高溫天氣澆筑混凝土等，其裂縫分布部位、方向、出現(xiàn)時間具有一定的規(guī)律性。根據(jù)施工原始記載，發(fā)生裂縫的預(yù)應(yīng)力空心板，澆筑氣溫均在32℃以上。在如此高的氣溫條件下，拌和、運輸及澆筑由水化熱較高的P.052.5普通硅酸鹽水泥配置的混凝土，如不采取降溫措施，極易產(chǎn)生外界高溫?zé)崃肯蚧炷恋构嗟默F(xiàn)象，使混凝土溫度過高。當混凝土降溫收縮時，全部或部分受到臺座的約束，在混凝土內(nèi)部出現(xiàn)很大的拉應(yīng)力，進而導(dǎo)致嚴重的降溫收縮裂縫。
4混凝土養(yǎng)生：現(xiàn)場操作往往是等混凝土脫模后才開始養(yǎng)生，空心梁頂面在大氣中，夏季氣溫高，加快了水分的蒸發(fā)，致使表面干縮裂縫。
5其他因素。混凝土拌和時，如果水泥和骨料溫度過高，加之水泥水化熱會使混凝土拌和物溫度增高，在冷卻硬化過程中會使溫差收縮加大，導(dǎo)致開裂。由于溫度變化引起的裂縫，結(jié)構(gòu)隨著溫度的變化受到約束時，在混凝土內(nèi)部產(chǎn)生應(yīng)力，當此應(yīng)力超過混凝土抗裂強度，混凝土便開裂，即產(chǎn)生溫度裂縫。
五、裂縫處理措施
裂縫的修補方法要根據(jù)裂縫的形式、大小、產(chǎn)生的原因和結(jié)構(gòu)受力情況及使用要求綜合制定，常用的裂縫處理方式如下：
1表面修補法：此法適用于對承載力無影響，裂縫寬度小于0.3mm的表面裂縫。包括表面涂抹水泥砂漿，表面涂環(huán)氧樹脂膠泥和貼玻璃布、碳纖維布、表面鑿槽嵌補。
2內(nèi)部修補法：此法用壓力泵把膠結(jié)材料壓入裂縫中，結(jié)硬后起補縫作用。適用于裂縫寬度較大，對結(jié)構(gòu)整體性有影響，有防水、防滲要求的裂縫修補。
3結(jié)構(gòu)加固法：此法適用于對梁板結(jié)構(gòu)的承載能力，整體性有較大影響的裂縫的修補。就是通過加大砼和鋼筋截面面積，并通過一些構(gòu)造措施，對原結(jié)構(gòu)進行加固補強。在原梁板的受拉區(qū)補加砼對被加的鋼筋起到粘結(jié)和保護作用，在受壓區(qū)澆砼，能增梁、板的有效高度，后加的部分能有效的發(fā)揮作用。
根據(jù)橫山中橋現(xiàn)場梁板情況，采用以下處理方式：
對小于0.3mm的裂縫，采用毛刷或鋼絲刷等工具清掃砼表面塵土，然后用棉絲蘸乙醇沿裂縫方向兩側(cè)20～30mm處擦洗干凈并保持干燥，用灌漿盒或灌漿嘴將環(huán)氧樹脂漿液對裂縫部位灌入填充密實。
對大于0.3mm的裂縫，采用沿裂縫用鋼釬或風(fēng)鎬鑿成“V”形槽，槽寬與槽深根據(jù)裂縫深度和有利于封縫來確定，鑿?fù)旰笥娩摻z刷及壓縮空氣將混凝土碎屑粉塵清除干凈，用灌漿盒或灌漿嘴將環(huán)氧樹脂漿液對裂縫部位灌入填充密實。封縫采用環(huán)氧樹脂膠泥，先在裂縫兩側(cè)（寬20～30mm）涂一層環(huán)氧樹脂基液，后抹一層厚1mm左右、寬20～30mm的環(huán)氧樹脂膠泥。
六、施工注意事項及改進措施
1原材料把關(guān)
按質(zhì)量要求，嚴格進行選料，對不符合要求的砂、碎石和水泥不許進場，對含泥量較大的骨料要求用水沖洗；嚴禁使用過期和不同標號的水泥，盡量采用發(fā)熱量和收縮量較小的礦渣低水化熱水泥。進場材料必須經(jīng)嚴格檢驗后方能使用，對高標號混凝土使用高標號水泥，減少水泥用量，水泥安定性合格且初凝時間必須大于45min。細集料使用級配良好的中砂，細度模數(shù)Mx應(yīng)大于2.6，含泥量小于3%.粗集料使用質(zhì)地堅硬、級配良好的碎石，含泥量小于1%，針片狀顆粒含量應(yīng)小于5%。
2配合比控制
施工中應(yīng)嚴格控制混凝土配合比，測定集料含水量，針對不同的氣溫條件及時調(diào)整施工配合比，控制好坍落度，保證出槽混凝土具有良好的和易性，避免因配合比控制不嚴，使含水量過大，以至在采用整體鋼模時水分無法排出而導(dǎo)致水泡，影響梁體質(zhì)量和美觀。在施工過程中，加強對混凝土的施工管理，確保配料準確和合理的攪拌時間，定期校驗各種稱量儀器，保證原材料用量準確。
3施工階段控制
（1）澆筑前模板制作方面：側(cè)模，根據(jù)梁體結(jié)構(gòu)形式進行設(shè)計，在滿足幾何尺寸的前提下，盡量減少直角連接，減少應(yīng)力集中點；模板表面打磨光滑，減小摩阻力。制梁臺座：制梁臺座表面盡量光滑，摩阻力小。制梁臺座表面可鋪設(shè)表面光滑的材料，如水磨石、鋼板、膠合板等。
（2）澆筑時及澆筑后：在施工過程中，控制好混凝土的澆注時間和澆筑時的溫度，安排在早、晚或溫度低的時候進行混凝土澆注并及時掩護，并用塑料布進行覆蓋，經(jīng)常保持混凝土濕潤，從而防止溫度裂縫的產(chǎn)生。
（3）施工采用插人式振搗器振搗時，移動間距不應(yīng)超過振搗器作用半徑的1.5倍，對每一振搗部位必須振動到混凝土停止下沉，不再冒出氣泡，表面呈現(xiàn)平坦、泛漿，邊振動邊徐徐提出振動棒，避免過振，造成混凝士離析，從而產(chǎn)生結(jié)構(gòu)裂縫。
七、結(jié)束語
造成橋梁出現(xiàn)裂縫的原因是多種多樣，必須提高施工管理人員的素質(zhì)和技術(shù)水平，同時必須要求施工管理人員放開思想，消除偏見，客觀公正地充分發(fā)表意見，對每個質(zhì)量事故原因所在進行細致分析。
結(jié)構(gòu)設(shè)計中，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件是允許帶裂縫工作的，問題不在于有無裂縫，而在于出現(xiàn)什么樣的裂縫。當橋梁發(fā)生開裂現(xiàn)象后，應(yīng)從設(shè)計、施工及其使用狀況等各方面進行細致地調(diào)查測試及詳盡地分析，找出開裂的主要原因，分析裂縫的性質(zhì)，預(yù)料其對結(jié)構(gòu)的危害性，判斷其需要修補或加固的緊迫性，最后采取合理、有效、經(jīng)濟的修補加固措施，使橋梁損傷尚在輕微時期就能得到修補，保證其正常地使用。經(jīng)常開展質(zhì)量檢查活動，提高施工管理人員的分析能力和工程質(zhì)量隱患的預(yù)見能力。對已經(jīng)出現(xiàn)質(zhì)量問題研究分析，找出質(zhì)量問題的根本原因，采取最優(yōu)化的補救措施；對經(jīng)常會出現(xiàn)問題的環(huán)節(jié)，采取預(yù)防。
參考文獻
【1】王鐵夢，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫控制[J].混凝土2000年05期
篇2
預(yù)應(yīng)力空心板是橋梁的重要結(jié)構(gòu)，隨著我國預(yù)應(yīng)力技術(shù)的不斷發(fā)展和完善，已接近國際先進水平，而且預(yù)應(yīng)力技術(shù)是當前世界上最重要的最有發(fā)展前途的結(jié)構(gòu)。因此它是我國橋梁工程重要的發(fā)展方向，我們每位施工人員都應(yīng)該認真學(xué)習(xí)、了解預(yù)應(yīng)力技術(shù)，不斷改進施工生產(chǎn)工藝、提高效率、保證質(zhì)量，使預(yù)應(yīng)力發(fā)揮它的功效。
一、制作預(yù)應(yīng)力混凝土空心板的前期準備工作：
1、預(yù)制場地的選擇
2、先張法臺座的制作
3、張拉設(shè)備的選擇及其標定
4、預(yù)應(yīng)力鋼絞線的檢驗與存放
5、錨具的選擇
二、預(yù)應(yīng)力混凝土的施工方法：
1、鋼筋（板中除鋼絞線以外的鋼筋）
預(yù)制板制做前應(yīng)進行鋼筋加工，鋼筋下料前應(yīng)平直無局部彎折，并將表面油漬、漆皮、鱗銹等清除干凈。各號鋼筋的制作尺寸必須按圖紙要求。Ⅰ級鋼筋制作的箍筋彎鉤的彎曲直徑應(yīng)大于受力主鋼筋直徑，且不小于箍筋直徑的2.5倍。鋼筋安裝綁扎在鋼絞線張拉到控制應(yīng)力50%時進行，鋼筋間距應(yīng)正確，綁扎應(yīng)牢固，為了控制箍筋間距在案臺座上應(yīng)事先用紅油畫出標記。水泥砂漿墊塊應(yīng)事先準備好，應(yīng)與鋼筋扎緊并互相錯開、保護層厚度應(yīng)符合設(shè)計要求。鋼筋的夾頭應(yīng)反向于膠。斜交角為防止端部膠上浮、位移應(yīng)做端部箍筋限位。板下部連接筋支模后應(yīng)緊靠模板，拆模后可順利鑿出。支設(shè)模板及澆筑混凝土前施工員、質(zhì)檢員、鋼筋人員應(yīng)對各部位鋼筋的安裝、綁扎及預(yù)埋件等各部位進行嚴格檢查。
2、臺座
臺座表面在每次施工前進行檢查、修補，保證其平整光滑。清理干凈臺座表面及兩側(cè)角鋼后涂刷脫模劑。放鋼絞線時應(yīng)避免與臺座接觸，采用1米長的木板適當鋪設(shè)。如有接觸應(yīng)用干凈麻布認真擦凈。混凝土澆筑振搗過程中應(yīng)避免振搗器與臺座接觸，一定周期后適當對臺座面進行水磨。施工員在每次施工前對臺座進行嚴格檢查。
3、模板（定型鋼模）
在施工前應(yīng)對每塊模板表面進行平整檢查，除去表面鱗銹，接縫處理要平整不錯臺，嚴密不漏漿。相鄰模板高差不超過2 mm，預(yù)留孔位置偏差不超過10 mm。支模拼裝應(yīng)檢查各部位支撐是否牢固。澆筑混凝土前，施工員、質(zhì)檢員、木工應(yīng)對模板支設(shè)的部位按圖嚴格檢查。（對模板的高程應(yīng)嚴格檢查，控制板的厚度，以免板的厚度影響橋面高程）
4、預(yù)應(yīng)力鋼線及張拉設(shè)備、器具
鋼絞線進場前嚴格檢驗，進場后根據(jù)鋼絞線盤尺寸做鋼支架，支架應(yīng)牢固安全防止剪去包裝后散盤傷人，保存鋼絞線標牌并進行相應(yīng)的彈性模量對照，放線應(yīng)由內(nèi)盤拉出，下料要認真計算足夠的設(shè)計長度和工作長度，切斷要采用砂輪切割機，鋼絞線表面不得帶有劑、油漬等降低鋼絞線與混凝土粘結(jié)力的物質(zhì)。鋼絞線表面可有輕微的浮銹，但不得有銹蝕成肉眼可見的麻坑，浮銹在進行鋼筋綁扎前用鐵刷、干凈麻布擦掉。放線后支架中的鋼絞線采用防水罩罩住防止雨淋。鋼絞線失效采用塑料套管，尺寸應(yīng)嚴格控制、按編號排列套在相應(yīng)部位，塑料套管接頭處及管與鋼絞線接頭處（管兩頭）用塑料膠布包扎牢固防止串位進入混凝土。鋼絞線定位應(yīng)準確、固定，保證實際位置與設(shè)計位置相符，誤差不大于5 mm。鋼絞線就位后采取初應(yīng)力拉直，施工員及時檢查套管是否準確，然后進入張拉施工階段。
張拉設(shè)備及器具
千斤頂與壓力表配套校驗，確定張拉力與壓力表之間的關(guān)系，計算出相應(yīng)張拉力情況下壓力表的讀數(shù)，做成標簽粘在表面某處，張拉使用前檢查油壓機是否正常運轉(zhuǎn)，錨具夾片及其它輔助工具應(yīng)事先準備就緒，記錄人員認真記錄好張拉過程中各項需要數(shù)值，并通過分析千斤頂、油壓表檢驗的準確性，施工中出現(xiàn)異常現(xiàn)象應(yīng)立即停止施工及時校驗千斤頂、油壓表合格后方可進行正式施工。
5、鋼絞線張拉及伸長值計算
鋼絞線張拉采用兩端單根張拉，（根據(jù)不同情況有采用一端張拉）左右對稱張拉端直接用鋼絞線，張拉施工方便。張拉的程序為：
0初應(yīng)力（15%σk105%σk持荷8分鐘0σk（錨固）
進行初應(yīng)力張拉取張拉控制應(yīng)力的15%，為了安全施工，張拉應(yīng)力為50%時進行鋼筋及預(yù)埋件的安裝、綁扎。安裝嚴格按設(shè)計圖紙進行，綁扎應(yīng)牢固，墊塊應(yīng)墊好固定后支設(shè)鋼模板，支設(shè)前模板面必須除銹擦脫模劑。考慮到施工中兩側(cè)角鋼處粘海綿厚度及順直方面的誤差還有澆筑混凝土后漲模等問題的存在，臺座的寬度比板的設(shè)計寬度相應(yīng)小1.5cm，模板拼裝處應(yīng)粘海綿防止漏漿，模板下部用方木支撐，上部用Ф12的螺桿拉緊，模板上部內(nèi)口寬度用方木支撐控制，整體適當加斜撐及緊線器拉住防止板傾斜，模板初步支設(shè)后進行張拉至105%持荷5分鐘放至0后進行100%σk張拉，張拉時一板內(nèi)鋼絞線斷絲率不得超過1%，張拉錨固后繼續(xù)進行模板及鋼筋調(diào)整，特別是底板及兩側(cè)連接筋。板兩側(cè)封頭模板孔口周邊要磨光防止劃破膠，下部打混凝土前用海綿塞好并在外部用砂漿勾縫。此工序前對套管進行調(diào)整到位。張拉過程中張拉施工隊各成員應(yīng)認真負責(zé)，做到以上各項應(yīng)嚴格檢查，監(jiān)理同意后方可進行混凝土澆筑。
張拉應(yīng)力及伸長值計算
張拉控制采用應(yīng)力、應(yīng)變雙控制，當應(yīng)力達到張拉應(yīng)力時，實際伸長值與理論伸長值相差應(yīng)控制在6%以內(nèi)，發(fā)現(xiàn)異常應(yīng)暫停張拉，查明原因調(diào)整措施后再張拉。
理論伸長值計算公式：
Δ=pl/egag=σk*l/eg
P-預(yù)應(yīng)力鋼絞線的張拉力（N）
L-預(yù)應(yīng)力鋼絞線的長度（M）
Eg-預(yù)應(yīng)力鋼絞線的彈性模量（mpa）
Ag-預(yù)應(yīng)力鋼絞線的截面面積（mm2）
伸長值L用張拉鋼模兩端長減去連接桿的一部分。
另外，在以上施工時應(yīng)注意以下幾個方面：
操作高壓泵人員，應(yīng)熟練掌握設(shè)備性能，應(yīng)專人負責(zé)。
在張拉時，千斤頂兩端嚴禁站人，測量伸長值人員應(yīng)站在千斤頂?shù)膬蓚?cè)。
張拉記錄應(yīng)在張拉完成后進行，并應(yīng)寫明日期，千斤頂、高壓油泵的編號及油泵司機姓名。
綁扎非預(yù)應(yīng)力筋時嚴禁使用氣焊。
6、預(yù)應(yīng)力混凝土的澆注
預(yù)應(yīng)力空心板使用混混凝土及配比應(yīng)符合鋼筋混凝土的一般規(guī)定。在澆注混凝土前，將失效段的塑料管位置確定好，并用膠帶或鐵絲將塑料管兩端扎緊或封嚴，以保證其位置的準確和密封，使失效段與混凝土完全脫離。
澆注時先澆注空心板底的混凝土，然后穿入膠，再澆注頂板的混凝土。混凝土的澆注與振搗要嚴格按施工技術(shù)規(guī)范執(zhí)行，并做好混凝土試塊。又由于施工工期要求，必須在三天內(nèi)使混凝土強度達到80%以上，除采取混凝土加早強劑的方法外，混凝土的養(yǎng)護也是十分關(guān)健的。混凝土澆注完收漿后，盡快覆蓋草簾子，并灑水養(yǎng)護，保證混凝土的溫度，防止炎熱天氣造成水分過度蒸發(fā)，使混凝土在一定時間內(nèi)保持水泥水化作用過程中需要的適當溫度和濕度條件。
當拆模后，罩上塑料薄膜，既可以防止水分蒸發(fā)，使水泥盡早完成水化作用，達到盡早提高混凝土強度目的。
7、預(yù)應(yīng)力筋的放張
篇3
【關(guān)鍵詞】預(yù)應(yīng)力混凝土空心板加固工程；質(zhì)量監(jiān)理；安全監(jiān)理；合同監(jiān)理；組織協(xié)調(diào)
1、實例分析
有一處六層的辦公樓，其建構(gòu)采用YKB40-65型預(yù)應(yīng)力混凝土空心板，活荷設(shè)計值為3.0kN/m2 ，要想使活荷載標準得到了大幅提高，由3.0kN/m2變?yōu)樾枰?.0kN/m2，就需要通過有效的加固手段進行改造。
1.1混凝土空心板加固方法
方案一：可以采用保留預(yù)制空心板的方法，并在其排列方向上進行鋼梁的擱置，合理利用化學(xué)錨栓，做好鋼梁和原框架的鏈接工作，并將鋼板焊接在原先的框架上，澆筑鋼筋混凝土，形成剛混凝土復(fù)合結(jié)構(gòu)。方案二：還可以把原有的預(yù)制空心板拆掉，在原始框架上加植剛筋的方法，實現(xiàn)重新對樓板架構(gòu)進行澆筑，使得梁柱結(jié)構(gòu)更結(jié)實穩(wěn)固。方案三：施工人員在不拆除原構(gòu)件的情況下，在原預(yù)應(yīng)力混凝土空心底板上，通過碳纖維布的粘貼，達到加固的工程效果。
1.2預(yù)應(yīng)力混凝土空心板加固質(zhì)量問題分析
問題一：通過這樣的工程處理，原預(yù)制板所承受的荷載能夠大大減小，借助于新增鋼梁的傳導(dǎo)作用，框架結(jié)構(gòu)所承受的荷載也變得均勻化、合理化。此方案的缺點在于造價高，原樓板沒有拆除，對于承擔(dān)荷載方面不僅沒有分擔(dān)，還變相地增加了荷載數(shù)值。
問題二：由于受到作業(yè)場地的影響，樓層要想實現(xiàn)樓板的拆除，只能采用人工拆除的方法，大型機械設(shè)備與之相比存在危險性，運輸樓板不便等短板；使用混凝土施工作業(yè)必然會有施工過程復(fù)雜麻煩，所需要的工時也相應(yīng)較長等；新澆樓板模板雖然對于荷載有所分擔(dān)，但新增模板卻不能支撐2層的混凝土空心板的壓力，要想解決這個問題就必須從底層開始做2層支撐，但實際操作性不高。
相比第一和第二個方案，方案三是最符合資源合理化分配，投入資金少，加固快，工期短，更適合作為加固方案進行實施。當加固方案制定好后，項目監(jiān)督管理工作也該相應(yīng)被提上日程，以保證項目施工的落實。
2、預(yù)應(yīng)力混凝土空心板加固工程監(jiān)理管理的作用
建筑工程質(zhì)量是決定人民生命財產(chǎn)安全的最根本保障。早期我國建筑工程質(zhì)量管理采用TQW理論管理模式，直到20世紀90年代，我國建筑業(yè)開始實施貫徹IS09000族標準。預(yù)應(yīng)力混凝土空心板加固工程監(jiān)理工作是從圖紙的設(shè)計到原材料采購再到工程落實與施工，工程建設(shè)無小事，無論是施工前的合同簽訂，還是施工中的人員安全、建筑質(zhì)量以及施工后期的檢驗工作都是工程所監(jiān)管的范疇。為保證加固工程順利竣工，保證工程質(zhì)量一直保持在預(yù)控狀態(tài)下，就需要監(jiān)理人員熟悉和掌握監(jiān)管的范圍及重點，加強與業(yè)主的交流于溝通。
3、預(yù)應(yīng)力混凝土空心板加固質(zhì)量監(jiān)理措施
3.1加強施工方自身管理制度建設(shè)
施工方的自查分三部分，施工前、施工中、施工后期的自查。施工前期需要對相關(guān)的設(shè)計圖紙及勘查文件進行審查。在施工管理中要始終堅持“事無巨細”的原則，不放過任何一個小的紕漏，為后續(xù)工作的開展打下堅實基礎(chǔ)。在施工中期常出現(xiàn)的問題就是施工現(xiàn)場的巡回監(jiān)管不完善，沒有嚴格按照規(guī)章制度進行現(xiàn)場監(jiān)管。監(jiān)管松懈很容易出現(xiàn)施工不按預(yù)先設(shè)計好的步驟進行，從而發(fā)生施工混亂的現(xiàn)象。這一問題的出現(xiàn)，說明僅僅依靠人力監(jiān)管還有漏洞，所以，監(jiān)管中必須要采用更先進的技術(shù)做支持，使用科學(xué)化的設(shè)備對施工現(xiàn)場進行抽查，可以有效避免施工出現(xiàn)紕漏。
3.2 不斷完善質(zhì)量監(jiān)理管理體系
工程監(jiān)理單位在監(jiān)督工作中最需要做到的就是公開、公正。僅僅依靠工程監(jiān)管部門的力量對工程質(zhì)量進行管理還是不夠的，只有施工方提高工程質(zhì)量的把關(guān)標準，不斷提高自身的要求，嚴格自查，自覺接受監(jiān)理單位的監(jiān)管，才能徹底消滅建筑質(zhì)量的安全隱患。另外在監(jiān)理過程中監(jiān)理人員也需要加強執(zhí)法意識，嚴禁出現(xiàn)徇私執(zhí)法的情況。監(jiān)理人員在監(jiān)督過程中一旦發(fā)現(xiàn)建筑質(zhì)量存在安全隱患，就必須即刻與施工方取得聯(lián)系，督促施工單位加快解決速度。
4、預(yù)應(yīng)力混凝土空心板加固工程安全監(jiān)理措施
4.1 嚴格按照客觀事實進行項目規(guī)劃
雖然，建筑項目的設(shè)計圖紙及規(guī)劃都是經(jīng)過嚴格的考察才制定落實的，但是在施工過程中存在許多不可控因素，要求項目設(shè)計必須進行調(diào)整，才能保證施工工作的順利開展。項目一旦進行新的調(diào)整就必須考慮到各方面的利益問題，這就在一定程度上會忽略建筑安全問題。此時，監(jiān)理單位就需要切實執(zhí)行自己的職責(zé)，加大項目設(shè)計的審查力度，幫助項目制定符合客觀事實的規(guī)劃。
4.2 完善安全管理制度
俗話說“沒有規(guī)矩，不成方圓”，施工建設(shè)亦是如此。要想保證建筑項目在進行中不出現(xiàn)任何安全事故，就必須要建立起有效的制度。對于企業(yè)來說，建立一套安全管理制度來防患安全問題，也需要建立監(jiān)察部門，對制度的落實及安全的排查。
4.3 加強安全設(shè)備的使用
很多安全事故是可避免的，就是由于企業(yè)以“利”字當頭，忽視了對安全設(shè)備的檢查，而導(dǎo)致安全事故頻發(fā)。管理人員要確保安全管理資金落實到項目安全設(shè)備的更新?lián)Q代上，引進新的科學(xué)設(shè)備和安全技術(shù)，對于那些存在質(zhì)量問題的設(shè)備及時進行維修或淘汰。
5、預(yù)應(yīng)力混凝土空心板加固合同監(jiān)理要點
工程合同是指發(fā)、承包雙方為了完成商定的施工工程任務(wù)，明確相互權(quán)利和義務(wù)的協(xié)議。是工程質(zhì)量、進度、安全等多方面最重要的執(zhí)行依據(jù)，對工程的開展有指導(dǎo)監(jiān)督作用。
在合同簽訂之前，要根據(jù)工程的實際情況做好適當?shù)陌l(fā)包方式和價款調(diào)整。同時，對于合同的起草要選擇國家頒布的通用性合同文本，文字表達要嚴謹科學(xué)，著重把雙方的真實意見表述清楚。
合同簽署后，雙發(fā)的責(zé)任和義務(wù)正式生效。為保證合同管理工作能順利開展，就需要對合同執(zhí)行中的各種糾紛進行合理化預(yù)算分析，尤其是索賠和反索賠的事件，以規(guī)避可能出現(xiàn)的風(fēng)險。監(jiān)理單位在項目的各項配置上要嚴格進行審查，只有審查合格后，方可允許監(jiān)理單位的人員上崗操作。
不是項目建設(shè)完成后，合同就沒有作用了，對于合同的評估仍是合同管理的重頭戲。根據(jù)項目建設(shè)的實際情況，對于合同的簽署內(nèi)容進行合理化總結(jié)分析。總結(jié)經(jīng)驗教訓(xùn)，避免下次再出現(xiàn)同樣的失誤，從而減少不必要的損失。同時還要加強監(jiān)理人員的培訓(xùn)，提高專業(yè)素養(yǎng)，從而整體提升監(jiān)理工作水平，保證項目的順利開展。
6、預(yù)應(yīng)力混凝土空心板加固監(jiān)理中的組織協(xié)調(diào)對策
不少項目為了保證有序地進行，都會使用各系統(tǒng)權(quán)責(zé)相協(xié)調(diào)的辦法。對于建筑工程項目而言也是一樣，由總監(jiān)理工程師為組織協(xié)調(diào)工作的主要負責(zé)人，對于組織內(nèi)部的任何一個崗位都下發(fā)了詳細的任務(wù)說明，每個人都有權(quán)、有責(zé)、有職，在管理工作中做到人人有責(zé)，出現(xiàn)問題責(zé)任到人。
監(jiān)理工程師在工程的監(jiān)管中不僅需要有組織協(xié)調(diào)的能力，還需要知識面涉及廣泛，工作能力強。項目的建設(shè)會出現(xiàn)許多意想不到的問題，監(jiān)理工程師需要采用最合適的協(xié)調(diào)方式，解決其中的問題，防止對施工作業(yè)產(chǎn)生阻礙。
7、結(jié)語
對于建筑工程來說，任何細節(jié)都是決定建筑質(zhì)量的根本因素。切實落實項目監(jiān)理制度，建立高效監(jiān)管制度，不僅僅保證了人民的生命財產(chǎn)安全，還能有效地推動我國建筑事業(yè)的發(fā)展進程。
參考文獻：
篇4
關(guān)鍵詞：橋梁；預(yù)應(yīng)力；理論伸長量；現(xiàn)場控制
一、后張法橋梁空心板預(yù)制情況簡介
南水北調(diào)東線一期工程魯北段小運河段工程施工Ⅱ標長12.228km，地處東昌府區(qū)，標段范圍內(nèi)的建筑物工程包括橋梁16座，其中公路橋3座，生產(chǎn)橋13座。橋梁上部結(jié)構(gòu)采用標準跨徑為16m、20m后張法預(yù)應(yīng)力混凝土簡支空心板。
鋼絞線采用高強度低松弛Φs15.20mm鋼絞線，標準抗拉強度fpk≥1860Mpa，正彎矩區(qū)和負彎距區(qū)鋼絞線錨具均采用15-3型、15-4型、圓型錨具、圓形波紋管孔道及配套錨墊板、螺旋筋，鋼筋根據(jù)設(shè)計圖紙采用相應(yīng)的Ⅰ級和Ⅱ級鋼筋。。預(yù)制空心板須待混凝土強度達到設(shè)計混凝土強度85%，且混凝土齡期不小于7d，方可張拉。張拉前先校核千斤頂，然后按照圖紙?zhí)峁┑捻樞驈埨埨捎脧埨εc伸長量雙控，用電動油泵加壓，千斤頂張拉，兩端對稱進行。當預(yù)應(yīng)力鋼束達到設(shè)計張拉力時，實際伸長量與理論伸長量的誤差應(yīng)控制在6%以內(nèi)。
二、計算伸長量的依據(jù)與方法
（一）計算伸長量的依據(jù)： 1、設(shè)計圖紙
2、公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范（JTG TF50-2011）
3、預(yù)應(yīng)力混凝土鋼絞線（GB/T5224-2003）
（二）計算方法：
本標段內(nèi)空心板張拉采用兩端對稱，可從對稱線斷開，計算單邊的單端張拉伸長量，雙端張拉的總伸長量為單邊伸長量的2倍。
計算單端張拉伸長量采用分段計算法公式計算，分別計算出預(yù)應(yīng)力鋼絞線直線段和曲線段的理論伸長量，然后相加再減去錨具變形、鋼絞線回縮即可得出單端張拉伸長量。
1、曲線段理論伸長量ΔL1按照《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》（JTG TF50-2011）中計算公式（1）：
ΔL=
Pp×L
（1）
1
Ap×Ep
ΔL-預(yù)應(yīng)力筋的理論伸長值（mm）；
Pp-預(yù)應(yīng)力筋的平均張拉力（N），直線筋取張拉端的拉力；兩端張拉的曲線筋，計算方法見公式（2）；
L-預(yù)應(yīng)力筋的分段長度（mm）；
Ap-預(yù)應(yīng)力筋的截面面積（mm2）；
Ep-預(yù)應(yīng)力筋的彈性模量（Mpa）；
Pp的計算按照《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》（JTG TF50-2011）附錄C-2計算公式（2）：
Pp=
P（1-e-（kx+μθ））
（2）
kx+μθ
P-預(yù)應(yīng)力筋張拉端的張拉力（N）；
θ-從張拉端至計算截面曲線孔道部分切線的夾角之和（rad）；
x-從張拉端至計算截面的孔道長度；
k-孔道每束局部偏差對摩擦的影響系數(shù)；
μ-預(yù)應(yīng)力筋與孔道壁之間的磨擦系數(shù)。
注：當預(yù)應(yīng)力筋為直線時Pp=P0
2、直線段理論伸長量ΔL2按照公式（1）計算，Pp取張拉兩端拉力。
3、 單端理論伸長量ΔL=ΔL1+ΔL2-l
l-錨具變形、鋼絞線回縮量
三、計算過程：
1、計算參數(shù)的確定：
（1）有效計算長度確定：由于工作錨到工具錨之間的這一段鋼筋同樣有受力伸長，所以鋼絞線的有效計算長度必須加上這一段。
經(jīng)現(xiàn)場測量，千斤頂長度為33.7cm，工作錨環(huán)厚6cm，錨具錨環(huán)厚3.5cm，該段長度L′=432mm。
（2）預(yù)應(yīng)力筋的截面積Ap：根據(jù)《預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土》（GB/T 5224-2003）查得，公稱直徑d=15.2mm低松弛高強度鋼絞線截面積Ap=140mm2。
（3）根據(jù)委托山東大學(xué)土建與水利學(xué)院測試中心檢驗《預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絞線檢測報告》查得 預(yù)應(yīng)力筋的彈性模量Ep=1.979×105（Mpa）；
（4）其他 參數(shù)由設(shè)計圖紙查得：
孔道每束局部偏差對摩擦的影響系數(shù)k=0.0015；
預(yù)應(yīng)力筋與孔道壁之間的磨擦系數(shù)μ=0.25；
錨具變形、鋼絞線回縮為6mm（一端）；
2、計算范例：
以16m跨公路橋中板2號鋼束為例：
圖紙照片：
鋼絞線束數(shù)=3 θ0=9°L0=15657mm
P=1395×140×3=585900N
曲線段：BC段
θ=×Ω
L1=1571mm
kx+μθ=0.0015×1.571+0.25××Ω=0.0416264
Pp=P*（1-e-（kx+μθ））/（kx+μθ）=585900×（1-e-0.0416264）/0.0416264=573873 N
ΔL1==573873×1.571/（140×3×1.979×105）=10.85mm
直線段：AB、CD、DE
ΔL2==585900×（1770+432+4487.5）/（140×3×1.979×105）=47.15mm
ΔL=ΔL1+ΔL2-l=10.85+47.15-6=52mm
四、計算值與設(shè)計值比較：
設(shè)計文件提供的設(shè)計伸長量是設(shè)計單位按通用資料選取的相關(guān)參數(shù)進行計算得來的。通常與實際材料的相關(guān)參數(shù)（如預(yù)應(yīng)力筋的公稱截面面積、彈性模量、值等）有出入，在復(fù)核設(shè)計伸長量時應(yīng)采用實測參數(shù)進行修正，以取得實際理論伸長量指導(dǎo)施工。
以一次現(xiàn)場實際張拉為例，張拉空心板為039公路橋下游幅1-4#，數(shù)據(jù)如下：
橋梁類型
橋梁跨度
板位
鋼束號
鋼束根數(shù)
設(shè)計伸長量
計算伸長量
實際伸長量
公路橋
16m
中板
2
3
48.1
52
49
公路橋
16m
中板
2
3
48.1
52
51
當以設(shè)計伸長量為標準時，偏差分別是1.87%和6.02%，其中一個是不符合規(guī)范要求的；而以計算伸長量為標準時，偏差則為5.77%和1.92%，符合規(guī)范要求。
五.張拉伸長值現(xiàn)場控制
文中著重討論了理論伸長量分段計算法，經(jīng)比較，該計算滿足該工程施工的精度要求。因此，在施工時可以以此作為與實測伸長量的比較，確定張拉工作是否異常。
張拉異常原因的可以從以下幾種因素對理論伸長量造成波動來分析：1）預(yù)應(yīng)力筋的彈性模量隨原材料的波動而波動；2）孔道每米局部偏差對摩擦的影響系數(shù)隨施工隊伍人員的操作質(zhì)量波動而波動；3）孔道壁與預(yù)應(yīng)力筋的摩擦系數(shù)隨波紋管質(zhì)量、存放時間和銹蝕程度不同的變化而變化；4）預(yù)應(yīng)力筋的截面積隨張拉力的變大而逐漸變小。
在現(xiàn)場張拉作業(yè)時應(yīng)該著重從以下幾個方面來控制，從而減小實際伸長量值的誤差：1）波紋管的布置力求準確，嚴格按照圖紙安裝波紋管定位鋼筋，尤其是彎曲節(jié)點；2）按時對千斤頂進行標定及調(diào)試；3）澆筑混凝土?xí)r要清洗波紋管；4）穿束時要保證鋼絞線沒油污，并防止鋼絞線扭在一起；5）安裝工作錨和工具錨時應(yīng)盡量敲緊夾片，以減少回縮；6）張拉時間不宜過快，持荷時間應(yīng)符合規(guī)范；7）加強對張拉操作人員技能培訓(xùn)，嚴格按照規(guī)范要求操作；8）張拉完應(yīng)盡早壓漿。
參考文獻：
篇5
關(guān)鍵詞:混凝土;空心板橋;預(yù)應(yīng)力;開裂
中圖分類號:TU375文獻標識碼:A文章編號:1009-2374(2009)22-0109-02
一、混凝土空心板橋的應(yīng)用現(xiàn)狀
(一)從結(jié)構(gòu)形式上
目前,國內(nèi)公路及城市道路,尤其是平原,橋梁凈空和橋臺填土高度受限制的地區(qū),PC簡支空心板橋應(yīng)用很廣,其常用跨徑為20～30m,并多采用橋面連續(xù);連續(xù)板橋由于多用于凈空受限的跨線橋及立交橋匝道橋,多數(shù)屬于彎、坡、斜橋,為降低梁高,常采用普通鋼筋混凝土現(xiàn)澆實心板結(jié)構(gòu),其跨徑一般不超過30m,如進來在城市立交中采用的無梁板橋,就屬于這一類型。
(二)從施工工藝角度
由于先張法CP梁、板橋具有施工周期短,工序簡潔、節(jié)省材料、耐久性好、維修養(yǎng)護量少等特點,在國內(nèi)外均得到了廣泛應(yīng)用。但是,由于在我國多采用直線布筋,常用跨徑一般限于20～35米,其中空心板板橋一般不超過25m,遠遠落后于國外廣泛采用的折線配筋方式,如前蘇聯(lián)設(shè)計的先張梁跨度達到了69.2m,而向美、日等發(fā)達國家也多使用折線配筋的先張梁。
二、預(yù)應(yīng)力混凝土空心板的特點
(一)預(yù)應(yīng)力混凝土空心板的主要結(jié)構(gòu)形式
立面布置上,有簡支板和連續(xù)板兩種結(jié)構(gòu)。簡支板結(jié)構(gòu)簡單,缺點是在梁銜接處的撓曲線會發(fā)生不利于行車的折點,行車顛簸,需要設(shè)置伸縮縫或橋面連續(xù),難以保障行車舒順,而橋面連續(xù)也容易破壞。連續(xù)板結(jié)構(gòu)無斷點,行車舒適,且由于支點負彎矩的存在,使跨中正彎矩值明顯減少,從而減少材料用量及結(jié)構(gòu)自重;主要缺點是結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,當跨徑較大時,長而重的構(gòu)件不利于預(yù)制安裝施工,往往要在工費昂貴的支架上現(xiàn)澆,工期較長。
此外,作為折中方案的“先簡支后連續(xù)”,即發(fā)揮了兩者的優(yōu)點,又克服了它們各自的缺點,可以先按簡支梁規(guī)模化施工,后用濕接縫把相臨跨的梁塊連接成連續(xù)梁從而得到連續(xù)梁優(yōu)越的使用效果。
空心板在橫斷面挖空部分可以采用圓形、端部圓形、矩形、側(cè)面和底面呈直線而頂部呈拱形等(如圖1,圖2)。空心板梁截面抗彎效率指標值隨挖空率而變化,一般為0.4～0.55,在綜合考慮結(jié)構(gòu)受力和簡化施工的前提下,常采用抗彎效率指標值較大的截面。成孔方式多采用膠囊、折裝式模板或一次性成孔材料如高強復(fù)合薄壁管(GBF)等材料。
(二)預(yù)應(yīng)力混凝土空心板的優(yōu)點
總結(jié)起來,預(yù)應(yīng)力混凝土空心板具有以下優(yōu)點:(1)構(gòu)造簡單,工藝成熟,多數(shù)施工單位都可操作;(2)可以工廠化預(yù)制,現(xiàn)場裝配,施工簡便迅速,便于質(zhì)量控制和降低成本;(3)體積小、重量輕、便于吊裝;(4)建筑高度小,不受填土高度限制;(5)對地基條件要求不高;(6)遭受破壞后易于修復(fù)。
三、預(yù)應(yīng)力混凝土空心板施工問題
(一)減小溫度收縮應(yīng)力的辦法
轉(zhuǎn)換梁的約束過大,限制了混凝土早期成形時的收縮,加之水化熱的降溫收縮,很容易引起混凝土的開裂。為了減小溫度收縮應(yīng)力,應(yīng)盡可能地減少轉(zhuǎn)換梁的約束。例如在本工程中,不宜用摩擦系數(shù)較大的混凝土墊層充當轉(zhuǎn)換梁的底模,建議施工時在轉(zhuǎn)換梁下設(shè)置光滑平整的木質(zhì)模板,在模板上均勻涂刷脫模劑,模板內(nèi)側(cè)鋪設(shè)防水塑料布,這樣防水塑料布既能起到防止水分過分流失的目的,使混凝土得到較好的養(yǎng)護,又能使混凝土和底模的摩擦系數(shù)減小,給混凝土充分的空間收縮。另外,鋼骨柱和轉(zhuǎn)換梁的整澆是結(jié)構(gòu)上的要求,是不可更改的,但設(shè)計中是按鉸結(jié)點計算的,所以完全可以采用二次澆筑的辦法,將轉(zhuǎn)換梁和鋼骨柱分開澆筑。轉(zhuǎn)換梁的寬度比鋼骨柱的柱寬大,所以可以在鋼骨柱中的鋼骨處設(shè)置封閉的鐵皮內(nèi)模并可以用波紋管與外界相連。鐵皮內(nèi)模可將鋼骨與轉(zhuǎn)換梁第一次澆筑的混凝土分離出來,待第一次澆筑的混凝土收縮變形穩(wěn)定后,再用給預(yù)應(yīng)力筋孔道灌漿的辦法,將細石混凝土填滿鐵皮內(nèi)腔。另外,由于和轉(zhuǎn)換梁相連的普通混凝土小梁比轉(zhuǎn)換梁的收縮小,那么小梁會對轉(zhuǎn)換梁收縮起到限制作用,也成為一種隱形的約束,為了消除這種隱形的約束,可以在小梁的跨度1/3處留設(shè)施工縫,在第二次澆筑鋼骨柱內(nèi)模混凝土?xí)r澆筑剩下的小梁混凝土,這樣可以使轉(zhuǎn)換梁得到充分的收縮空間。綜合采取這些施工措施能使混凝土得到充分的收縮空間,釋放了大量的收縮應(yīng)力,使混凝土的溫度收縮裂縫出現(xiàn)的機會大大減小。同時很好的養(yǎng)護也是必不可少的重要措施,例如,轉(zhuǎn)換梁上覆蓋草墊灑水養(yǎng)護,并用塑料薄膜包裹混凝土以減少水分蒸發(fā)等。從另一方面看,減小轉(zhuǎn)換梁梁底和梁端的約束,可以使預(yù)應(yīng)力建立的效果更加明顯,這也是防止早期混凝土收縮開裂的方法之一。
(二)高層建筑轉(zhuǎn)換梁混凝土開裂的防治措施
無論業(yè)主還是施工單位,都希望縮短施工工期,加快施工進度。這就不可避免的要在混凝土澆好后,施工規(guī)范驗收規(guī)范允許的條件下,盡早拆模,尤其是樓板的模板;而且樓板在澆筑后兩天(樓板混凝土強度達到1.2N/mm2),上面就可以搭設(shè)上一層的鋼管腳手架了。當樓板的底模拆除后,樓板上的荷載傳向轉(zhuǎn)換梁,使還沒有達到設(shè)計強度的轉(zhuǎn)換梁過早的承擔(dān)了荷載,加上自身的重量和大體積混凝土的溫度收縮,很容易使混凝土開裂,并且在支座處易形成八字形裂縫。采用有限元軟件進行模擬分析,得到的結(jié)果是在靠近梁兩端1/3梁跨間,剪應(yīng)力相對最大。也就是說此間極易出現(xiàn)八字形剪切斜裂縫,故當混凝土的齡期較短,未達到規(guī)定強度就拆模時,由于自重產(chǎn)生的剪應(yīng)力或自重剪應(yīng)力與溫度、收縮應(yīng)力之和大于該狀態(tài)下混凝土的抗拉強度時,就會出現(xiàn)上述典型的八字形斜裂縫。
防止拆模過早引起裂縫的措施,最簡單易行的是等轉(zhuǎn)換梁所在層混凝土達到28天強度,張拉完轉(zhuǎn)換梁的預(yù)應(yīng)力筋后拆模,但為了加快模板的周轉(zhuǎn),節(jié)約成本,可以利用不利荷載隔跨布置的原理,采取將轉(zhuǎn)換梁的隔跨板底模先拆除,而所有梁不拆底模的辦法。若想拆除所有板底模,也可以采取加固轉(zhuǎn)換梁梁底腳手架的辦法。總之,不能在無任何加固措施的情況下將沒有達到強度的轉(zhuǎn)換梁底模板過早拆除。
四、結(jié)語
由于板式橋梁具有構(gòu)造簡單、受力明確的特點,而預(yù)應(yīng)力混凝土空心板建筑高度相對最低,對土源缺乏、軟基較多的平原地區(qū)有顯著的經(jīng)濟性,因而特別受到歡迎。可以經(jīng)過優(yōu)化后編制適當?shù)耐ㄓ脠D集,大量推廣,從而簡化設(shè)計、施工過程,促進施工技術(shù)、工藝的標準化,提高預(yù)制板質(zhì)量,并進一步降低生產(chǎn)成本,獲得更好的經(jīng)濟效益和社會效益。所以,做好預(yù)應(yīng)力混凝土空心板橋的優(yōu)化設(shè)計工作意義重大。
參考文獻
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篇6
Abstract: the cast-in-situ hollow slab LPM use lightweight bubble board (or call the bubble hollow tubes) is a kind of new building materials, on average every cubic meters 16 Kg weight, use this material can reduce weight, reduce the dosage of concrete structure, save the energy, reducing earthquake of forces, reduce the cost of projects. The author in a residential area building no. 12 by three layer above is the kind of cast-in-situ prestressed concrete hollow slab structure. Keywords: water (unbonded) prestressed concrete hollow slab construction
中圖分類號：TU378文獻標識碼：A 文章編號：
現(xiàn)澆空心板使用LPM輕質(zhì)泡沫板（或者叫泡沫空心管）是一種新型建筑材料，平均每立方米重量16Kg ，使用這種材料可以減少混凝土用量、減輕結(jié)構(gòu)自重、結(jié)構(gòu)的隔聲隔熱性能好、節(jié)約能源、減小地震力的作用、降低工程造價，可結(jié)合預(yù)應(yīng)力施工，可以增強結(jié)構(gòu)的荷載承受能力。適用于大跨度結(jié)構(gòu)或夾層結(jié)構(gòu)。
本人在某小區(qū)12號樓三層以上采用的就是這種現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力混凝土空心樓板結(jié)構(gòu)。該工程為框架剪力墻結(jié)構(gòu)，地上1―3層為商業(yè)用房，層高6米。4―18層為層高為4.5米，框架梁軸距為5.8米―6米。后期變更為辦公用房需增加夾層，夾層層高為2.1米、2.4米。考慮到在不改變原設(shè)計基礎(chǔ)上采用各層樓板采用現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土空心板結(jié)構(gòu)。該工程的樓板厚度為220mm，采用的輕質(zhì)泡沫管的界面規(guī)格為210×120mm。采用此結(jié)構(gòu)以后，框架結(jié)構(gòu)及電梯井筒均未改變原設(shè)計，以電梯井為中心在各層樓板上增加暗梁，預(yù)應(yīng)力筋（無粘結(jié)）布置在暗梁內(nèi)。
本人著重談一下空心板施工
一、本工程的施工流程如下：
輕質(zhì)管施工前要按設(shè)計要求的單元單元進行施工。把輕質(zhì)管放進專用支架，層層疊放等待吊裝運輸。待樓板底模施工后，框架梁、樓板底筋施工完畢后，空心管吊裝運輸至施工面后按設(shè)計圖紙逐跨擺放空心管。空心管的幾何尺寸及擺放幾種排列方法，見附圖：
本高能工程輕質(zhì)管安裝完后，主肋寬度一般為50~100mm。
基本流程：樓板底模施工按設(shè)計要求在模板上彈輕質(zhì)管位置線綁扎樓板底筋（底筋加墊塊）安裝水電管線按設(shè)計要求方向鋪放輕質(zhì)管組合單元綁扎樓板上層鋼筋安裝樓板底筋和面筋中間的馬鐙支架加鋼筋墊塊樓板底模上打孔采取抗浮措施檢查驗收澆筑混凝土。
二、輕質(zhì)管的排列方式主要有以下幾種：
見附圖：
三、施工中的幾個控制點：
1、該工程施工時樓板起拱高度均按規(guī)范上限3/1000起拱。空心管單元組合必須按施工設(shè)計圖紙要求的方向、位置安裝，以保證空心起板受力作用的實心主肋的位置，保證樓板承受荷載能力。
2、底筋綁扎完成后要及時加混凝土墊塊，保證墊塊的間距在600―1000mm；墊塊的最小厚度≥15mm。
3、輕質(zhì)管與水電管線交叉處應(yīng)盡量橫平豎直鋪放，順實心肋或空心管的先接處。如無法避免交叉應(yīng)在空心管上開槽，再用膠帶將開出的槽粘好裹嚴再鋪設(shè)空心管，并進行加強處理。盡量不破壞輕質(zhì)管的加強帶。
4、樓板的上層鋼筋應(yīng)盡滿足設(shè)計要求的錨固措施，可以不加彎鉤，負彎矩筋滿足兩端的長度要求后也去掉彎鉤。但樓板的底筋，必須橫平豎直間距準確，一次綁扎完成，避免修整踩踏空心管，以免破壞空心管的抗剪強度。
5、樓板底筋面筋的馬鐙，數(shù)量間距必須滿足規(guī)范要求的梅花形及保證上層面筋不會向下凹陷，最好是和抗浮點的位置一致。保證鋼筋保護層及空心管的位置準確，盡量保證上層筋不會壓迫空心管，為混凝土澆筑提供前提條件。馬鐙也應(yīng)用鋼筋與上筋綁牢固定。
如上筋與輕質(zhì)管接觸較緊密時應(yīng)在鋼筋與輕質(zhì)管間加入墊塊。其它部位加稍厚一點的墊塊，墊塊應(yīng)采用有帶固定綁絲的墊塊。墊好后于鋼筋綁扎牢固，避免混凝土澆筑時移位。
6、抗浮點一般設(shè)置在空心板的實心肋處，按矩形、梅花型布置，每肋均設(shè)或隔肋交錯設(shè)置；抗浮力較大時，還應(yīng)根據(jù)組合單元的大小增設(shè)抗浮點；任何情況下都要保證每平方米范圍內(nèi)不少于一個抗浮點；如空心管的長度不大，也就是組合單元比較小，抗浮點盡量在四角處設(shè)置，呈矩形布置；或在其中心處增設(shè)一個抗浮點呈梅花形布置。抗浮點用12#
鉛絲與莫班底的木方或用短鋼筋固定，上部與板筋綁勞。
見附圖
7、空心樓板使用的混凝土應(yīng)盡量采用商品混凝土，要求混凝土的塌落度不小于150mm，混凝土中粗骨料的最大粒徑小于25mm。混凝土澆筑應(yīng)順實心肋方向澆筑；先將混凝土澆筑至板厚的1/2處用振搗棒仔細振搗，切記不可漏振，否則會造成空心管底部露筋，甚至出現(xiàn)“狗洞”。看到混凝土不再下沉或混凝土泛漿為止，后澆筑上層混凝土。本工程的板厚小于250mm，所以有時也可一次澆筑成型，每根肋都逐點移動振搗棒。
8、輕質(zhì)管的抗浮及定位是現(xiàn)澆空心樓板的施工難點，輕質(zhì)管的組合格柵或鋼筋限位鋼筋尤為重要。限位鋼筋限制輕質(zhì)管上下錯動，單元組合格柵限制輕質(zhì)管的左右錯動，樓板鋼筋及墊塊限制輕質(zhì)管的前后錯動。所以在樓板底筋綁扎放置好墊塊后按彈出的控制線放置定位筋要與板筋綁扎牢固必要時電焊。格柵一定要與輕質(zhì)管垂直，排布均勻。
9、施工時，水電管線焊接時應(yīng)避免燒壞輕質(zhì)管，如需改動應(yīng)在輕質(zhì)管上開槽在放置管線，之后再對輕質(zhì)管進行加固處理。如果輕質(zhì)管破損應(yīng)及時更換。樓板上層鋼筋盡量一次綁扎完成，并加墊塊。避免踩踏輕質(zhì)管，造成損壞或斷裂。
10、混凝土澆筑時應(yīng)鋪設(shè)腳手板或鋪木板，施工人員行走要在腳手板上火梁筋上行走，盡量不要隨便踩踏，造成輕質(zhì)管錯位。
篇7
[關(guān)鍵詞]異型截面 空心 預(yù)應(yīng)力 輕質(zhì)管
一、工程應(yīng)用概況
近幾年來,在房屋建筑領(lǐng)域,由于使用功能的需要,大跨度、大開間的結(jié)構(gòu)越來越多。在提供大開間的同時,為了最大限度地降低結(jié)構(gòu)層高減輕結(jié)構(gòu)自重,采用現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力空心板的技術(shù)是個很好的選擇。
與混凝土實心板相比,空心板在不減小構(gòu)件的承載能力的同時能減輕結(jié)構(gòu)自重25-60%。預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)能增大水平構(gòu)件的跨高比,相同截面寬度情況下能降低構(gòu)件高度20-35%,同時能改善構(gòu)件的變形及抗裂性能。將空心板技術(shù)與預(yù)應(yīng)力技術(shù)組合在一起,形成了預(yù)應(yīng)力空心板結(jié)構(gòu)體系;既能降低水平構(gòu)件高度,又能減輕結(jié)構(gòu)自重。采用預(yù)應(yīng)力空心板有著很好的經(jīng)濟效益和社會效益。
二、已有的預(yù)應(yīng)力空心板結(jié)構(gòu)體系
以前所采用的預(yù)應(yīng)力空心板結(jié)構(gòu)體系大體分兩類:
(1)以圓形空心管材作為填充物的結(jié)構(gòu)體系,管材有高強水泥管(如BDF管、GBF管)、加強塑料管和大直徑金屬波紋管等。
(2)以矩形塊狀輕質(zhì)材料作為填充物的結(jié)構(gòu)體系,填充材料為實心多孔材料,如膨脹珍珠巖和聚苯泡沫。
從結(jié)構(gòu)受力的角度看,第二種預(yù)應(yīng)力空心板結(jié)構(gòu)體系無疑是比較理想的,它的空心率大,混凝土有效面積盡可能往翼緣集中。但是這種結(jié)構(gòu)形式的缺陷是施工麻煩(混凝土分兩次澆筑),當混凝土一次性澆筑時塊狀填充體下面的混凝土質(zhì)量不好保證。
從施工的角度看,第一種預(yù)應(yīng)力空心板結(jié)構(gòu)體系施工方便,有多種形式的管材可供選擇。缺陷是空心率相對較小,而且由于生產(chǎn)模具的限制,無法由設(shè)計指定空心管的直徑,設(shè)計必須根據(jù)廠家提供的產(chǎn)品目錄造型,有時所選的直徑和長度并不一定是最優(yōu)的。
三、異型空心截面預(yù)應(yīng)力板的特性
為了綜合上述兩種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點,同時克服各自的缺點,清華大學(xué)通過不斷的研究和試驗,發(fā)明一種“異型截面輕質(zhì)材料填充預(yù)應(yīng)力現(xiàn)澆板”,采用異型截面解決提高空心率的問題,通過截面形式的改進,將填充塊的下表面設(shè)計成圓弧形或折線形,便于混凝土的流動;采用輕質(zhì)材料填充解決減輕構(gòu)件自重的問題,采用預(yù)應(yīng)力技術(shù)可以解決大跨度問題。此種現(xiàn)澆板兼顧預(yù)應(yīng)力空心管結(jié)構(gòu)與矩形截面輕質(zhì)材料填充板的優(yōu)點,在保持較高空心率(最大可達65%)的前提下方便施工,實現(xiàn)混凝土一次性澆筑成型。
四、異型空心截面預(yù)應(yīng)力板的構(gòu)造要求
通過試驗與研究表明,在合理受力的前提下,異型空心截面預(yù)應(yīng)力板還應(yīng)滿足一定的構(gòu)造要求,才能具備良好的施工性能。
異型截面輕質(zhì)管的下表面水平段的尺寸b1與截面下部混凝土的最小厚度h1之間應(yīng)維持一定的比例關(guān)系。對普通的現(xiàn)場攪拌混凝土應(yīng)該滿足b1/h1≤2,當采用粗骨料尺寸較小和易性非常好的商品混凝土?xí)r,b1/h1限值可以適當放大,但不宜大于3。
輕質(zhì)管之間的間距e也不宜太小。為了方便預(yù)應(yīng)力筋的布置,一般應(yīng)滿足e≥80mm;為了方便混凝土的流動和振搗,間距e板厚h之間還應(yīng)滿足e/h≥1/5。
在工藝上對輕質(zhì)管也有一定的要求。由于異型截面空心管在生產(chǎn)工藝上有一定的難度,為了減輕材料重量,輕質(zhì)管經(jīng)常采用實心多孔材料如膨脹珍珠和聚苯泡沫。為了避免輕質(zhì)管吸收混凝土中的水分,應(yīng)在輕質(zhì)管涂刷或纏繞一層或數(shù)層隔離材料。當采用聚苯泡沫時,為了避免施工時的踐踏對輕質(zhì)管產(chǎn)生損傷,應(yīng)在輕質(zhì)管周圍安裝加強層。加強形式可以是螺旋筋加強或鋼筋籠加強,也可以在輕質(zhì)管的上、下表面安裝一層硬質(zhì)加強層。
五、異型空心截面預(yù)應(yīng)力板的力學(xué)特點和應(yīng)用范圍
與圓形空心截面預(yù)應(yīng)力板一樣,異形空心截面預(yù)應(yīng)力板除應(yīng)用在局部是大開間外,也可應(yīng)用在高層大開間建筑。預(yù)應(yīng)力空心板的設(shè)計首先應(yīng)遵循結(jié)構(gòu)本身的力學(xué)特性,當板的長向與短向尺寸之間>2時,設(shè)計為短向受力的單向空心板;當尺寸之比≤2時,宜設(shè)計成雙向空心板。當工程有特殊考慮時,甚至可以通過預(yù)應(yīng)力來調(diào)節(jié)變形,通過空心管的布置來調(diào)節(jié)板兩個方向的剛度,將雙向板變成單向受力。
篇8
關(guān)鍵詞: 預(yù)應(yīng)力空心板;裂縫;滲水泛白;鉸縫
1 前言
本公司所養(yǎng)護高速公路路段通車運營至今已兩年多,路段內(nèi)橋梁的上部結(jié)構(gòu)型式主要為預(yù)應(yīng)力砼空心板,設(shè)計荷載等級為:公路-I級;雙向四車道;橋面布置為:0.5(防撞墻)+12.5(行車道)+0.5(防撞墻)m;單幅橋每跨橫向一般為13塊預(yù)制預(yù)應(yīng)力砼空心板;跨徑一般為:10m、13m、16m、20m等。板式橡膠支座,雙柱式墩。
2 病害概述
在日常的巡查過程中,發(fā)現(xiàn)預(yù)應(yīng)力砼空心板結(jié)構(gòu)存在病害主要為:
(1)底板厚度過厚或過薄,破損露筋
部分預(yù)應(yīng)力砼空心板在底板表面位置存在底板過厚或過薄,破損露筋現(xiàn)象。
(2)預(yù)應(yīng)力砼空心板底板縱向裂縫
相當數(shù)量的橋梁在底板中間位置靠近兩側(cè)墩臺支承位置附近存在縱向裂縫,部分通長,個別伴隨著滲水泛白現(xiàn)象;從裂縫的性狀來看,裂縫寬度介于0.05～0.4mm之間,部分裂縫已達到或超出《公路橋涵養(yǎng)護規(guī)范》的限值0.2mm。
(3) 預(yù)應(yīng)力混凝土空心板底板橫向裂縫、底板和腹板斜向裂縫
個別預(yù)應(yīng)力混凝土空心板底板存在橫向裂縫,裂縫多數(shù)位于支點附近,少數(shù)出現(xiàn)在跨中位置,裂縫寬度介于0.05～0.3mm之間;少數(shù)預(yù)應(yīng)力混凝土空心板橋梁底板、腹板在支點附近存在斜向裂縫,裂縫最大寬度達0.25mm;均已超出《公路橋涵養(yǎng)護規(guī)范》對“預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件不允許出現(xiàn)橫向裂縫”的要求。
(4) 鉸縫存在的主要病害是:鉸縫脫落、滲水泛白。
預(yù)應(yīng)力砼空心板鉸縫脫落較普遍,部分伴隨著滲水泛白現(xiàn)象,個別鉸縫在全跨范圍內(nèi)脫落,滲水泛白。
3 病害的成因分析
經(jīng)對施工和養(yǎng)護方面的經(jīng)驗體會,認為上述病害的原因主要有以下幾個方面:
(1) 底板厚度過厚或過薄,破損露筋
預(yù)制空心板采用一次性裝模并一次性澆筑混凝土,由于板較寬,通常在1~1.3m左右,芯模底面下的底板混凝土不能直接振搗密實,而是兩側(cè)的混凝土(有的大部分是水泥砂漿)擠壓流動填充空心板的底板,如果混凝土石料規(guī)格過大,水灰比不當,就會出現(xiàn)底板混凝土不密實、滲水漏水現(xiàn)象或縱向收縮裂縫。如不處理,底板鋼筋易銹蝕,影響橋梁使用壽命。
預(yù)制空心板的芯模固定不牢,混凝土振搗時因擠壓力的作用使芯模上浮,造成空心板底面超厚,頂板厚度不足,有的施工單位為了保證頂板厚度,人為加大了板高的尺寸,影響到橋面鋪裝層的厚度。預(yù)制空心板幾何尺寸與設(shè)計的幾何尺寸不相符、底座平面不平整的主要原因是施工馬虎,施工前、施工中、施工后沒有嚴格進行工序檢測所致。
(2)預(yù)應(yīng)力空心板梁底縱向裂縫
1)利用ANSYS軟件模擬空心板梁內(nèi)外溫度差,對應(yīng)空心板頂?shù)桶鍣M向拉應(yīng)力的相應(yīng)變化,以及當頂?shù)装暹_到混凝土抗拉設(shè)計強度時,對應(yīng)的內(nèi)外溫差,得出了空心板梁縱向裂縫的原因:內(nèi)外溫差達到13度時,底板中軸線處因橫向拉應(yīng)力過大導(dǎo)致縱向裂縫出現(xiàn)的可能;空心板內(nèi)外溫差對底板橫向應(yīng)力影響較為敏感,對頂板較小。
2)還有一種可能性就是由于保護層過溥而空氣的氯離子入浸,導(dǎo)致鋼筋生銹膨脹,從而出現(xiàn)延主筋方向的梁底縱向裂縫。
3)另種原因就是梁體內(nèi)兩側(cè)預(yù)應(yīng)力筋在被強拉過程中產(chǎn)生橫向附加拉應(yīng)力,超過梁底混凝土的最大抗拉強度從而導(dǎo)致梁底中部延預(yù)應(yīng)力筋產(chǎn)生縱向裂縫。
(3) 預(yù)應(yīng)力混凝土空心板底板橫向裂縫、底板和腹板斜向裂縫
此類裂縫特征為典型的結(jié)構(gòu)受力裂縫,在《公路橋涵養(yǎng)護規(guī)范》中規(guī)定是不允許出現(xiàn)的,其出現(xiàn)的主要原因除考慮施工及環(huán)境因素外,首要須懷疑結(jié)構(gòu)承載能力原因;對此類病害建議通過特殊檢查或荷載試驗來確定成因。
(4) 鉸縫脫落、滲水泛白
隨著現(xiàn)代經(jīng)濟高速發(fā)展,重型車和超載車出現(xiàn)頻繁。近些年來,這類橋梁經(jīng)常出現(xiàn)沿空心板間企口縫的縱向裂縫、坑槽和塌陷,且空心板間鉸縫處混凝土破碎、脫落、大面積滲漏,致使板間橫向聯(lián)系削弱甚至失效,出現(xiàn)單板受力,嚴重影響行車安全,成為整條公路交通的瓶頸。
除超重超載這一原因外,施工控制不嚴格也是一個重要原因之一。通過對鉸縫脫落處進行他細觀察,發(fā)現(xiàn)鉸縫里部分充填了大量生活垃圾。
4 處治措施
(1) 底板橫向、斜向裂縫和腹板斜向、豎向裂縫
該類型裂縫為典型的結(jié)構(gòu)受力裂縫,建議首先對裂縫進行灌縫處理,然后粘貼纖維布或者鋼板進行加固。
(2)預(yù)應(yīng)力空心板梁底縱向裂縫
建議對裂縫進行灌縫處理,具體措施如下:
A 裂縫寬度
采用聚合物水泥表面封閉法,聚合物水泥是在加固專用的改性環(huán)氧漿液配出后加入50克525#水泥攪拌均勻而成。
B 裂縫寬度≥0.15mm
采用灌注混凝土裂縫修補膠液封閉裂縫法,將裂縫修補膠漿液壓注入結(jié)構(gòu)物內(nèi)部裂縫中去,以達到封閉裂縫,恢復(fù)并提高結(jié)構(gòu)強度、耐久性和抗?jié)B性的目的,使混凝土構(gòu)件恢復(fù)整體性。
(3)底板厚度過薄維修建議
板底厚度偏薄,相應(yīng)的鋼筋及鋼鉸線保護層也偏薄,這樣容易導(dǎo)致底板產(chǎn)生縱向裂縫。一旦有水侵入空心板內(nèi),極易導(dǎo)致鋼鉸線、鋼筋的銹蝕,進而降低板梁的承載能力。對于底板厚度偏薄的梁板,先對形成的孔洞進行鋼筋除銹、環(huán)氧混凝土修補,然后處理好主梁的防水問題,建議處理好橋面防水并在主梁底板粘貼玻璃絲布。
(4) 鉸縫脫落、滲水泛白
1)對處于明顯單板受力狀態(tài)的梁板。單板受力狀態(tài)使得作用在混凝土梁板上部的車輪壓力不能有效地進行橫向分配到其它板上,而集中的作用在單板受力的梁體上,大大加重了單板受力梁體的負擔(dān)。鑒于單板受力病害對橋梁上部結(jié)構(gòu)危害的嚴重性,建議對此類病害橋梁做以下處治:首先對單板受力的梁板進行特殊檢查,根據(jù)梁板的破損狀況分別采取以下措施:
①若梁板基本完好,直接更換橋面鋪裝。具體措施是:將原橋面鋪裝結(jié)構(gòu)及鉸縫混凝土鑿除,重新澆筑鉸縫混凝土,新建橋面改為自上而下一層水泥混凝土橋面鋪裝,并將鋪裝鋼筋加強,增加橫向受力鋼筋,以改善上部結(jié)構(gòu)的橫向分布及增強橫向聯(lián)結(jié);同時為加強橋梁上部結(jié)構(gòu)的整體性,提高承載能力,在板頂植筋與鋪裝層鋼筋相連接,使新建橋面鋪裝部分參與受力,以此在一定程度上增加安全儲備。對于處于單板受力病害晚期、個別橋面板已產(chǎn)生塑性變形的橋梁,建議采取粘貼碳纖維,進行單獨補強處理,必要時可考慮換板。同時,考慮到加固后美觀和改善使用狀況,可在橋面鋪裝層頂加鋪1～2cm微表處。
②若梁板破損嚴重,可采取以下兩種措施:A進行灌縫封閉處理,然后粘貼纖維布,最后更換橋面鋪裝。B更換梁板和橋面鋪裝。
2) 對于部分鉸縫脫落,只需對脫落的鉸縫進行混凝土修補處理,以增強橋梁的橫向聯(lián)系,同時,在日常養(yǎng)護中,要加強對單板受力狀態(tài)的觀測。
5 結(jié)語
先張法預(yù)應(yīng)力砼空心板梁以其造價低、施工方便、可以工廠化生產(chǎn)等優(yōu)點得到廣泛應(yīng)用。本文針對所管養(yǎng)高速公路路段的預(yù)應(yīng)力空心板橋梁出現(xiàn)的病害概況,對病害進行了成因分析,并提出了切實可行的維修處治方案,為此類型橋梁的管養(yǎng)工作提供了技術(shù)參考。
參考文獻:
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篇9
關(guān)鍵詞：小跨度 預(yù)應(yīng)力板梁 起拱值不足 原因 對策
某交通橋位于柬埔寨境內(nèi)一電站對外交通公路上，為5～20m跨后張預(yù)應(yīng)力空心板簡支梁橋，橋面寬度8m，總長100m。設(shè)計汽車荷載等級為公路-Ⅱ級，驗算汽車荷載等級為特掛-200級。橋上部構(gòu)造為后張法預(yù)應(yīng)力空心板梁，板高1m，中板寬1.24m，邊板寬1.395m，全橋設(shè)中板4塊，邊板2塊；下部結(jié)構(gòu)為擴基柱式橋墩。成橋后要按預(yù)制板與10cm現(xiàn)澆整體化混凝土層共同受力進行設(shè)計。
為了防止預(yù)制板梁上拱過大，預(yù)制板梁與橋面現(xiàn)澆層由于齡期差別而產(chǎn)生過大收縮差，設(shè)計規(guī)定存梁期不超過90天，若累計反拱值超過計算值8mm，應(yīng)采取控制措施。各類型板梁在鋼絞線放張后、各存梁期跨中，上拱度計算值及二期恒載產(chǎn)生的下?lián)现等缦卤怼?/p>
由于受現(xiàn)場基礎(chǔ)設(shè)施、施工條件、施工人員水平限制，在預(yù)應(yīng)力空心板梁張拉后，實測起拱值3～5mm不滿足設(shè)計要求，需要查明原因。
一、預(yù)應(yīng)力空心板梁反預(yù)拱度設(shè)置問題
交通橋預(yù)應(yīng)力梁的預(yù)拱度設(shè)置主要是尋求橋梁建成后有一個平順行車的條件，在中小跨度預(yù)應(yīng)力簡支型梁施加預(yù)應(yīng)力后，梁體會出現(xiàn)拱度，隨著混凝土的收縮以及使用過程中施加的活載等因素使梁體的彎矩增大，同時梁體向下變形位移。
對于自重較小的預(yù)應(yīng)力混凝土梁橋，應(yīng)考慮預(yù)應(yīng)力反拱過大可能造成的不利影響，必要時采取反預(yù)拱或在設(shè)計和施工上的措施，保證橋梁在正常使用時保持橋面的平整性，避免橋面隆起甚至開裂破壞。
二、預(yù)拱度不足要因分析及對策
1.制梁臺座與預(yù)應(yīng)力空心板梁混凝土面摩擦阻力大小
工程所在地位于原始森林內(nèi)，周邊無混凝土預(yù)制加工廠，制梁平臺采用現(xiàn)澆C15素混凝土在平地上澆筑形成，厚度一般為10cm。臺座強度、剛度及表面平整度、光潔度不夠，增大了梁體與臺座混凝土黏結(jié)力和摩擦力，另板梁張拉后臺座兩側(cè)出現(xiàn)裂縫、下沉。
為減小制梁臺座與預(yù)應(yīng)力空心板梁混凝土面黏結(jié)力和摩擦阻力，在臺座制作時，表面應(yīng)平整、光滑、干凈，并對臺座兩側(cè)基礎(chǔ)進行加深處理，確保板梁張拉時臺座兩端不出現(xiàn)裂縫、沉降。在澆筑混凝土前，在臺座表面涂機油或灑滑石粉、刷脫模劑等，刷后不得污染。另外，由于臺座與梁體接觸面比架梁后與支座的接觸面大，梁體起拱要先克服梁體底面的黏結(jié)力、靜摩擦力，而理論計算沒有考慮其影響，故臺座上實測的起拱值肯定要小于設(shè)計值，我們可采取龍門吊抬起一段時間，起拱值就會大些。
2.預(yù)應(yīng)力空心板梁混凝土澆筑時底板超厚
預(yù)應(yīng)力空心板梁內(nèi)部空腔采用充氣芯模，前期芯模固定不牢靠，底板、側(cè)板混凝土在施工過程中產(chǎn)生浮力和水平力，致使芯模產(chǎn)生上浮和左右偏移，影響了構(gòu)件截面幾何尺寸的準確性，導(dǎo)致底板過厚，增大了起拱阻力。
3.鋼絞線張拉預(yù)應(yīng)力大小
在預(yù)應(yīng)力板梁張拉時，施工方按設(shè)計張拉力進行張拉，未考慮施工、材料等因素造成的應(yīng)力損失，未進行超張拉，而鎖定后鋼絞線應(yīng)力不足也是起拱值不足的原因之一。一般千斤頂施加的力應(yīng)該在設(shè)計控制應(yīng)力的基礎(chǔ)上超張拉約占3%，以抵消或減小應(yīng)力損失。
4.預(yù)應(yīng)力管道設(shè)置位置及波紋管與鋼鉸線間摩擦阻力大小
通過對未澆筑預(yù)應(yīng)力板梁檢查，我們發(fā)現(xiàn)存在波紋管固定不牢的情況，在砼澆筑過程中存在上浮、偏移情況。在管道安裝位置不正確達不到設(shè)計要求時，或在波紋管自身管壁阻力過大時，將導(dǎo)致預(yù)應(yīng)力筋的有效應(yīng)力減小，從而導(dǎo)致拱度值降低。
5.張拉時梁體混凝土強度
由于箱型梁在張拉時混凝土齡期已超過28天，另設(shè)計將梁體混凝土由C40提高至C50，梁體強度、剛度較同等級別預(yù)應(yīng)力空心板梁大，對預(yù)制梁的起拱值也有一定影響。
6.拱度的變形滯后現(xiàn)象
因張拉力通過波紋管內(nèi)漿體將預(yù)應(yīng)力傳遞到預(yù)應(yīng)力空心板梁混凝土存在時間差，導(dǎo)致應(yīng)力滯后，影響時間持續(xù)較長。在張拉后，預(yù)應(yīng)力空心板梁混凝土本身也存在收縮和徐變現(xiàn)象，后期拱度將會有所增大。
篇10
關(guān)鍵詞：預(yù)應(yīng)力混凝土；空心板橋；設(shè)計
中圖分類號：U442 文獻標識碼：A
板式橋梁空心板橋多在公路的橋梁工程中得到廣泛的應(yīng)用。主要是由于這種橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和實用性相對較強。而且在進行設(shè)計和施工的過程中，預(yù)應(yīng)力混凝土空心板橋是設(shè)計者們的首選結(jié)構(gòu)。我國的橋梁建筑工程得到了長足的發(fā)展，和設(shè)計者以及施工人員的勤于探索是分不開的。尤其對于橋梁的質(zhì)量和成本兩個方面需要加強重視。因此，為了更好地了解板式橋梁空心板橋的具體結(jié)構(gòu)需要對每一個具體的構(gòu)成部分進行細致地分析。
1預(yù)應(yīng)力混凝土空心板橋的應(yīng)用現(xiàn)狀
1.1結(jié)構(gòu)形式建設(shè)現(xiàn)狀
在任何橋梁結(jié)構(gòu)的建設(shè)和施工的過程中，都需要考慮到橋梁的高度，有些橋梁是受到高度限制的。為了有效地解決限高問題，可以采用空心板橋的結(jié)構(gòu)。因此，這種橋梁結(jié)構(gòu)可以在不同地質(zhì)和地形的施工場地進行施工，其中包括進行彎橋、坡橋以及斜橋的施工。可見，這種橋梁建筑結(jié)構(gòu)可以滿足橋梁的特殊要求。
1.2施工工藝方面的現(xiàn)狀
板橋工程的施工優(yōu)點較為突出，比如，工序簡單，施工周期較短以及施工材料的用量少等。最重要的是板橋在以后的養(yǎng)護和維修的過程中也具有一定的簡單性。基于以上這些特點，板橋的施工工藝得到了國內(nèi)外各大施工單位的一直好評。從我國現(xiàn)如今各種板橋的施工工程中可以看出，直線布筋的方式是較為常見的，其中鋼筋的跨徑也相對較大，通常都是在20-30m之間，但是空心板橋在使用的過程中通常將范圍控制在25m，但是從總體上來看，國內(nèi)的橋梁施工工藝和國外的相比還存在著一定的距離，因此，為了進一步提升國內(nèi)的橋梁施工工藝，需要對空心板的各個環(huán)節(jié)進行精心的設(shè)計和研究。
2預(yù)應(yīng)力混凝土空心板的特點
2.1主要結(jié)構(gòu)形式方面的特點
對于預(yù)應(yīng)力混凝土空心板的結(jié)構(gòu)來說，在設(shè)計的過程中運用較多的就是兩種形式，第一是簡支板，第二是連續(xù)板。從簡支板的整體結(jié)構(gòu)上來看，其施工工藝較為建安，可以在繁瑣的橋梁施工中進行簡單地操作，但是如果時間久了也會產(chǎn)生一系列的問題，比如在梁銜接的節(jié)點處會出現(xiàn)折點。折點問題對于平常的行車的舒適度會產(chǎn)生較為嚴重的影響。為了改進這一問題，設(shè)計人員需要在施工的過程中設(shè)置相應(yīng)的伸縮縫，但是要注意后期的養(yǎng)護，否則會對橋面的整體結(jié)構(gòu)產(chǎn)生嚴重的破壞作用。連續(xù)板多用在施工難度較大，且節(jié)點較多的橋梁建筑中。但是連接板的特性也是的橋梁的建筑和施工都產(chǎn)生嚴重的影響。久而久之，施工成本的增加時也會給施工單位的正常施工帶來一定的不便。在具體的設(shè)計工作中，需要將以上兩種形式進行緊密地結(jié)合，要首先進行簡支板的設(shè)計和施工，然后在采用連續(xù)性的施工方式，采用這種施工方式具有一定的現(xiàn)實意義，可以將這兩種施工形式的優(yōu)點進行有效地發(fā)揮。最重要的是需要從力學(xué)的角度出發(fā)來進行橋梁的設(shè)計工作，在考慮到橋梁的整體實用性的基礎(chǔ)上，還要保證建筑的節(jié)能效果。
2.2預(yù)應(yīng)力混凝土空心板的優(yōu)點
從混凝土空心板的施工結(jié)構(gòu)以及施工方式上來看，體現(xiàn)出的優(yōu)點可以從以下幾個方面來進行具體的分析：首先，其施工工藝相對較為簡單，具有較為廣闊的發(fā)展前景。其次，這種空心板在進行預(yù)制的過程中，可以在施工現(xiàn)場進行組裝，施工的便捷性不言而喻，而且可以在施工的過程中對施工成本進行控制。再次，空心板的自重相對較輕，體積也相對較小，施工中可以采用吊裝的形式。另外，這種橋梁的建筑結(jié)構(gòu)對于地基的條件沒有任何的限制，因此發(fā)展空間較大。其自行修復(fù)的能力也是其他結(jié)構(gòu)的較強無法比擬的，施工效果明顯。
3預(yù)應(yīng)力混凝土空心板設(shè)計方面存在的問題
3.1企口的深淺以及鉸接板共同工作的矛盾
對于鉸接板來說，空心板是較為典型的一種，做好企口和鉸接板的設(shè)計工作是保證橋板正常工作的基礎(chǔ)和前提。從空心板的整體結(jié)構(gòu)上來看主要包括翼緣空心板以及深、淺空心板等。那些翼緣部位較為薄弱，且鉸接效果不好的空心板就屬于翼緣型空心板。這種空心板的實用性不強，在國內(nèi)的橋梁建筑和施工中很少應(yīng)用。但是深鉸空心板可以克服其缺點，只需要對于鉸縫間的混凝土質(zhì)量加強重視即可。但是從具體的設(shè)計和施工過程來看，所用的混凝土數(shù)量相對較大，自重增加，振搗工作做得不徹底，使得橋梁的穩(wěn)定性無法保證。但是淺鉸則具有高度小，且板寬的特點，經(jīng)濟性能比較突出，混凝土的施工質(zhì)量也能夠得到保證。但是其缺點也比較明顯，比如整體性能地，連接性差等。因此，為了保證預(yù)應(yīng)力混凝土空心板的設(shè)計較為合理，需要明確企口的深淺和鉸接板之間的問題，對鉸縫以及相應(yīng)的高度進行細致地分析和設(shè)計。
3.2 梁高降低與結(jié)構(gòu)上拱度之間的矛盾
在城市橋梁及高速公路線上，降低梁高有利于提高橋下凈空，降低路堤高度。因此設(shè)計人員都希望能夠設(shè)計低高度梁。但是梁高的降低會使預(yù)應(yīng)力鋼筋的用量有所增大，這樣會使結(jié)構(gòu)在預(yù)應(yīng)力施工階段的上拱度有較大增加，在巨大預(yù)應(yīng)力的長期作用下，結(jié)構(gòu)的收縮徐變使得上拱度增大，從而對于橋梁的使用性能會造成很大的不便。為此，可降低預(yù)應(yīng)力度，采用部分預(yù)應(yīng)力混凝土空心板梁A類構(gòu)件，一方面可以一定程度的減少預(yù)應(yīng)力筋的用量，降低結(jié)構(gòu)的上拱度，保證橋梁的正常使用；另一方面又可以增加結(jié)構(gòu)的延性，避免出現(xiàn)脆性破壞。采用緩粘結(jié)預(yù)應(yīng)力體系，可以做到不預(yù)留孔道，不需孔道灌漿，施工時與無粘結(jié)體系一樣，而在施工完成后，靠包裹于預(yù)應(yīng)力筋的緩凝砂漿或油脂隨時間延長而逐漸凝結(jié)硬化與預(yù)應(yīng)力鋼筋形成粘結(jié)而達到與有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力體系幾乎完全相同的效果。
結(jié)語
在公路橋梁的施工中，應(yīng)用預(yù)應(yīng)力混凝土空心板來進行施工，要對施工中出現(xiàn)的問題進行分析，這樣才能更好的保證施工是質(zhì)量。在橋梁施工中采用板式結(jié)構(gòu)來進行施工，主要是因為這種施工工藝在操作上是非常方便的，同時在施工中對質(zhì)量和成本也是能夠進行很好的控制的。
參考文獻