空心板梁施工中問(wèn)題及策略詮釋

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摘要:本文結(jié)合本人工作經(jīng)驗(yàn),就施工中常見(jiàn)問(wèn)題,如:充氣膠囊的使用、混凝土裂縫的防治處理、混凝土強(qiáng)度的保證等提出自己的見(jiàn)解和解決方法。

橋梁板是公路橋梁結(jié)構(gòu)中直接承受動(dòng)荷載的重要構(gòu)件,其單片梁的造價(jià)往往上萬(wàn)元乃至數(shù)萬(wàn)元,其質(zhì)量的好壞直接影響到結(jié)構(gòu)的安全和使用壽命,一旦出現(xiàn)問(wèn)題即造成重大經(jīng)濟(jì)損失甚至人員傷亡,下面結(jié)合本人在工作中的經(jīng)驗(yàn),談?wù)勈┕こＲ?jiàn)問(wèn)題及其對(duì)策。

一、板梁頂部塌陷或膠囊芯模無(wú)法抽出

充氣膠囊因其價(jià)格低廉,使用簡(jiǎn)便、省力、省工,可多次周轉(zhuǎn)等特點(diǎn),在后張法預(yù)應(yīng)力空心板梁施工中得到廣泛應(yīng)用。但往往由于多種原因,施工工藝未能完全掌握,導(dǎo)致膠囊芯模無(wú)法抽出或板梁頂板塌陷。

形成原因一般有以下幾種:

1、膠囊充氣壓力未達(dá)到規(guī)定值或漏氣;

2、膠囊未按規(guī)定正確涂刷隔離劑;

3、膠囊拆模時(shí)間未控制好,拆模過(guò)早或過(guò)晚。

解決辦法:

1.膠囊在使用前應(yīng)充氣檢驗(yàn),檢查有無(wú)漏氣、損壞,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題應(yīng)及時(shí)修復(fù);

2.膠囊入模時(shí)要避免被鋼筋、釘子等尖銳物品劃傷,特別是檢查箍緊的彎鉤不能頭朝向膠囊;

3.膠囊的充氣壓力應(yīng)根據(jù)膠囊的出廠說(shuō)明和承受的混凝土壓力來(lái)確定,一般約為0.024-0.035MP之間,壓力過(guò)大容易損壞膠囊,壓力過(guò)小則膠囊無(wú)法承受混凝土的壓力,造成內(nèi)縮,輕則增加混凝土用量,嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)斐删植繉?shí)心,膠囊被混凝土擠死而報(bào)廢。在混凝土澆筑完畢后應(yīng)隨時(shí)觀察壓力表的讀數(shù),發(fā)現(xiàn)氣壓下降應(yīng)及時(shí)補(bǔ)壓;

4.正確涂刷隔離劑,可以減小膠囊抽出時(shí)的阻力,提高膠囊的使用壽命,禁用油性類(lèi)、有機(jī)溶劑等對(duì)橡膠具有腐蝕作用的隔離劑,通常采用洗衣粉和滑石粉按一定的體積比加適量水制成;

5.充氣膠囊的拆模時(shí)間應(yīng)在初凝后,頂板混凝土保持不塌落即可,一般情況下膠囊拆模時(shí)間(小時(shí))=100÷當(dāng)日平均氣溫,如果拆模過(guò)早會(huì)導(dǎo)致頂板塌陷,過(guò)晚則膠囊容易和混凝土粘連,導(dǎo)致抽出困難甚至無(wú)法抽出;

6.對(duì)于達(dá)到拆模強(qiáng)度時(shí),膠囊即使不立即完全抽出來(lái),也應(yīng)拖動(dòng)出至少30cm,使膠囊和混凝土完全脫離;

7.使用抽氣機(jī)可以排凈膠囊內(nèi)空氣,有利于膠囊的抽出;

8.對(duì)于局部粘連無(wú)法抽出的膠囊,不要用力硬拉以防拉斷膠囊,可采用φ6鋼筋自一頭穿入,再折回使鋼筋成U型,找到可能粘連的部位,用鋼筋帶動(dòng)膠囊使之脫離混凝土。

二、橋梁板頂板或腹板超薄

形成原因:

1.由于板梁設(shè)計(jì)時(shí)通常不考慮施工方法、措施,在使用充氣膠囊做內(nèi)模的情況下,由于其自重較輕,如沒(méi)有可靠的固定措施,在混凝土側(cè)壓力作用下,將會(huì)上浮,導(dǎo)致頂板厚度不足,嚴(yán)重時(shí)甚至報(bào)廢,造成重大經(jīng)濟(jì)損失;

2.施工中膠囊兩側(cè)存在壓力差導(dǎo)致膠囊產(chǎn)生偏移。

解決辦法:

1.如果圖紙未設(shè)計(jì)膠囊固定措施,應(yīng)沿板梁長(zhǎng)方向每500mm設(shè)置一道φ8型鋼筋,下部固定于主筋上,為保證位置準(zhǔn)確,其直徑可比板梁空心的直徑小5mm;同時(shí)設(shè)φ8通長(zhǎng)縱筋兩道與型筋綁扎牢靠。

2.施工時(shí)應(yīng)兩側(cè)對(duì)稱(chēng)同時(shí)振搗,對(duì)于板梁高度大于350mm的,腹板可分兩次澆筑,同時(shí)放料時(shí)應(yīng)放到芯模中間使其均勻流入兩側(cè)腹板,避免產(chǎn)生不對(duì)稱(chēng)的側(cè)壓力。

3.對(duì)于整片板梁頂板超薄小于8cm的,應(yīng)予以報(bào)廢,對(duì)于局部出現(xiàn)的問(wèn)題,可進(jìn)行鑿除后,用高一等級(jí)標(biāo)號(hào)的混凝土加膨脹劑重新澆筑,并在進(jìn)行橋面鋪裝時(shí)加密鋪裝層鋼筋。

三、預(yù)應(yīng)力張拉時(shí)錨墊板下局部混凝土壓碎

形成原因:

1.混凝土強(qiáng)度未達(dá)到設(shè)計(jì)值;

2.未按照規(guī)定程序張拉;

3.錨墊板安裝不正確,造成混凝土局部壓應(yīng)力集中;

4.錨墊板下混凝土振搗不密實(shí),局部蜂窩;

5.板梁端部配筋不正確。

解決辦法:

1.鋼絞線張拉時(shí)混凝土強(qiáng)度需達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的90%以上,可通過(guò)回彈儀或同條件養(yǎng)護(hù)試塊推定板梁的實(shí)際強(qiáng)度達(dá)到要求后方可張拉;

2.正確的張拉操作程序:

0→0.1σK(持荷)→0.2σK→0.4σK→0.8σK→σK→1.05σK(持荷)→σK→錨固

張拉操作人員必須經(jīng)過(guò)專(zhuān)業(yè)培訓(xùn),持證上崗,張拉過(guò)程中板梁的兩端要隨時(shí)保持聯(lián)系。發(fā)生異常現(xiàn)象時(shí)應(yīng)立即停止張拉,找出原因,處理后方可繼續(xù)工作。

3.錨墊板必須垂直于鋼絞線的方向,特別對(duì)于斜交板梁,同時(shí)鋼絞線為曲線設(shè)計(jì)時(shí)要注意:錨墊板的軸線和板梁的長(zhǎng)方向軸線要重合,同時(shí)其端面要垂直于鋼絞線的方向。否則即造成端部混凝土局部受壓,很容易壓碎,而導(dǎo)致板梁報(bào)廢。

4.板梁端部鋼筋配置較密,石子不容易漏下去,導(dǎo)致混凝土不密實(shí),為解決這一問(wèn)題,可在混凝土加密區(qū)采用小一個(gè)規(guī)格的石子配置混凝土,為提高端部混凝土強(qiáng)度應(yīng)提高一個(gè)標(biāo)號(hào)。

5.板梁的兩端通常箍緊要加密,如果端部鋼筋配置不正確,應(yīng)及時(shí)和設(shè)計(jì)部門(mén)溝通,在施工中要保證端部鋼筋的混凝土保護(hù)層厚度,錨墊板外套螺旋筋位置應(yīng)準(zhǔn)確。

四、預(yù)應(yīng)力鋼絞線無(wú)法穿入波紋管

形成原因:

1.波紋管接頭不嚴(yán)密,導(dǎo)致水泥漿灌入;

2.振動(dòng)棒振搗時(shí),未保護(hù)好波紋管,波紋管被搗破;

3.波紋管未按設(shè)計(jì)曲線正確就位,波紋管變形。

解決辦法:

1.對(duì)于鋼絞線設(shè)計(jì)為曲線時(shí),應(yīng)按設(shè)計(jì)曲線在鋼筋骨架的架立筋上標(biāo)出曲線的位置,然后對(duì)應(yīng)將波紋管與鋼筋骨架綁扎固定在一起,防止波紋管移位;

2.波紋管接頭應(yīng)用膠帶密封嚴(yán)密;

3.混凝土振搗時(shí)應(yīng)避免碰撞波紋管,并不得通過(guò)鋼筋施加振動(dòng);

4.為避免水泥漿漏入波紋管,可在澆筑混凝土前,事先在波紋管中穿入和波紋管稍小的橡膠管,并在澆筑完畢時(shí)立即來(lái)回拖動(dòng)幾次橡膠管,待拆模時(shí)再取出橡膠管,可有效防止波紋管中漏入水泥漿;

5.穿入鋼絞線時(shí),可用膠帶將鋼絞線束端部完全包起來(lái),可有效降低鋼絞線穿入時(shí)的阻力。

五、混凝土裂縫

形成原因:

1.場(chǎng)地承載力不足造成不均勻下沉;

2.混凝土養(yǎng)護(hù)不及時(shí)或方法不正確;

3.溫度應(yīng)力。

解決辦法:

1.混凝土空心板梁通常體積較大,單片梁自重通常在10噸以上,對(duì)施工場(chǎng)地有更高的要求,應(yīng)注意選擇堅(jiān)硬、平整、排水通暢并具有良好的水穩(wěn)定性場(chǎng)所,避免不均勻沉降和雨后沉陷;

2.混凝土的養(yǎng)護(hù)可采用涂刷養(yǎng)護(hù)劑,對(duì)于采用覆蓋麻袋等方法的養(yǎng)護(hù)要特別注意兩側(cè)腹板能充分吸收水分,有時(shí)養(yǎng)生人員灑水時(shí)往往只灑板梁的頂部,而麻袋又未將腹板完全遮蓋,導(dǎo)致腹板缺水,同時(shí)可利用板梁的空心部分,堵上后充滿水分,進(jìn)行養(yǎng)生;

3.由于后張法預(yù)應(yīng)力空心板梁,長(zhǎng)度通常在16米以上,除鋼絞線外,往往僅按構(gòu)造配筋,在未進(jìn)行張拉前,其本身的強(qiáng)度不足以抵抗劇烈溫度變化時(shí)產(chǎn)生的拉應(yīng)力,特別是夏天露天施工時(shí),中午應(yīng)加強(qiáng)灑水降低板梁的溫度,或通過(guò)搭設(shè)遮陽(yáng)篷等措施降低混凝土的晝夜溫差,另外在混凝土強(qiáng)度達(dá)到預(yù)應(yīng)力張拉要求后要及時(shí)張拉,不宜擱置時(shí)間過(guò)久;

4.混凝土裂縫的修補(bǔ),相關(guān)資料介紹的方法很多,如:表面修補(bǔ)法、結(jié)構(gòu)加固法、混凝土置換法、電化學(xué)防護(hù)法、仿生自愈合法等,但筆者認(rèn)為對(duì)于混凝土空心板梁裂縫來(lái)說(shuō),最適宜的方法是化學(xué)灌漿法,采用可靠的低壓灌漿技術(shù)修復(fù)后的裂縫強(qiáng)度基本可滿足原設(shè)計(jì)強(qiáng)度要求。

六、混凝土強(qiáng)度不足

混凝土強(qiáng)度的影響因素主要有兩方面:一個(gè)是原材料,一個(gè)是施工工藝,為保證混凝土強(qiáng)度符合要求。

首先從原材料控制上。

其次,在施工工藝上。

七、其他

1、橋梁板外觀尺寸超差導(dǎo)致無(wú)法安裝;

2、鋼絞線放料應(yīng)注意事項(xiàng)。