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预应力空心板横向裂缝(通用)

预应力空心板横向裂缝第一篇:预应力空心板横向裂缝现浇预应力混凝土连续空心板梁桥底 板裂缝、空洞质量缺陷的处理方法现浇预应力混凝土连续空心板梁桥底 板裂缝、空洞质量缺陷的处理方法陈文德( 福建省三明市高速公路有限责任公司, 福建 三明 365。

预应力空心板横向裂缝

第一篇:预应力空心板横向裂缝

现浇预应力混凝土连续空心板梁桥底 板裂缝、空洞质量缺陷的处理方法

现浇预应力混凝土连续空心板梁桥底 板裂缝、空洞质量缺陷的处理方法

陈文德

( 福建省三明市高速公路有限责任公司, 福建 三明 365000)

摘 要: 现浇预应力混凝土连续空心板梁桥是广泛使用于公路工程上的一种桥型, 具有适应性广、施工方便等优 点。但由于采用现浇方法施工, 对现浇支架、内模的制作安装、现浇时振捣等工艺控制要求较严, 桥梁检测时常 发现有内模移位、梁底出现裂缝、空洞等质量缺陷, 需要针对性采取适合的处理方案。文章通过对某座互通匝道 桥梁实例的分析, 总结出一种有效的处理该桥型梁底裂缝、空洞质量缺陷的方法。 关键词: 预应力; 空心板; 现浇; 裂缝、空洞; 处理 中图分类号: U445.7 文献标识码: B 现浇预应力混凝土连续空心板梁桥是广泛使用于公 路工程上的一种桥型。其就地浇注施工方法是在支架上 安装模板, 绑扎及安装钢筋骨架, 预留孔道, 在现场浇 注混凝土, 最后施加预应力, 从而完成桥梁施工。近年 来随着临时钢构件、万能杆件系统的大量应用, 此桥型 特别是在互通区内被广泛采用。现浇连续预应力空心板 梁桥对支架的要求极为严格, 因为它要承受桥梁的大部 分恒载, 自身必须具有足够的强度和刚度, 构件结合要 紧密, 必须有足够的纵、横、斜向的连接杆件, 并预留 预拱度, 同时支架的基础应可靠, 使支架成为牢固的整 体。在本文中不过多讨论支架的计算、施工等方面问 题, 但如出现质量缺陷, 在分析原因时支架是必须考虑 的一个重要因素。那么, 在正常完成钢筋骨架、预留孔 道所需内模的制作、安装后, 混凝土浇注、振捣、养 生, 以及预应力施工、模板的拆除等就显得尤为重要, 这些往往成为在桥梁出现质量缺陷后分析原因的主要切 入点, 才有可能找出合理的针对性处理方法。在各种质 量缺陷中, 裂缝、空洞是最为常见的现象, 需要采取经 济、可靠、有效的处理办法。 1 桥梁质量缺陷情况 1.1 实例桥型简介 本文所举出现裂缝、空洞质量缺陷的一座高速公路 上的预应力混凝土连续空心板梁桥, 位于国家干线公路 网福州至银川高速公路福建三明市境的一个互通区内 ( 以下称互通 2 号桥) 。互通 2 号桥桥长 52m, 为高速公 路主线桥, 上跨互通 A 匝道, 左右分幅。上部桥跨组合 为( 13+20+13) m 的预应力混凝土连续空心板梁; 下部结 构为柱式桥墩, 肋式桥台及钻孔灌注桩基础。 1.2 存在质量缺陷情况 在桥梁浇注完成、模板拆除后, 目测发现在左幅第 二跨底板存在 4 个 3~20cm 直径的空洞, 梁板侧还有 3 条微小的裂缝。随后业主委托省公路工程试验检测中心 对该桥做了重点、专项检测, 进一步探明了裂缝的位 置、宽度、长度, 以及空洞的实际面积, 详见表 1。 表 1 互通 2 号桥梁体缺陷统计表

位置 第 2 跨

缺陷状况 1、板梁梁侧出现 3 条竖向裂缝, 分别为: ( 1) 距 1 号墩 4.5m, 缝宽 0.1mm, 缝长 0.83m; ( 2) 距 2 号墩 4.2m, 缝宽 0.08mm, 缝长 0.83m; ( 3) 距 2 号墩 4.8m, 缝宽 0.08mm, 缝长 0.83m, 并延伸入梁 底 1.55mm。 2、用锤击发现, 距 2 号墩 4~6m 板梁梁底出现 4 处空洞, 共 计面积 2.24m2, 最大空洞面

积为 1.5m×0.5m。

备注 其他跨无明显缺陷 对外观检测发现的空洞、裂缝缺陷, 业主会同设 计、监理、施工单位又对空洞部位进行了钻孔探测, 进 一步明确了空洞的范围以及梁底板的厚度情况。经探 测, 第 2 跨板梁底板厚度原设计为 12cm, 实际一些部 位的底板厚度仅为 4~9cm, 特别是在内模下方的部位; 作者简介: 陈文德 ( 1972-) , 男, 福建泉州人, 工程师, 从事高速公路建设管理工作。

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公路交通科技 应用技术版

先要进行体外预应力筋设计, 包括体外束的线形布置、 体外束的预应力损失、体外束面积的确定、转向块设计 等, 还需要堆载预压, 对体外施加预应力的张拉设备、 技术要求也较高, 因此处理的效果就难以保证; 若施工 完毕, 从外观上看, 质量缺陷将暴露无遗, 也不利于互 通区桥梁的美观, 故舍弃此方案。 方案二首先要将底板凿毛, 密集钻孔安装膨胀螺 丝, 然后将两层钢筋网焊接在膨胀螺丝上, 完成堆载预 压后, 喷射混凝土。此方案基本可行, 但施工周期较 长, 底板厚度不足的部位新旧混凝土粘结效果将不够理 想, 空洞部位内的钢筋无法完全包满混凝土、存在锈蚀 隐患; 从效果上看, 若施工完毕, 还需要对喷射混凝土 进行磨光处理, 新旧混凝土会存在颜色差异, 同时明显 增大了板梁的厚度, 也不利于美观, 故此方案也舍弃不 用。 方案三优点在于工期短, 不需加载, 工艺简单, 易 于操作, 能达到原设计桥梁功能, 费用低。选用的材料 容易配置, 不需要大型、专用设备, 只需在局部安设模 板, 采用小压力灌注水泥浆, 就能够保证钢筋完全被混 凝土包裹, 使力的作用、传递基本恢复到希望的设计状 态, 又避免钢筋被锈蚀; 在底板采用粘贴碳纤维布进行 补强, 其机理是: 使用粘结剂后会大大提高碳纤维布的 抗拉强度, 充分利用了碳纤维布具有的抗拉强度大、弹 性模量小、比重小、疲劳强度高、能与混凝土形成一体 共同受力的特性, 且耐腐蚀、后期不需要特殊的养护, 同时还兼顾美观的效果。故选定方案三。 3 实施步骤 3.1 裂缝处理 3.1.1 准备材料及工具 自动压力灌浆器、烧杯、搅拌棒、橡胶手套、手提 磨光机, 灌浆树脂、快干封缝胶等。 3.1.2 施工步骤 ( 1) 裂缝表面处理、确定注入口。首先清理裂缝表 面, 注意不要将裂缝表面堵死, 并保持干燥; 按 15~ 20cm 间距标出注入口, 尽量位于裂缝较宽、开口通畅 部位。 ( 2) 封闭裂缝、粘贴灌浆器底座。用快干型封缝胶 在预先标出的注入口上粘贴底座, 并沿裂缝表面刮涂快 干封缝胶, 宽度 5cm, 确保封严。 ( 3) 配制树脂、连续注浆。按比例配制灌浆树脂, 把装有树脂的灌浆器旋紧于底座上, 松开弹簧进行注 浆, 直至注满全部裂缝。 ( 4) 注浆完毕、打磨混凝土表面。待确认浆液已注 空洞严重的地方钢筋暴露, 没有混凝土包裹, 内模外包 的彩条布也清晰可见; 局部的底板厚度不足 9cm, 造成 钢筋的保护层严重不足。 2 缺陷处理方案 2.1 原因分析 经查阅施工记录、询问相关人员, 发现在全桥混凝 土现浇完成、在预应力张拉之前, 混凝土试件的试压强 度符合设计张拉要求, 张拉、压浆过程中, 所记录的钢 绞线伸长量符合要求, 20m 长的中跨的跨中反拱度为 3cm。关于混凝土运输、振捣等其他方面也未见异常记 录。 业主聘请了专家, 组织了设计、监理、施工等单位 的相关人员进行了研究分析, 认为产生该情况的主要原 因是:( 1) 内模移位。可能是因为内模的定位筋偏少或绑 扎不牢, 在混凝土浇注过程中, 产生了移位, 致使内模 下沉, 造成局部混凝土厚度不足;( 2) 钢筋的保护层垫块 数量偏少, 或是偏薄, 也是造成局部混凝土厚度不足的 原因;( 3) 最重要的原因应该是: 施工过程的振捣工艺不 当。因为振捣不足、漏振或是振捣顺序错误, 都有可能 使得底板钢筋布置得较为紧密的部位, 特别是内模的下 部, 混凝土流动不到该部位, 引起空洞或混凝土收缩后 产生裂缝。 2.2 处理方案 经过分析, 专家们认为空洞及裂缝的存在, 特别是 底板厚度不足, 使得原设计板梁的断面形式及预应力状 态已经改变, 须对空洞及裂缝进行加固补强处理。经过 讨论, 提出如下几种处理方案: 方案一:( 1) 将空洞部位的混凝土敲掉, 在底板利用 膨胀螺丝支设模板, 本孔加载情况下压力灌浆, 以保证 底板混凝土的厚度;( 2) 横向增加预应力钢筋, 进行体外 张拉, 加强空心板整体性。 方案二:( 1) 该跨的桥面铺装用加强钢筋网处理, 以 改善桥跨的整体受力性能;( 2) 加载情况下对该跨底板进 行挂网喷射混凝土, 以保证底板厚度;( 3) 在裂缝部位粘 贴钢板。 方案三:( 1) 该跨的桥面铺装用加强钢筋网处理, 以 改善桥跨的整体受力性能;( 2) 在空洞底板的周边打膨胀 螺丝支设模板, 再沿纵向钻注浆孔, 对空洞进行压力注 浆;( 3) 对裂缝进行压力灌注灌浆树脂;( 4) 最后对整跨底 板粘贴两层碳纤维布。 2.3 方案的比选 方案一所提的体外预应力加固法是一种主动加固方 案, 能有效改善结构的应力状态。但施工难度较大, 首

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技术论坛 满后, 拆下灌浆器, 用堵头将底座堵死, 30min 后用软管 对注入口点浆, 确保灌注饱满。待树脂固化后方可敲掉底 座和堵头, 最后用磨光机打磨混凝土表面, 恢复原状。 3.1.3 质量检验方法 从端头一个底座注浆, 待相邻底座冒出浆液后, 继 续灌注至浆液无法再进入为止。 3.2 空洞处理 3.2.1 准备材料及工具 注浆设备、冲击电锤、角磨机、空压机、剪刀、榔 头、搅拌器、刮板、浸渍树脂用罗拉、单位面积重量 300g 的碳纤维布、底层树脂。 3.2.2 施工步骤 ( 1) 搭设脚手架施工平台。 ( 2) 将空洞严重、底板厚度不足的部位敲开暴露出 钢筋, 底下打膨胀螺丝支设临时模板, 以免注浆时薄弱 处混凝土崩裂。 ( 3) 在底板纵向沿内模中心线每隔 1.5~2.0m 钻注浆 孔, 适当位置设置排气孔。 ( 4) 封堵检查孔及其他孔洞。 ( 5) 从低处往高处逐孔注浆, 压力不宜过高。C40 注浆液配比为 (单位: kg/m3), 水泥∶ ∶ 水 FDN 减水剂= 1430∶ ∶ 。注浆量以下一注浆孔溢浆为准。 586 11.4 ( 6) 注浆完毕, 直到水泥浆强度达到 70%以上时, 进入下一道工序施工。 ( 7) 粘贴碳纤维布。①其步骤为: 基底打磨处理→ 涂刷底层树脂→基面整平→刷浸渍树脂→粘贴碳纤维 布→滚压碳纤维布→涂刷罩面胶。②涂刷底层树脂用于 增强混凝土基底强度, 提高混凝土与碳纤维布的粘结 力。③用找平树脂修复、填补基面上不平整及缺陷部 位。④刷浸渍树脂, 涂刷厚度以能够浸透碳纤维布为 止。⑤而后把预先裁好的碳纤维布轻压粘贴在浸渍树脂 上, 用罗拉顺纤维方向多次滚压树脂, 排除气泡, 直到 布完全浸透到树脂内。⑥待第一层纤维布干透后, 粘贴 第二层。⑦最后刷涂罩面胶( 也可用水泥浆) , 恢复混凝 土本色, 不能有明显的色泽差异。 3.2.3 施工注意事项 施工人员要戴好防护用具, 避开明火; 配置胶液搅 拌时间 3~5min, 胶液要在 1.5h 内用完; 粘贴碳纤维布 时要远离电气设备和电源; 施工及养护期间封闭交通。 3.2.4 质量检验方法 可用小锤轻击粘贴面判断粘贴效果, 总有效粘结面 积不应小于 95%; 如出现轻微空鼓 ( 面积小于 10cm2) , 可采取针管注胶的办法补救; 若空鼓面积大于 10cm2, 可将空鼓处的碳纤维布切除, 补粘四周搭接长度大于

15cm 的碳纤维布块。 3.3 桥面铺装 该跨的桥面铺装取消原设计的普通钢筋网, 改 为采用加强钢筋网 ( Φ12@100mm) , 最后浇注桥面铺装 混凝土。 4 效果 按确定的方案处理完毕后, 从外观上看, 没有明显 的修补痕迹, 达到互通区桥梁简单、美观的要求。为验 证处理效果, 随后业主委托有资质的省公路工程试验检 测中心站对该桥进行了静载试验检测。分别检验加载后 全桥每一跨 L/2 截面的最大正弯矩和挠度, 并观察裂缝 开展情况; 同时检验 2 号墩顶的板梁截面最大负弯矩。 加载过程中, 未见裂缝开展和新裂缝出现, 底板粘贴的 碳纤维布也没有破损情况发生。现在, 该桥已通车半 年, 养护部门定期进行了检查, 在粘贴碳纤维布部位的 表面没有发现拉裂等破坏现象, 原裂缝没有发展, 全桥 其他部位也未见新的裂缝产生, 通车使用效果良好。 5 结语 经过对质量缺陷的分析及总结, 可以得出类似桥梁 在施工中应关注的几个问题:( 1) 施工中应建立完整的自 检、质保体系及监理体系, 开工前不应忽略对具体操作 的务工人员进行技术交底, 应讲清施工难点、注意事 项。施工质检员、监理工程师应全过程旁站。 2) 对关键 ( 部位应该有杜绝质量通病的预防措施( 3) 施工前对混凝 土现场配合比要多次试验确定, 可以添加外加剂以改善 混凝土性能; 施工时特别注意检查混凝土的坍落度、和 易性。 4) 浇注时最好使用溜槽或导管, 这样倾倒混凝土 ( 时就不易产生离析。 5) 特别要注意混凝土振捣工艺, 在 ( 钢筋密集部位, 要采取合理措施避免造成关键部位混凝 土的漏振。 现浇板梁桥如施工控制不严, 就容易产生空洞、裂 缝等质量缺陷。采用压力注浆, 能有效填满板梁的空 洞, 避免预应力钢筋的锈蚀, 使力的传递符合设计要 求; 对裂缝灌注树脂, 能有效恢复混凝土受拉区的面 积; 在板梁底粘贴碳纤维布可有效提高梁的抗弯承载能 力, 又充分利用了碳纤维布的其他特性, 如很好的耐久 性能、较强的抗酸、碱性腐蚀的特点, 还十分便于施 工, 不需要大型的机械设备, 工效极高, 处理后的效果 极为显著。 参考文献: [1] CECS146- 2003,碳纤维片材加固混凝

土结构技术规程[S].

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第二篇:20m先张法预应力空心板

439片,均在预制场预制。预制梁长19.96m,梁高90cm,板宽143cm,砼设计标号为40MPa,预应力钢筋采用270级φj15.24钢绞线,标准强度Ryb=1860Mpa,弹性模量Ey=1.95×105Mpa,单束张拉控制应力为195.3KN,每片梁有16根钢绞线。

1 预制场布置

预制场布置在国道206东侧,鲍集互通立交区内,长220m,宽35m,设4个梁板预制台座,5个存梁场,1个钢筋骨架绑扎场及木工房、钢筋加工房、水泥库、发电机房等。场内设有1台贝雷桁架拼成的50t自行式龙门吊,为梁板的预制及吊运、装车服务。1台拌和能力为25m3/h的混凝土拌和站。混凝土采用翻斗车运输,具体见表1。

1.1张拉台座

(1)张拉台座设计为长线型槽式台座,长度为85m。传力柱和抗力墩整体参加受力而台座不受力,所以它必须有足够的强度和刚度。台座刚度对预应力影响较大,若刚度不够,台座变形较大,预应力损失就会较大。因此要求在梁板预制前在台座放入钢绞线,对张拉台座及横梁进行荷载试验,满足要求才能使用。经验算采用尺寸为传力柱边柱宽35cm、高55cm,中柱宽60cm,抗力墩埋深150cm,抗力墩张拉端及锚固端都布设钢筋,其余为C30素砼。传力柱轴线与钢绞线在同一平面内,使传力柱为轴心受压构件。张拉端及锚固端部预埋δ=16mm的钢板,以使应力分散。张拉台座横断面图如图1。

(2)台座底模的优劣直接影响着预应力空心板的几何尺寸及外观,所以在进行张拉台座底模施工时,必须严格控制其宽度、平整度和直顺度。宽度控制在1430mm,平整度及直顺度控制在3mm以内,采用水磨石底模。

1.2张拉机具的选择和使用

根据设计张拉力的大小选择千斤顶的吨位、行程以及与之相配套的高压油泵和油表。由于施加梁体上的预应力值的准确性对预应力空心板质量的影响至关重要,所以张拉机具进场之前,必须由有资格的检测单位进行千斤顶和油表的校验。张拉机具必须要由专人操作使用。

2 原材料质量控制及混凝土配合比要求 2.1砂、石料、水泥的质量控制 (1) 砂

采用河南淮滨砂,检测结果见表2。 (2)石料

采用符离集石料,检测结果见表3。 (3)水泥

采用巢湖水泥厂“巢湖”牌42.5级普通硅酸盐水泥,检测结果见表4。 经检验合格后才能进场的砂、石料,必须分存堆放在已经硬化的硬地上,并且挂牌注明产地、规格,不得直接置于土地上,以防污染。水泥必须用仓库存放,且有防潮防水措施。 2.2钢筋及预应力钢材的质量控制 热轧钢筋采用首钢和马钢生产的,预应力钢绞线采用江阴法尔胜钢铁制品有限公司的。所有钢筋及预应力钢绞线进场时必须有出厂合格证、产品质量证明书,并进行外观检查。钢绞线要逐盘检查,进行外观检查,表面不得有裂纹、毛刺、油污、锈蚀、机械损伤等缺陷。钢筋进场时,每20t为一批;预应力钢绞线每60t为一批,进行取样验收试验,经检验合格后,方可使用。其机械性能分别按GB 1499-98和GB 5224-95执行,钢筋及预应力钢绞线必须入棚,贮存于地面以上0.5m的平台、垫木或其他支承上。 2.3外加剂

外加剂使用必须经过省指中心试验检验。性能符合要求,才能使用,且外加剂掺量必须严格控制。施工选用的是山西黄河化工有限公司UNF-2C缓凝高效减水剂,每盘混凝土所用外加剂应事称量备好,专人负责添加。要求外加剂专库存放。 2.4混凝土配合比的要求 水灰比为0.41,水泥用量为440kg/m3,5~10mm碎石掺量按35%,10~30mm碎石掺量按65%,外加剂按水泥用量的3%,坍落度按3.0~5.0cm控制。

3 钢绞线伸长值计算

(1) 依据台座具体形式及钢绞线锚固形式,计算下料长度为: 下料长度L=传力柱长+钢横梁宽-1.20 =85+0.60-1.20 =84.4m 设计图纸规定单束张拉控制力为195.3KN,则各阶段的张拉力为: 初始应力 0.1δcon:0.1×195.3=19.53KN δcon : 195.3KN 1.05δcon :205.065KN (2)根据公式ΔL=ΡL/AypEyp,(式中:L=84.4m,Ayp=140mm2,Eyp=1.95×105N/mm2) 计算各阶段张拉中钢绞线的伸长值: 结果为:0.1δcon时:ΔL1=60mm δcon时: ΔL2=604mm

1.05δcon时: ΔL3=635mm

则钢绞线在控制应力时的量测伸长值: ΔL=ΔL2-ΔL1=544mm

钢绞线在1.05δk时的量测伸长值: ΔL=ΔL3-ΔL1=575mm

4预应力空心板施工工艺 4.1施工步骤

(1) 准备好经校验的张拉机具

施工现场应具备经监理工程师批准的张拉程序、步骤、现场施工说明书及能够正确操作的施工人员。施工现场具备确保全体操作人员和设备安全的必要的预防措施,实施张拉时,应使千斤顶的张拉力作用线与钢绞线的轴线重合一致。 (2) 清理台座

本先张法底座为水磨石,张拉钢绞线前应先将台座上的尘土和磨制过程中的砼粉冲洗干净,以免影响涂刷隔离剂。 (3) 涂刷隔离剂

在清理好的台座上用毛刷涂刷隔离剂,一般要2~3遍,且要涂刷均匀,防止底座与梁体粘连,造成底座损坏。

(4) 钢绞线的制作与安装

○1钢绞线放置在锚固端,底部放在钢架上,置于砼平台上。

○2用切割机下料,依据现场条件,钢绞线下料长度为84.4m,误差控制在L/5000以内。 ○3钢绞线下料完毕,放置在槽内台座上,并用钢筋架起,防止钢绞线下垂。

○4放置预应力失效隔离套管,等张拉完毕后,定位套管,并把套管口封死,防止水泥浆进入套管内。

○5装设张拉设备,准备预张。 (5)预张拉调整初应力

现场施工采取预应力钢绞线整体同时张拉,因此张拉前必须调整初应力。其值取控制应力的10%即19.53KN;调整初应力时用25T千斤顶一根一根的张拉,使钢绞线应力都为19.53KN。初张拉结束后,应仔细检查每根预应力筋的位置,是否与设计位置相符,否则应重新调整。 (6)钢绞线的张拉

○1预张拉结束后,对千斤顶锚固端、前后钢横梁作一次详细检查。若一切正常,则开始预备张拉,张拉时用2台300T千斤顶,2台油泵供油,使2台千斤顶同时启动,千斤顶顶推前横梁,千斤顶通过丝杠带动后横梁,使钢绞线被张拉。张拉前在钢绞线上作一记号,作为测量伸长量的参考点。 ○2张拉程序

0→初应力0.1δcon→1.05δcon(持荷2min) →0→δcon(锚固)。

○3初张拉结束后,安置好千斤顶进行张拉。张拉过程应匀速,两油泵压力表同时起动,且每隔5Mpa油泵暂停供油,测量钢绞线伸长量是否一致,前后横梁是否保持平行,否则进行调整。在张拉过程中,抽查预应力钢绞线的预应力值,其偏差的绝对值不得超过按一个构件全部预应力总值的5%,这项工作应重复进行。当应力达到1.0δcon时,测其伸长值,如果差值超过±5%时应停止张拉,查明原因后,再进行张拉,当达到1.05δcon时,测其伸长值,并持荷2min。

○4当超张拉结束后,放松至零,再张拉到δcon,测其伸长量。若合格,用扳手带好螺母进行锚固在前横梁上。再回油,使千斤顶复位。

○5张拉时,注意检查钢绞线是否产生滑丝、断丝现象,如有则停止施工,进行更换。 ○6张拉完毕后,检查钢绞线的位置是否与设计位置一致,最大偏差不大于5mm。

○7以上各工序都在监理工程师的监督下进行,只有在监理工程师检查确认许可后,方可进行下一步工序的施工。

第三篇:预应力空心梁板施工质量监理论文

摘要:通过对预应力空心梁板施工时容易忽视和产生的质量问题进行分析,结合工程实际和参考相关规范、文献,提出质量监理的重点及措施,做到事先预控,科学、客观监理,可供桥梁监理人员参考。关键词:预应力空心梁板;质量;监理

1强度不足或强度离散性大

1.1原因分析影响预应力空心梁板混凝土强度的原因有很多,概括起来,主要有以下几种:电子自动搅拌设备误差较大;水灰比不准确;集料不符合要求;不同材料之间"窜料";试件制作不标准;砼振捣、养护等原因。如有些工地的搅拌站工人经验不足或责任心不强,没根据集料含水量变化及时调整用水量,造成水灰比波动较大,砼离析、强度离散性大。有的工地试件制作由民工代劳,试件取样随机性不足,抗压试验的加载速率也不符合要求。有的工地砼工人没经过专门培训,振捣不符合要求,梁端锚下砼漏振造成张拉时梁端压裂,或过振出现水纹,浮浆过厚。

1.2质量监理重点和措施①加强混凝土施工前的技术交底,督促项目部对施工操作人员和试验人员进行岗前培训。②材料进场进行严格检验,经常测定粗、细骨料的含水率和混凝土坍落度,对外加剂采用应特别重视,加强巡视和旁站,及时发现问题,督促试验人员调整施工配合比。③试件的制作、试验应注意制作、养生、试验操作的规范性,经常用回弹仪对实体质量进行校验对比。④对电子自动搅拌设备可参照《GB/T10171-2005混凝土搅拌站(楼)》进行检查控制,对自动搅拌设备的配料斗的挡板进行加高,以防止材料之间的"窜料"现象发生。⑤对砼振捣的程序、振捣时间要严格控制,防止漏振或过振。

2气囊上浮或下陷

2.1原因分析气囊是预应力空心梁板常用的芯模,但是气囊的使用带来的突出问题是浇筑混凝土时容易上浮,致使混凝土空心梁板外观尺寸产生较大的偏差,这些偏差包括:顶板厚度不足,底板超厚,且顶板下部钢筋保护层厚度不足。工地上常在梁板的底板钢筋上每隔一段距离绑扎或焊接定位钢筋以限制气囊的上浮,但往往会造成气囊沿梁板纵向呈藕状浮起,结果导致定位钢筋处的外观尺寸能够满足要求,但距离定位钢筋越远,偏差就会越大。此外,气囊本身的质量问题如漏气以及不能够提供稳定的气压,可造成气囊下陷,砼未凝结前失去支撑而产生裂缝。

2.2质量监理重点和措施①要求在定位钢筋(间距一般在1m左右)的顶部布置1道纵向钢筋,形成一个抵抗气囊上浮的稳定的水平体系,就可以有效地阻止气囊的上浮问题。②气囊在使用前要妥善地进行保养,经常检查,防止漏气和跑慢气的情况存在。③浇筑混凝土时,要保持平稳的振捣速度,且浇筑速度不宜过快。

3反拱超值

3.1原因分析由于砼收缩和徐变,张拉龄期、施工温度、存放时间等因素影响,使反拱值超出设计,影响桥面标高。

如有的工地为加快施工速度,常在砼强度达到,但龄期未达到就进行张拉(放张),砼弹性模量偏低,反拱较大。有的工地因施工安排不合理,存梁时间较长,反拱超值。

3.2质量监理重点和措施

①缩短预应力梁板架梁前的存放时间,从而减少架梁前的徐变值。

②夏季应对梁板采取有效的覆盖和降温措施,减少梁板上、下边缘的温度,降低徐变值;冬季应尽量采取蒸气养护的方法,以缩短混凝土的龄期,缩短徐变的时间。

③在架梁后及时进行横向铰缝连接和桥面铺装层施工,从而抑制个别梁板的超值反拱。

4预制空心板底板超厚,顶板厚度不足

4.1原因分析由于预制空心梁板的芯模(钢模或气囊)固定不牢,及混凝土振捣时因挤压力的作用使芯模上浮,造成空心板底板超厚,顶板厚度不足。

4.2质量监理重点和措施①空心板的模板安装应进行认真检查。②采用一次性浇注砼的,应控制好下料和振捣速度及对称性,避免产生较大的上浮力。③对空心板顶板局部厚度不够的,可在设计同意下进行局部开仓处理,将厚度不足部分凿除,并增加补强筋,浇筑比原砼标号高一级的砼,使顶板厚度达到设计标准,在顶板上的桥面铺装层增加设置加强钢筋网。

5预制空心板高度、长度偏差大,封端端面不垂直、斜交角大小不一致

5.1原因分析预制空心板几何尺寸不准确原因主要是施工马虎,施工前后、施工中没有进行认真检测所致。还有的是施工单位为了保证顶板厚度,人为加大了板高的尺寸。

5.2质量监理重点和措施①模板安装应进行认真检查,及时进行工后检测。②预制空心板高度超过设计标准,直接影响桥面铺装层的厚度,凡桥面铺装厚度达不到设计要求的,应凿除超厚的顶板部分,或经设计单位同意后采取调整墩台帽或垫石高度、纵坡的方法处理。

6钢筋安装及保护层不合格或合格率低

6.1原因分析主要是工人技术水平和责任心不够造成,如有的工地钢筋根数不足,钢筋间距偏差大,铁丝绑扎密度低,随意制作一些砼块作为保护层垫块。

6.2质量监理重点和措施①做到事先控制,监理人员应在钢筋开始制作就进行检查,特别是钢筋尺寸、弯起位置等,不要等到钢筋骨架安装后检查才发现。要求施工单位在底座上标出中心线、定位点,以便检查复核。②保护层垫块宜采用专门制作的塑料垫块,确保保护层厚度,工后要用钢筋位置检测仪进行检测,做到动态控制。

7结束语

施工中空心梁板质量问题还不止前面提到的,还包括预应力张拉等施工环节,因预应力张拉方面已有较多文献进行分析探讨,在此不再浪费笔墨。

这些容易发生或忽视的质量问题,及质量监理重点、措施,是笔者在实际施工监理工作中的一些切身体会,可供同行参考,以期对预应力空心梁板质量监理提供借鉴。

参考文献:

[1]JTJ041-2000公路桥涵施上技术规范[S].北京:人民交通山版社,2000.

第四篇:桐梓质监局开展预应力混凝土空心板专项检查

为了提高我县预应力混凝土空心板产品的质量,增强企业责任人的质量意识,排除预应力混凝土空心板潜在的安全隐患,我县质监局成立了以主要领导为首、分管领导督办、稽查大队具体执行的检查组,深入开展了对该产品生产企业的专项检查。

此次检查为期一周,检查工作涉及我县生产预应力混凝土空心板的近20个乡镇的20家预应力混凝土空心板生产企业。这次检查以调查摸底和帮扶整改为主要目的,为其生产经营提供技术咨询和指导服务。检查工作内容包括企业是否执行原材料的进货验收制度,是否严格执行钢筋预应力的控制标准,是否在生产过程严格按照质量要求生产,是否按照标准要求实施标记、标识和堆放要求,是否按要求实行产品龄期达到后出厂等等。同时要求各生产企业要继续做好质量管理、完善质量档案,确保安全生产。

纵观检查情况,少部分预应力混凝土空心板生产企业不同程度存在使用的钢筋有Φ4.5mm的情况和预应力的控制不达标的问题。

鉴于企业存在以上的情况,为了规范生产、确保产品质量安全,各预应力混凝土空心板生产企业现场同我局签定了质量承诺书。

为了探索对预应力混凝土空心板生产企业的长效监管机制,我局将会同有关部门研究对策,寻求行之有效的监管措施,确保质量安全。

第五篇:现浇预应力混凝土连续空心板梁桥底板裂缝空洞质量缺陷的处理方法(范文)

现浇预应力混凝土连续空心板梁桥底板裂缝、空洞质量缺陷的处理方法 陈文德

(福建省三明市高速公路有限责任公司,福建三明365000) 摘要:现浇预应力混凝土连续空心板梁桥是广泛使用于公路工程上的一种桥型,具有适应性广、施工方便等优点。但由于采用现浇方法施工,对现浇支架、内模的制作安装、现浇时振捣等工艺控制要求较严,桥梁检测时常发现有内模移位、梁底出现裂缝、空洞等质量缺陷,需要针对性采取适合的处理方案。文章通过对某座互通匝道桥梁实例的分析,总结出一种有效的处理该桥型梁底裂缝、空洞质量缺陷的方法。关键词:预应力;空心板;现浇;裂缝、空洞;处理中图分类号:U445.7文献标识码:B

现浇预应力混凝土连续空心板梁桥是广泛使用于公路工程上的一种桥型。其就地浇注施工方法是在支架上安装模板,绑扎及安装钢筋骨架,预留孔道,在现场浇注混凝土,最后施加预应力,从而完成桥梁施工。近年来随着临时钢构件、万能杆件系统的大量应用,此桥型特别是在互通区内被广泛采用。现浇连续预应力空心板梁桥对支架的要求极为严格,因为它要承受桥梁的大部分恒载,自身必须具有足够的强度和刚度,构件结合要紧密,必须有足够的纵、横、斜向的连接杆件,并预留预拱度,同时支架的基础应可靠,使支架成为牢固的整体。在本文中不过多讨论支架的计算、施工等方面问题,但如出现质量缺陷,在分析原因时支架是必须考虑的一个重要因素。那么,在正常完成钢筋骨架、预留孔道所需内模的制作、安装后,混凝土浇注、振捣、养生,以及预应力施工、模板的拆除等就显得尤为重要,这些往往成为在桥梁出现质量缺陷后分析原因的主要切入点,才有可能找出合理的针对性处理方法。在各种质量缺陷中,裂缝、空洞是最为常见的现象,需要采取经济、可靠、有效的处理办法。1桥梁质量缺陷情况1.1实例桥型简介本文所举出现裂缝、空洞质量缺陷的一座高速公路上的预应力混凝土连续空心板梁桥,位于国家干线公路网福州至银川高速公路福建三明市境的一个互通区内

(以下称互通2号桥)。互通2号桥桥长52m,为高速公路主线桥,上跨互通A匝道,左右分幅。上部桥跨组合为(13+20+13)m的预应力混凝土连续空心板梁;下部结构为柱式桥墩,肋式桥台及钻孔灌注桩基础。1.2存在质量缺陷情况在桥梁浇注完成、模板拆除后,目测发现在左幅第二跨底板存在4个3~20cm直径的空洞,梁板侧还有3条微小的裂缝。随后业主委托省公路工程试验检测中心对该桥做了重点、专项检测,进一步探明了裂缝的位置、宽度、长度,以及空洞的实际面积,详见表1。表1互通2号桥梁体缺陷统计表 位置 第2跨

缺陷状况1、板梁梁侧出现3条竖向裂缝,分别为:(1)距1号墩4.5m,缝宽0.1mm,缝长0.83m;(2)距2号墩4.2m,缝宽0.08mm,缝长0.83m;(3)距2号墩4.8m,缝宽0.08mm,缝长0.83m,并延伸入梁底1.55mm。2、用锤击发现,距2号墩4~6m板梁梁底出现4处空洞,共计面积2.24m2,最大空洞面积为1.5m×0.5m。

备注其他跨无明显缺陷对外观检测发现的空洞、裂缝缺陷,业主会同设计、监理、施工单位又对空洞部位进行了钻孔探测,进一步明确了空洞的范围以及梁底板的厚度情况。经探测,第2跨板梁底板厚度原设计为12cm,实际一些部位的底板厚度仅为4~9cm,特别是在内模下方的部位;

作者简介:陈文德(1972-),男,福建泉州人,工程师,从事高速公路建设管理工作。 116GONGLUJIAOTONGKEJIYINGYONGJISHUBAN

公路交通科技应用技术版

先要进行体外预应力筋设计,包括体外束的线形布置、体外束的预应力损失、体外束面积的确定、转向块设计等,还需要堆载预压,对体外施加预应力的张拉设备、技术要求也较高,因此处理的效果就难以保证;若施工完毕,从外观上看,质量缺陷将暴露无遗,也不利于互通区桥梁的美观,故舍弃此方案。方案二首先要将底板凿毛,密集钻孔安装膨胀螺丝,然后将两层钢筋网焊接在膨胀螺丝上,完成堆载预压后,喷射混凝土。此方案基本可行,但施工周期较长,底板厚度不足的部位新旧混凝土粘结效果将不够理想,空洞部位内的钢筋无法完全包满混凝土、存在锈蚀隐患;从效果上看,若施工完毕,还需要对喷射混凝土进行磨光处理,新旧混凝土会存在颜色差异,同时明显增大了板梁的厚度,也不利于美观,故此方案也舍弃不用。方案三优点在于工期短,不需加载,工艺简单,易于操作,能达到原设计桥梁功能,费用低。选用的材料容易配置,不需要大型、专用设备,只需在局部安设模板,采用小压力灌注水泥浆,就能够保证钢筋完全被混凝土包裹,使力的作用、传递基本恢复到希望的设计状态,又避免钢筋被锈蚀;在底板采用粘贴碳纤维布进行补强,其机理是:使用粘结剂后会大大提高碳纤维布的抗拉强度,充分利用了碳纤维布具有的抗拉强度大、弹性模量小、比重小、疲劳强度高、能与混凝土形成一体共同受力的特性,且耐腐蚀、后期不需要特殊的养护,同时还兼顾美观的效果。故选定方案三。3实施步骤3.1裂缝处理3.1.1准备材料及工具自动压力灌浆器、烧杯、搅拌棒、橡胶手套、手提磨光机,灌浆树脂、快干封缝胶等。3.1.2施工步骤(1)裂缝表面处理、确定注入口。首先清理裂缝表面,注意不要将裂缝表面堵死,并保持干燥;按15~20cm间距标出注入口,尽量位于裂缝较宽、开口通畅部位。(2)封闭裂缝、粘贴灌浆器底座。用快干型封缝胶在预先标出的注入口上粘贴底座,并沿裂缝表面刮涂快干封缝胶,宽度5cm,确保封严。(3)配制树脂、连续注浆。按比例配制灌浆树脂,把装有树脂的灌浆器旋紧于底座上,松开弹簧进行注浆,直至注满全部裂缝。(4)注浆完毕、打磨混凝土表面。待确认浆液已注空洞严重的地方钢筋暴露,没有混凝土包裹,内模外包的彩条布也清晰可见;局部的底板厚度不足9cm,造成钢筋的保护层严重不足。2缺陷处理方案2.1原因分析经查阅施工记录、询问相关人员,发现在全桥混凝土现浇完成、在预应力张拉之前,混凝土试件的试压强度符合设计张拉要求,张拉、压浆过程中,所记录的钢绞线伸长量符合要求,20m长的中跨的跨中反拱度为3cm。关于混凝土运输、振捣等其他方面也未见异常记录。业主聘请了专家,组织了设计、监理、施工等单位的相关人员进行了研究分析,认为产生该情况的主要原因是:(1)内模移位。可能是因为内模的定位筋偏少或绑扎不牢,在混凝土浇注过程中,产生了移位,致使内模下沉,造成局部混凝土厚度不足;(2)钢筋的保护层垫块数量偏少,或是偏薄,也是造成局部混凝土厚度不足的原因;(3)最重要的原因应该是:施工过程的振捣工艺不当。因为振捣不足、漏振或是振捣顺序错误,都有可能使得底板钢筋布置得较为紧密的部位,特别是内模的下部,混凝土流动不到该部位,引起空洞或混凝土收缩后产生裂缝。2.2处理方案经过分析,专家们认为空洞及裂缝的存在,特别是底板厚度不足,使得原设计板梁的断面形式及预应力状态已经改变,须对空洞及裂缝进行加固补强处理。经过讨论,提出如下几种处理方案:方案一:(1)将空洞部位的混凝土敲掉,在底板利用膨胀螺丝支设模板,本孔加载情况下压力灌浆,以保证底板混凝土的厚度;(2)横向增加预应力钢筋,进行体外张拉,加强空心板整体性。方案二:(1)该跨的桥面铺装用加强钢筋网处理,以改善桥跨的整体受力性能;(2)加载情况下对该跨底板进行挂网喷射混凝土,以保证底板厚度;(3)在裂缝部位粘贴钢板。方案三:(1)该跨的桥面铺装用加强钢筋网处理,以改善桥跨的整体受力性能;(2)在空洞底板的周边打膨胀螺丝支设模板,再沿纵向钻注浆孔,对空洞进行压力注浆;(3)对裂缝进行压力灌注灌浆树脂;(4)最后对整跨底板粘贴两层碳纤维布。2.3方案的比选方案一所提的体外预应力加固法是一种主动加固方案,能有效改善结构的应力状态。但施工难度较大,首

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技术论坛满后,拆下灌浆器,用堵头将底座堵死,30min后用软管对注入口点浆,确保灌注饱满。待树脂固化后方可敲掉底座和堵头,最后用磨光机打磨混凝土表面,恢复原状。3.1.3质量检验方法从端头一个底座注浆,待相邻底座冒出浆液后,继续灌注至浆液无法再进入为止。3.2空洞处理3.2.1准备材料及工具注浆设备、冲击电锤、角磨机、空压机、剪刀、榔头、搅拌器、刮板、浸渍树脂用罗拉、单位面积重量300g的碳纤维布、底层树脂。3.2.2施工步骤(1)搭设脚手架施工平台。(2)将空洞严重、底板厚度不足的部位敲开暴露出钢筋,底下打膨胀螺丝支设临时模板,以免注浆时薄弱处混凝土崩裂。(3)在底板纵向沿内模中心线每隔1.5~2.0m钻注浆孔,适当位置设置排气孔。(4)封堵检查孔及其他孔洞。(5)从低处往高处逐孔注浆,压力不宜过高。C40注浆液配比为(单位:kg/m3),水泥∶∶水FDN减水剂=1430∶∶。注浆量以下一注浆孔溢浆为准。58611.4(6)注浆完毕,直到水泥浆强度达到70%以上时,进入下一道工序施工。(7)粘贴碳纤维布。①其步骤为:基底打磨处理→涂刷底层树脂→基面整平→刷浸渍树脂→粘贴碳纤维布→滚压碳纤维布→涂刷罩面胶。②涂刷底层树脂用于增强混凝土基底强度,提高混凝土与碳纤维布的粘结力。③用找平树脂修复、填补基面上不平整及缺陷部位。④刷浸渍树脂,涂刷厚度以能够浸透碳纤维布为止。⑤而后把预先裁好的碳纤维布轻压粘贴在浸渍树脂上,用罗拉顺纤维方向多次滚压树脂,排除气泡,直到布完全浸透到树脂内。⑥待第一层纤维布干透后,粘贴第二层。⑦最后刷涂罩面胶(也可用水泥浆),恢复混凝土本色,不能有明显的色泽差异。3.2.3施工注意事项施工人员要戴好防护用具,避开明火;配置胶液搅拌时间3~5min,胶液要在1.5h内用完;粘贴碳纤维布时要远离电气设备和电源;施工及养护期间封闭交通。3.2.4质量检验方法可用小锤轻击粘贴面判断粘贴效果,总有效粘结面积不应小于95%;如出现轻微空鼓(面积小于10cm2),可采取针管注胶的办法补救;若空鼓面积大于10cm2,可将空鼓处的碳纤维布切除,补粘四周搭接长度大于

15cm的碳纤维布块。3.3桥面铺装该跨的桥面铺装取消原设计的普通钢筋网,改为采用加强钢筋网(Φ12@100mm),最后浇注桥面铺装混凝土。4效果按确定的方案处理完毕后,从外观上看,没有明显的修补痕迹,达到互通区桥梁简单、美观的要求。为验证处理效果,随后业主委托有资质的省公路工程试验检测中心站对该桥进行了静载试验检测。分别检验加载后全桥每一跨L/2截面的最大正弯矩和挠度,并观察裂缝开展情况;同时检验2号墩顶的板梁截面最大负弯矩。加载过程中,未见裂缝开展和新裂缝出现,底板粘贴的碳纤维布也没有破损情况发生。现在,该桥已通车半年,养护部门定期进行了检查,在粘贴碳纤维布部位的表面没有发现拉裂等破坏现象,原裂缝没有发展,全桥其他部位也未见新的裂缝产生,通车使用效果良好。5结语经过对质量缺陷的分析及总结,可以得出类似桥梁在施工中应关注的几个问题:(1)施工中应建立完整的自检、质保体系及监理体系,开工前不应忽略对具体操作的务工人员进行技术交底,应讲清施工难点、注意事项。施工质检员、监理工程师应全过程旁站。2)对关键(部位应该有杜绝质量通病的预防措施(3)施工前对混凝土现场配合比要多次试验确定,可以添加外加剂以改善混凝土性能;施工时特别注意检查混凝土的坍落度、和易性。4)浇注时最好使用溜槽或导管,这样倾倒混凝土(时就不易产生离析。5)特别要注意混凝土振捣工艺,在(钢筋密集部位,要采取合理措施避免造成关键部位混凝土的漏振。现浇板梁桥如施工控制不严,就容易产生空洞、裂缝等质量缺陷。采用压力注浆,能有效填满板梁的空洞,避免预应力钢筋的锈蚀,使力的传递符合设计要求;对裂缝灌注树脂,能有效恢复混凝土受拉区的面积;在板梁底粘贴碳纤维布可有效提高梁的抗弯承载能力,又充分利用了碳纤维布的其他特性,如很好的耐久性能、较强的抗酸、碱性腐蚀的特点,还十分便于施工,不需要大型的机械设备,工效极高,处理后的效果极为显著。参考文献:[1]CECS146-2003,碳纤维片材加固混凝土结构技术规程[S]. 118GONGLUJIAOTONGKEJIYINGYONGJISHUBAN

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