我國已經成為的橋梁建設大國。橋梁工程建設投資大、工期長、質量控制難度大,為提供更好的橋梁工程項目,預應力技術的應用越來越廣泛。由于預應力技術有效提升了混凝土構件抗裂性能,已經成為橋梁工程建設重要技術形式之一,隨著預應力混凝土橋梁建設規模的不斷擴大,其施工過程中的問題開始凸顯,需要繼續采取有效措施來解決。
預應力混凝土橋梁施工過程中存在的問題及其解決對策

1.1問題成因
《公路橋涵施工技術規范》(JTG/TF50-2011)中明確規定了預應力鋼束張拉程序、初應力建立等方面的問題,但在具體的橋梁建設過程中,不同長度的預應力鋼束初應力與最終的控制應力關系非常密切,并且在施工過程中其張拉應力與變形的關系也是不盡相同的。正常施工期間,多個預應力鋼束張拉時最初的應變和松緊程度都是不同的,容易出現各種問題,造成預應力值不能滿足工程需要,造成預應力結構可靠性和耐久度的降低。
1.2解決對策
預應力混凝土橋梁施工過程中進行預應力張拉施工過程中要嚴格遵循《公路橋涵施工技術規范》(JTG/TF50-2011),根據設計工作過程中確定的預應力值選擇相應的力度進行張拉,確保預應力張拉施工過程的標準化。
2.1問題成因
在預應力混凝土結構施工過程中,需要嚴格控制有效預應力數值,若數值不準確會對工程質量產生不利影響,若有效預應力值過大,使用荷載作用到預應力鋼筋上時,會出現高應力狀態,造成鋼筋材料因反撓度或張拉出現裂縫,同時塑性會降低,容易出現突發性的脆性破壞,對橋梁性能產生不利影響;若有效預應力值過小,混凝土脆性得不到有效限制,容易出現裂縫問題,裂縫的出現會影響橋梁外觀,降低內部鋼筋抗腐蝕能力,久而久之會對橋梁結構安全形成威脅。
2.2解決對策
在進行橋梁施工過程中,對工程性質、材料性能、設備性能進行細致、充分的分析,對工程進行具體定性,選擇合適的方法解決有效預應力問題,而不是統一選擇張拉法對預應力混凝土進行處理。
3.1問題成因
在橋梁混凝土澆筑施工完成后,經常會出現堵塞現象,影響預應力鋼束的安裝和穿插,造成張拉預應力的鋼絞線實際伸長量與設計過程中的計算結果存在差異,影響橋梁工程建設質量,出現這種情況的原因主要是施工單位存在問題,如:施工單位過程控制不嚴,未能嚴格相關操作規范,造成金屬波紋管脫離定位或出現變形、脫落;施工單位對材料質量把控不嚴,施工中使用的金屬波紋管存在質量缺陷,出現漏漿堵管現在;在混凝土澆筑過程中需要進行振搗,而振搗人員存在技術失誤,造成金屬波紋管出現位移或破裂,混凝土滲漏到金屬波紋管當中,都會造成金屬波紋管堵塞。

3.2解決對策
1)選擇金屬波紋管時,嚴格依照(JG225—2007)《預應力混凝土用金屬波紋管》進行質量檢查,確保其性能滿足行業標準。
2)進行混凝土澆筑前,要確保金屬波紋管安裝位置正確,各附件安裝牢固、密封性能正常,并固定良好。
3)對實施混凝土振搗的人員在施工前要進行教育培訓,提供其對振搗工作的認識,加強對振搗施工過程中對于金屬波紋管的保護。若在工程中出現金屬波紋管堵塞現象,可先確定發生堵塞的金屬波紋管位置以及堵塞位置,然后避開梁的主筋,進行鉆孔作業,然后將造成堵塞的漿塊清理干凈,確保鋼絞線能夠順利穿越,并不影響其伸縮性能,在張拉工作實施完成后,再使用高等級微膨脹混凝土對開的孔進行封堵。
4.1問題成因
金屬波紋管孔道出現漏漿現象,主要是在現澆預應力混凝土結構進行混凝土澆筑過程中出現,漏漿現象嚴重者會影響穿筋,甚至根本無法穿入,先采用先穿方式,若出現漏漿會造成預應力筋鑄固,無法進行后續的張拉操作,造成這種情況的主要原因是材料方面的問題引起的,如:采購工作不細致,材料進場期間未進行驗收或驗收不細致,金屬波紋管中混入剛度差、咬口不牢、表面銹蝕的低劣產品,或者使用的金屬波紋管接口密封不到位、意外破損、彎拉處反復彎曲出現開裂,這些問題都會造成金屬波紋管出現漏漿。
4.2解決對策
1)確保選擇具備產品合格證、質量檢驗單的金屬波紋管,在金屬波紋管儲運過程中要減少碰撞、受力,貯存過程中,避免受到潮濕空氣、雨露、腐蝕性氣體、雜質的影響,橋梁施工過程中需要對金屬波紋管進行吊裝期間,要避免其局部承受過大拉力。
2)要處理好金屬波紋管連接處,確保密封效果,在于張拉端連接時,可使用合格的密封材料進行封堵。
3)在安裝金屬波紋管過程中要避免同一位置出現反復彎曲的情況,在折線孔道處要采用圓弧線過渡,嚴禁折死角,防止金屬波紋管管壁出現開裂現在,使用過程中造成漏漿[3]。
5.1問題成因
在金屬波紋管施工過程中,由于壓漿管不暢、水泥漿配比錯誤、養護溫度不合理等問題的出現,都會造成水泥漿無法在壓漿管內部全截面充滿,造成預應力鋼絞線不能得到保護,造成預應力鋼筋銹蝕,影響預應力混凝土橋梁整體性能和耐久度。
5.2解決對策
可采用真空輔助壓漿,然后在現場進行長管道壓漿模擬試驗,以便更好的檢測壓漿飽滿度。同時,在預應力混凝土橋梁施工過程要嚴格檢測孔道壓漿的密實度,發現存在問題的要及時進行處理,然后在壓漿48h內采取有效措施控制混凝土結構的溫度,若外部空氣溫度超過35℃時,壓漿工作要盡量安排在夜間,在混凝土結構溫度低于5℃時,要采取有效的保溫措施。
6.1問題成因
預應力鋼絞線滑絲的主要原因可能是由于鋼絞線或工作夾片銹蝕較為嚴重,或者是因為在鋼絞線或工作夾片表面粘雜質,如:水泥、油污等,或者是由于鋼絞線尺寸不滿足施工要求或尺寸不合格,或者施工過程中使用的千斤頂受力不均都會造成預應力鋼絞線滑絲現象出現,若預應力鋼絞線受力不均引起張拉力過大,或者預應力鋼絞線儲運過程中存在機械損傷等問題,都會造成預應力鋼絞線斷絲。
6.2解決對策
在預應力束張拉后進行嚴格、細致的檢查工作,對預應力鋼絞線滑絲、斷絲的現象進行專門排查,若出現預應力鋼絞線滑絲現象,可使用千斤頂拉出滑絲的預應力鋼絞線,更換新的預應力鋼絞線或工作夾片,然后再張拉到設計規定數值。若出現預應力鋼絞線斷絲現象,可使用千斤頂將預應力鋼絞線全部拆除,更換新的預應力鋼絞線重新穿束張拉,為減少張拉完成后的預應力損失,施工單位一般要在48h內完成壓漿施工。
預應力混凝土橋梁施工需要復雜的工藝和高超的技術才能確保工程順利實施,在橋梁施工過程中,設計人員、現場管理人員、施工人員需要考慮多方問題,在控制好投資成本的前提下,確保橋梁工程順利完成,滿足橋梁工程的運營要求,而在預應力混凝土施工過程中出現的問題,需要采取科學有效的措施來進行解決,最終才能確保預應力混凝土橋梁施工順利開展。