預(yù)應(yīng)力精細(xì)化施工(講稿)1

1、預(yù)應(yīng)力精細(xì)化施工是橋梁結(jié)構(gòu)安全和耐久性的根本保證重慶市交通委員會(huì)基本建設(shè)工程質(zhì)量和安全監(jiān)督站 程德宏引言 隨著橋梁建設(shè)事業(yè)的飛速發(fā)展和橋梁設(shè)計(jì)計(jì)算技術(shù)、施工技術(shù)的提高，橋梁朝著復(fù)雜大跨度的方向發(fā)展，預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁發(fā)展也非常迅速。盡管大跨度橋梁設(shè)計(jì)理論和施工工藝在不斷更新，設(shè)計(jì)方法和施工方法在不斷優(yōu)化，但是經(jīng)對(duì)已建橋梁的運(yùn)營(yíng)反饋信息進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)由于車(chē)輛超載、設(shè)計(jì)對(duì)構(gòu)造細(xì)節(jié)的疏忽、以及施工方面的粗糙，特別是預(yù)應(yīng)力施工的粗糙等原因，已建成的大跨度橋梁，尤其是預(yù)應(yīng)力連續(xù)剛構(gòu)橋普遍存在“腹板、頂板、橫隔板開(kāi)裂”、“跨中下?lián)稀薄ⅰ胺呛奢d裂縫增長(zhǎng)”等質(zhì)量問(wèn)題，嚴(yán)重影響橋梁結(jié)構(gòu)的安全和使用性能，造成高額的

2、維修加固費(fèi)用，留下大量的安全后患。這些問(wèn)題的出現(xiàn)，與預(yù)應(yīng)力施工的精細(xì)程度有著密不可分的關(guān)系，預(yù)應(yīng)力的影響在諸多因素中所占比重是最大的。預(yù)應(yīng)力施工現(xiàn)狀1、施工隊(duì)伍：特級(jí)、一級(jí)企業(yè)中標(biāo)，包工頭帶領(lǐng)農(nóng)民工施工。這種情況已是有目盡睹的普遍現(xiàn)象，這與我們的發(fā)展速度過(guò)快也有一定關(guān)系。2、農(nóng)民工張拉操作人員缺乏預(yù)應(yīng)力施工的必要知識(shí)，不明白預(yù)應(yīng)力控制的重要性。北京曾發(fā)生過(guò)栽植預(yù)應(yīng)力筋再套錨具、夾片的情況，幸好發(fā)現(xiàn)及時(shí)，沒(méi)有釀成嚴(yán)重后果。重慶某大橋發(fā)生過(guò)以黃泥巴填塞未壓漿管道、再以砂漿抹面遮掩的情況。3、一部分現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員、監(jiān)理人員缺乏預(yù)應(yīng)力施工的必要經(jīng)驗(yàn)和責(zé)任心。重慶某幾座特大橋曾發(fā)生過(guò)預(yù)應(yīng)力筋滯張、漏張的情

3、況。重慶某立交橋發(fā)生過(guò)張拉記錄伸長(zhǎng)值相差一半的情況。相關(guān)案例1、鐘祥大橋短命誰(shuí)之過(guò) 【2005-10-15 9:20:00】 (記者韋忠南 盧成漢)耗資5400萬(wàn)元建成的鐘祥大橋，設(shè)計(jì)使用50年，僅用了11年，就得花3300萬(wàn)元將主橋拆除重建。不少讀者發(fā)問(wèn)：誰(shuí)應(yīng)對(duì)該橋的“短命”負(fù)責(zé)？ 鐘祥，中國(guó)歷史文化名城，有著2700多年歷史。 鐘祥大橋曾是鐘祥人民的驕傲。 鐘祥大橋有關(guān)情況 交通部公路科研所的檢測(cè)報(bào)告表明，大橋主橋箱梁腹板開(kāi)裂，中間三跨跨中底板橫向貫穿開(kāi)裂，且仍在發(fā)展；部分鋼筋銹蝕嚴(yán)重。大橋目前荷載等級(jí)遠(yuǎn)低于原設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，不能滿足使用要求。一項(xiàng)質(zhì)量等級(jí)優(yōu)良的工程為何如此短命？據(jù)中國(guó)鐵道第四勘

4、察設(shè)計(jì)院橋梁專家蔡云標(biāo)分析，除了車(chē)輛超限超載加速了大橋的衰老，橋梁耐久性不夠的根本原因在于質(zhì)量存在問(wèn)題。正在拆除中的鐘祥漢江大橋車(chē)輛排隊(duì)，等候過(guò)渡橋要拆了，車(chē)子只好過(guò)渡了正在拆除施工2、關(guān)于黃石長(zhǎng)江大橋的思考年月日正式通車(chē)的黃石長(zhǎng)江公路大橋是國(guó)家重點(diǎn)工程，是國(guó)家公路干線國(guó)道（上海至成都）上的特大型橋梁，是交通部自主設(shè)計(jì)、建造的第一座特大型橋梁，年竣工驗(yàn)收時(shí)被評(píng)為優(yōu)良工程。然而，竣工僅僅年，腹板、頂板、橫隔板開(kāi)裂、跨中嚴(yán)重下?lián)系确N種安全隱患卻逐漸暴露出來(lái)。 黃石長(zhǎng)江公路大橋在2002年12月19日進(jìn)行通車(chē)以后的第一次整修，整修總投資額5000多萬(wàn)元。 黃石長(zhǎng)江大橋于1991年7月開(kāi)工，于1995

5、年12月建成通車(chē)。 3、江津長(zhǎng)江公路大橋江津長(zhǎng)江公路大橋采用體外索加固 江津長(zhǎng)江公路大橋建成于1997年，主橋?yàn)椋?40+240+140）m預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋，主橋箱梁運(yùn)營(yíng)9年后，出現(xiàn)主跨跨中下?lián)希淞喉?、底、腹板開(kāi)裂等病害。2007年，對(duì)該橋采取箱梁頂、底板粘貼纖維布和鋼板、箱梁腹板布置體外預(yù)應(yīng)力索的方式對(duì)裂縫和梁體下?lián)线M(jìn)行加固處理。4、重慶高家花園嘉陵江大橋 重慶高家花園嘉陵江大橋，橋型為預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋。主跨240米，主橋跨徑組合：140m+240m+140m。橋?qū)?1.5m。主梁為兩幅單室箱型梁，采用三向預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。1996年1月開(kāi)工，1998年12月竣工。 由于箱

6、梁腹板、頂板等部位開(kāi)裂、跨中下?lián)蠂?yán)重等原因，今年進(jìn)行主橋箱梁加固，9月3日，箱梁內(nèi)加固施工起火，對(duì)重慶內(nèi)環(huán)高速公路的交通造成嚴(yán)重影響。重慶嘉陵江高家花園大橋重慶嘉陵江高家花園大橋加固施工發(fā)生火災(zāi)后臨時(shí)恢復(fù)通車(chē) 5、云南-瀾滄江景洪大橋荷載試驗(yàn)時(shí)發(fā)生墜索事故，后實(shí)施二次錨固，發(fā)生費(fèi)用約1000萬(wàn)元。 6、2009年7月15日，津晉高速公路港塘收費(fèi)站800米外匝道連續(xù)箱梁橋垮塌，5輛載貨車(chē)墜落，造成6人死亡，4人受傷。 7、錫澄高速公路江陰互通式立交主線橋由于預(yù)應(yīng)力不足而加固錫澄高速公路是同江至三亞、北京至上海國(guó)道主干線的一段，北起江陰長(zhǎng)江大橋，南接滬寧高速公路。江陰高架橋是錫澄高速公路連接江陰長(zhǎng)

7、江大橋的主要橋梁，全長(zhǎng)3.97km。自2003年2月起，發(fā)現(xiàn)江陰高架橋箱梁底板產(chǎn)生不同程度的裂縫，經(jīng)分析，該裂縫是由于預(yù)應(yīng)力不足導(dǎo)致梁底開(kāi)裂，結(jié)構(gòu)承載能力下降，從而使梁體不滿足結(jié)構(gòu)正常使用要求。2006年，對(duì)江陰高架橋上的六座橋梁采用在梁底板粘貼碳纖維布和鋼板、梁內(nèi)布置體外預(yù)應(yīng)力索的方式對(duì)進(jìn)行加固處理。 錫澄高速公路無(wú)錫互通8、三門(mén)峽黃河公路大橋三門(mén)峽黃河公路大橋 三門(mén)峽黃河公路大橋主橋結(jié)構(gòu)為105m+4140m+105m預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋，通車(chē)4年后出現(xiàn)各跨跨中下?lián)?，梁體出現(xiàn)大量裂縫，且病害還在不斷發(fā)展，結(jié)構(gòu)承載力逐漸下降，檢測(cè)后屬三類(lèi)橋。經(jīng)裂縫灌膠、增加體外預(yù)應(yīng)力束、粘貼鋼板等加固后，

8、明顯地改善了橋梁的應(yīng)力狀況，確保了橋梁承載力，跨中撓度也得到了控制。9 、重慶某高速路空心板底部大量裂縫正在籌建的海南洋浦海灣大橋預(yù)應(yīng)力施工常見(jiàn)質(zhì)量質(zhì)量通病1、波紋管漏漿或波紋管接頭處漏漿：原因是波紋管自身質(zhì)量問(wèn)題或連接不當(dāng)。嚴(yán)重者將導(dǎo)致管道堵塞，無(wú)法灌漿，甚至局部固接預(yù)應(yīng)力筋，造成假?gòu)埨F(xiàn)象，表現(xiàn)為預(yù)應(yīng)力筋伸長(zhǎng)值嚴(yán)重不足，嚴(yán)重的將危及橋梁結(jié)構(gòu)安全。2、預(yù)應(yīng)力管道偏位：原因是定位鋼筋網(wǎng)片間距過(guò)稀或網(wǎng)片自身尺寸偏差超限，或網(wǎng)片定位偏差超限。嚴(yán)重者將導(dǎo)致梁體開(kāi)裂、混凝土崩裂等。3、預(yù)應(yīng)力筋伸長(zhǎng)值計(jì)算錯(cuò)誤：錨圈口摩阻沒(méi)有扣除、曲線預(yù)應(yīng)力筋沒(méi)有分段扣除孔道摩阻影響。4、預(yù)應(yīng)力張拉設(shè)備（千斤頂、油泵、儀

9、表等）未經(jīng)檢定或超期使用。張拉設(shè)備選型不當(dāng)，大牛拉小車(chē)，油壓表精度不高、指針擺動(dòng)厲害，張拉人員看表方向不對(duì)等，不能保證預(yù)應(yīng)力張拉控制精度。個(gè)別的還發(fā)現(xiàn)檢定單位出具的檢定報(bào)告有問(wèn)題、回歸方程是錯(cuò)誤的。5、預(yù)應(yīng)力施工不精細(xì)，有效預(yù)應(yīng)力不足、離散性太大。有效預(yù)應(yīng)力不足是導(dǎo)致結(jié)構(gòu)下?lián)?、開(kāi)裂的重要原因，而且低應(yīng)力易導(dǎo)致錨固失效、夾片松脫，將影響結(jié)構(gòu)耐久性、危及結(jié)構(gòu)安全。連續(xù)剛構(gòu)橋常見(jiàn)質(zhì)量問(wèn)題及原因淺析1、腹板開(kāi)裂：有預(yù)應(yīng)力筋布置不合理(未設(shè)置斜向預(yù)應(yīng)力筋）、張拉順序不當(dāng)、抗裂鋼筋數(shù)量不足、預(yù)應(yīng)力筋管道偏位、混凝土養(yǎng)護(hù)不當(dāng)?shù)确矫娴脑颍?、頂板開(kāi)裂：多為預(yù)應(yīng)力筋直線布置或未澆筑橋面鋪裝層即開(kāi)放交通所致；

10、3、橫隔板開(kāi)裂：多為沒(méi)有設(shè)置預(yù)應(yīng)力筋的鋼筋混凝土部分開(kāi)裂； 4、跨中下?lián)希侯A(yù)應(yīng)力度不足、混凝土收縮、徐變影響是主要原因；5、非荷載裂縫增長(zhǎng)：主要是混凝土收縮、徐變引起；6、承載后發(fā)出異響：預(yù)應(yīng)力筋管道壓漿不飽滿、部分段落未壓漿、部分段落的預(yù)應(yīng)力筋張拉時(shí)未受力、錨頭夾片松動(dòng)、滑絲；7、箱梁底板崩裂：多為底版上、下層鋼筋網(wǎng)之間的箍筋或拉接筋數(shù)量不足、預(yù)應(yīng)力筋定位偏差過(guò)大造成；8、鋸齒塊或鋸齒塊附近箱梁底板開(kāi)裂：多為分布鋼筋網(wǎng)片設(shè)置數(shù)量不足或沒(méi)有設(shè)置，或力筋覆蓋范圍不足造成。部分質(zhì)量通病和質(zhì)量事故的預(yù)防1、孔道堵塞的原因與防治（1）.產(chǎn)生原因：a .由于波紋管孔壁受外力和振動(dòng)影響，因方向不正確而產(chǎn)生

11、擠壓和附加振動(dòng)。b . 穿束時(shí)用力過(guò)大，速度太快導(dǎo)致波紋管破裂或連接處開(kāi)縫。c .連接管長(zhǎng)度不足（應(yīng)為5-7倍內(nèi)徑），纏裹不緊密。（2）.防治措施： a .在混凝土澆筑振搗時(shí)，不能出現(xiàn)過(guò)振現(xiàn)象，插入式振動(dòng)棒應(yīng)避免接觸波紋管； b .在穿束前，將鋼束端部用絕緣膠帶封閉包成球狀，以防頂破波紋管。 c . 在混凝土初凝前徐徐抽動(dòng)預(yù)應(yīng)力筋幾次。2、孔道注漿不密實(shí)的原因與防治 （1）.產(chǎn)生原因： a .注漿順序不當(dāng)；b .注漿壓力較小，或未設(shè)排氣孔、排水孔，或設(shè)置位置不當(dāng)，部分孔道被空氣或水堵塞； c .注漿未連續(xù)進(jìn)行，部分孔道被堵塞；d .水泥標(biāo)號(hào)過(guò)低；e .水泥中未加入膨脹劑。 （2）.防治措施：注漿前用壓力水沖洗孔道，按先下后上的順序壓漿；孔道設(shè)排氣孔、排水孔，控制壓漿壓力在0.50.7