李晶
摘 要 鐵路橋梁預(yù)制更多地采用后張法預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支梁,采用工廠化集中預(yù)制;在梁體預(yù)制過程中,預(yù)應(yīng)力施工是梁體質(zhì)量的生命線,現(xiàn)場(chǎng)施工過程中我多次發(fā)現(xiàn)梁體在初張拉完成后,梁端下倒角處會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力裂紋,本文對(duì)初張拉后梁端下倒角處的裂紋進(jìn)行簡(jiǎn)要分析并作出相應(yīng)的預(yù)防措施。
關(guān)鍵詞 簡(jiǎn)支梁;張拉;裂紋
1概述
后張法預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支梁以其結(jié)構(gòu)受力簡(jiǎn)單、明確、形式簡(jiǎn)潔、外形美觀、抗扭剛度大,建成后的橋梁養(yǎng)護(hù)工作量小以及噪聲小等優(yōu)點(diǎn),在諸多鐵路建設(shè)中得到廣泛應(yīng)用,預(yù)制施工方法簡(jiǎn)便易于控制、不受氣候影響等諸多優(yōu)點(diǎn),采用工廠化集中預(yù)制。但是在簡(jiǎn)支梁預(yù)制過程中,我發(fā)現(xiàn)在梁體初張拉完成后梁體端部下倒角處會(huì)開裂,嚴(yán)重者端部混凝土?xí)魤K,造成梁體質(zhì)量隱患,影響梁體外觀質(zhì)量。我在蒙華鐵路T梁預(yù)制施工現(xiàn)場(chǎng)中隨機(jī)抽取了20孔梁初張拉后進(jìn)行觀察,統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示有4孔T梁梁端有不同程度的開裂,占到了20%。
梁場(chǎng)T梁預(yù)制張拉工藝采用初張拉、終張拉兩個(gè)階段進(jìn)行;T梁在混凝土澆筑完成后,待混凝土強(qiáng)度達(dá)到初張拉的設(shè)計(jì)強(qiáng)度時(shí)進(jìn)行初張拉,初張拉在制梁臺(tái)座上進(jìn)行。
2因分析
我在施工現(xiàn)場(chǎng)隨機(jī)抽取了20片T梁初張拉后進(jìn)行觀察,統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示有4片T梁梁端有不同程度的開裂,占到了20%。在梁體移出制梁臺(tái)座后進(jìn)行上拱測(cè)量,統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)如下表(梁場(chǎng)預(yù)設(shè)反拱值為-50mm):
對(duì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析可發(fā)現(xiàn),T梁在初張拉完成后上拱值約為2-3mm,由此可以知道,T梁在初張拉過程中,在梁體預(yù)加應(yīng)力的過程中,梁體錨固端由于上拱使得梁端產(chǎn)生垂直于底模板的反作用力,由于制梁臺(tái)座底模板為鋼模板,具有足夠的剛度和強(qiáng)度,致使梁端底部受到擠壓,使梁端下部倒角處產(chǎn)生內(nèi)部應(yīng)力,并且集中分布在梁端,所以導(dǎo)致混凝土開裂進(jìn)行應(yīng)力釋放[1]。
2改進(jìn)措施
2.1 增加梁體端部下倒角處鋼筋數(shù)量
由于預(yù)加應(yīng)力過程中梁端內(nèi)部產(chǎn)生的集中應(yīng)力不能釋放,為此可以在梁端梁體鋼筋綁扎過程中,在不影響混凝土保護(hù)層的情況下,在梁體端頭下倒角部位鋼筋內(nèi)側(cè)加布一排順橋向加強(qiáng)鋼筋,用以分散由于預(yù)加應(yīng)力產(chǎn)生的內(nèi)部集中應(yīng)力。
2.2 在下倒角處底模板上固定橡膠帶
由于梁場(chǎng)預(yù)制梁底模板采用的是具有足夠剛度和強(qiáng)度的鋼模板,致使梁體在預(yù)加應(yīng)力的過程中,梁體錨固端與底模板為硬接觸,導(dǎo)致梁體和底模板產(chǎn)生相互作用力,使得應(yīng)力集中不能分散,為此可以改變梁端與底模板的接觸方式來分散應(yīng)力,即在預(yù)制梁前將錨固端下部與底模板接觸位置用5mm左右橡膠墊,這樣使梁體與底模板的接觸由橡膠帶來減少初張起拱后的摩擦力,可以有效地分散由于錨固產(chǎn)生的內(nèi)部集中應(yīng)力。
2.3 在梁體初張拉完成后及時(shí)移出制梁臺(tái)座
梁場(chǎng)在預(yù)制梁的過程中,當(dāng)梁體強(qiáng)度達(dá)到初張拉的設(shè)計(jì)強(qiáng)度時(shí)應(yīng)及時(shí)的進(jìn)行預(yù)加應(yīng)力,在預(yù)加應(yīng)力完成后,應(yīng)及時(shí)的將梁體移出制梁臺(tái)位;盡早的移出制梁臺(tái)位,存放在存梁支墩上,這樣一來,梁體的錨固端處于懸空的狀態(tài),對(duì)于由預(yù)加應(yīng)力產(chǎn)生的內(nèi)部集中應(yīng)力就會(huì)全部釋放,梁體錨固端就不會(huì)產(chǎn)生相對(duì)應(yīng)的裂紋。
2.4 嚴(yán)格把控預(yù)應(yīng)力管道定位
對(duì)于后張法預(yù)應(yīng)力簡(jiǎn)支梁來說,預(yù)加應(yīng)力是保證梁體質(zhì)量的關(guān)鍵工序,必須從源頭進(jìn)行把控。如果預(yù)制梁的預(yù)應(yīng)力管道不順直,錨固端孔道出現(xiàn)彎曲或者位置不準(zhǔn)確,導(dǎo)致預(yù)加應(yīng)力時(shí),梁體錨固端受力形式發(fā)生改變,造成預(yù)應(yīng)力在端部部分集中,使得梁體端部受力不均而產(chǎn)生內(nèi)部集中應(yīng)力,所以在綁扎梁體鋼筋的時(shí)候,預(yù)應(yīng)力管道的定位尤為重要,通過加工制作定位網(wǎng)片來確定預(yù)應(yīng)力管道的準(zhǔn)確位置,定位網(wǎng)片加工精度應(yīng)控制在±4mm以內(nèi),綁扎過程中應(yīng)準(zhǔn)確布置網(wǎng)片位置,并與梁體鋼筋綁扎牢固;預(yù)應(yīng)力成孔采用抽拔橡膠管,為避免混凝土澆筑過程中抽拔管位置浮動(dòng),在穿入抽拔管后應(yīng)用扎絲綁扎固定,橡膠管接口處用鐵皮包裹并用膠帶粘貼,防止管道口水泥漿進(jìn)入造成不必要的堵孔[2]。
綜上所述,通過在梁體端部處加布加強(qiáng)鋼筋、在底模板安裝三角橡膠帶、及時(shí)移出制梁臺(tái)座、加強(qiáng)預(yù)應(yīng)力管道的成孔控制,可以有效的防止初張拉后梁端下倒角處裂縫的產(chǎn)生,我對(duì)梁場(chǎng)后續(xù)生產(chǎn)的20孔梁進(jìn)行統(tǒng)計(jì),結(jié)果顯示其中僅有1孔梁梁端部產(chǎn)生輕微的裂紋,由之前的20%下降到了5%。
3結(jié)束語(yǔ)
后張法預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支梁初張拉后產(chǎn)生的裂縫屬于普遍存在的現(xiàn)象,施工過程中應(yīng)嚴(yán)格把控預(yù)應(yīng)力管道的成孔順直度,施工技術(shù)人員應(yīng)時(shí)刻保持一種學(xué)習(xí)探索精神,做到發(fā)現(xiàn)問題能夠解決問題,為我國(guó)高速鐵路建設(shè)貢獻(xiàn)綿薄之力。
參考文獻(xiàn)
[1] 李玉波.后張法預(yù)應(yīng)力T梁施工技術(shù)總結(jié)[J].公路,2017,62(12):62-65.
[2] 劉昭華.淺析T梁后張法預(yù)應(yīng)力張拉質(zhì)量控制[J].甘肅科技縱橫,2017,46(7):20-22.