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二.研究方案 1、研究内容
结合江西省实际情况,根据已有文献资料的研究报道以及本工程现场调研,确定组合梁桥容易出现的质量问题。本课题围绕施工质量问题、施工监测和标准化施工指南三个方面开展研究:系统的研究组合梁桥出现的各种质量问题;提出相应的监测方法以及标准化施工指南。通过三个内容成果的有机集成,形成组合梁桥施工质量问题、施工监测及施工指南的研究,具体研究内容如下: 1.1施工质量问题的发现及归类
针对现有的国内外组合梁桥已经出现的各种施工质量问题,对本桥可能出现的质量问题进行系统的分类,主要包括:
(1)桥梁裂缝。导致桥梁裂缝的原因主要有:第一,混凝土振捣不密实;第二,施工过程有效预应力难以达到;第三,桥面防水层失效。
(2)钢梁锈蚀。油漆涂装不规范,桥面板防水失效时。钢梁会长期暴露在空气、水汽、工业烟尘以及其他化学和污染物的环境当中,容易发生化学反应或者是电化学反应。
(3)钢筋锈蚀。施工原因主要与水灰比控制、水泥用量控制、外加剂选择和使用量以及混凝土质量等施工要素有关。
(4)铺装层松落。主要原因有:第一,施工员没有按照施工工序进行作业;第二,忽视桥梁铺装层的施工质量;第三,对桥梁外观质量过于关注。
(5)桥面不平整。发生此问题的原因主要包括以下两个方面:第一,配置材料比例失调。在对桥梁进行施工时,需要对沥青等材料进行合理配置,施工材料一旦发生比例不调的情况,或者会造成壅包和泛油现象出现,或者会造成路边松散的情况;第二,选用材料不合格。对桥梁进行施工,需要可靠材料做保证,材料出现质量不合格的情况,就容易造成桥面不平整,比如石料的抗压能力较差,集料压碎值较差,那么将其用于道路桥梁施工建设,其质量自然无法达到要求。
(6)桥面反拱度过大。在桥面系施工中,经常发现反拱度偏大,特别是组合箱梁边梁有时反拱度甚至达到4~5cm,导致桥面系施工困难。这主要是因为:第一,边梁与中梁相比,预应力筋较多,而且边梁不存在负弯矩张拉;第二,组合箱梁正弯矩张拉时,由于龄期等原因,弹性模量未达到设计强度的85%以上,引起张拉后跨中反拱过大;第三,储梁期过长,从正弯矩张拉结束到负弯矩张拉时间间隔太长,甚至超过60天。常常引起桥面铺装层开裂,此后带来桥面水毁等质量问题。
(7)少筋、漏筋、错筋:主要原因是在箱梁桥面板、张拉孔这些部位未严格按施工图纸及规范要求预埋环形钢筋、纵向受力钢筋。
(8)支座不均匀受力。主要原因有:第一,临时支座设计时未考虑临时荷载作用;第二,施工过程中对支座顶面高程没有进行严格控制。
(9)施加预应力张拉时应力大小控制不准。其主要原因:第一,油表读数
不够精确。目前,一般油表读数至多精确至 1Mpa,1Mpa 以下读数均只能估读,而且持荷时油表指针往往来回摆动;第二,千斤顶校验方法有缺陷。千斤顶校验时无论采用主动加压,还是被动加压,往往都是采用主动加压整数时对应的千斤顶读数绘出千斤顶校验曲线,施工中将张拉力对应的油表读数在曲线上找点或内插,这样得到的油表读数与千斤顶实际拉力存在着系统误差。另外,还可能由于千斤顶油路故障导致油表读数与千斤顶实际张拉力不对应。
(10)孔道压浆不及时、压浆不饱满。施工单位由于施工安排不当,工序衔接不好,数月甚至更长时间才压浆(规范规定预应力张拉锚固到压浆这段时间最多不超过14天)。由于张拉后预应力筋毛孔已张拉,比原始钢材碳素晶体间歇加大,水分子及不良气体极易浸入,锈蚀明显加快,引起预应力损失加大。
(11)负弯矩钢束压浆不密实。从施工角度看可能是由于压浆时压力不够或操作不当,漏掺膨胀剂或水泥浆流动度过大,向低处流淌,导致孔道压浆不饱满,降低了预应力筋与混凝土间的握裹力。
(12)伸缩缝的质量问题。快节奏的桥梁整体施工减少了设备安装和混凝土浇筑的时间,而且一部分的浇筑时间是有施工人员通过经验把握的,没有严格遵守施工规范要求,因此会与设备的安装在时间上产生差异,最终导致伸缩装置在安装后期的间隙比之前要小。
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