¿Defectos de calidad comunes y medidas preventivas en la construcción de vigas cajón compuestas de hormigón pretensado?
Las vigas cajón compuestas de hormigón pretensado tienen las ventajas de una estructura liviana, una altura de construcción pequeña y una baja cantidad de refuerzo, y se usan ampliamente en carreteras nacionales de alta calidad. Sin embargo, existen algunos problemas o defectos de calidad comunes en la construcción de este tipo de puente estructural a los que se debe prestar atención.
1. Prefabricación e instalación de vigas cajón mixtas de hormigón pretensado
1.1 La unión entre la placa inferior y el alma de la viga cajón es gotera, no densa y presenta agujeros, fría. articulaciones y ondas de agua. Las razones de este defecto: desde la perspectiva del control de calidad de la construcción, el proceso de construcción es imperfecto, la gradación del agregado grueso y la selección del tamaño de las partículas no son razonables y el agregado grueso es demasiado grande. En el borde superior del fuelle inferior, el árido grueso tiende a acumularse. Para garantizar la compacidad de la viga, es necesario utilizar placas de alma para reforzar la vibración del hormigón debajo de los fuelles, lo que a veces puede provocar una vibración excesiva y formar una capa de mortero en el borde inferior de los fuelles. Desde el punto de vista visual, la viga no es parcialmente densa en la red o hay una capa de ondas de agua a lo largo de la dirección del fuelle inferior.
Medidas de prevención y control:
Adoptar el proceso de vertido progresivo cíclico oblicuo de sección completa de la placa inferior, la placa del alma y la placa del techo, y básicamente verterlas simultáneamente. Para el concreto debajo de la tubería corrugada de red vibrante, el tamaño de las partículas del agregado grueso y el asentamiento durante la construcción deben controlarse estrictamente, y el agregado grueso debe tamizarse si es necesario.
1.2 Después de tensar la viga cajón pretensada, el arco inverso es demasiado grande, lo que afecta la construcción del sistema de tablero del puente. Durante la construcción del sistema de tablero del puente, a menudo se encuentra que la curvatura inversa es demasiado grande, especialmente las vigas laterales de las vigas cajón compuestas que a veces alcanzan entre 4 y 5 cm, lo que dificulta la construcción del sistema de tablero del puente. Esto se debe principalmente a que: ① En comparación con la viga intermedia, las vigas laterales tienen más tendones pretensados y no hay tensión de momento flector negativo en las vigas laterales. (2) Cuando la viga cajón compuesta se tensa en momento positivo, debido a la edad y otras razones, el módulo elástico no alcanza más de 85 de la resistencia de diseño, lo que resulta en un arqueamiento excesivo en la mitad del tramo después del tensado. (3) El período de almacenamiento de la viga es demasiado largo y el intervalo de tiempo desde el final del tensado por momento flector positivo hasta el tensado por momento flector negativo es demasiado largo, incluso más de 60 días. Esto a menudo hace que el pavimento del tablero del puente se agriete, lo que genera problemas de calidad, como daños por agua en el tablero del puente.
Medidas de prevención y control:
(1) Prestar atención al control del módulo elástico del hormigón al tensar. (2) Controlar estrictamente la proporción de mezcla de hormigón para la construcción de vigas cajón. (3) Tensar a tiempo, eliminar fosos, reducir las secciones de las vigas, instalar a tiempo y realizar juntas húmedas y construcción de juntas húmedas.
1.3 Las placas de ala de la viga cajón y los orificios de tensión no están preincrustados en estricta conformidad con los planos y especificaciones de construcción, y las barras de acero en forma de anillo y las barras de acero de tensión longitudinal a menudo parecen faltar o desalineadas. Al verter hormigón para juntas húmedas y agujeros de tensión, las juntas de construcción no se trataron estrictamente, es decir, las barras de acero se reservaron para enderezar y soldar el techo, y la superficie del hormigón viejo se hizo rugosa y fue necesario regar antes del nuevo. Se vertió hormigón. La escasa resistencia de unión del hormigón en las juntas húmedas y los orificios de tensión no puede garantizar la continuidad de la tensión del hormigón entre las vigas cajón, lo que afecta directamente la seguridad general del puente.
Medidas de prevención y control:
(1) Inspecciones de refuerzo Las barras de acero preincrustadas en los orificios de tensión (especialmente los orificios de tensión grandes) no deben estar menos enterradas después de que las vigas estén. preformados, deben instalarse a tiempo, cortarlos y enderezarlos. (2) Durante la construcción de juntas húmedas, las barras de anclaje del anillo del techo deben estar alineadas y soldadas. (3) Al construir orificios de tensión cerrados y juntas húmedas, se debe asignar personal especial para verificar el grado de rugosidad, la calidad de la soldadura de las barras de acero y la longitud de la superposición. El concreto se debe verter estrictamente de acuerdo con las juntas de construcción y humedecer con agua.
1.4 La instalación de vigas cajón compuestas no puede garantizar que los cuatro soportes temporales o permanentes debajo de cada viga estén estresados de manera uniforme. Dado que es difícil garantizar que la superficie superior del soporte de la viga cajón compuesta esté completamente en un plano, a veces incluso si está en un plano, la parte inferior desigual de la viga puede causar tensiones desiguales, especialmente debido a la deformación de la viga. La viga del tramo final es diferente a la del soporte de goma, es más probable que cause tensiones desiguales o incluso huecos, lo que afectará directamente el uso futuro del puente.
Medidas de prevención y control:
(1) Comprobar periódicamente la planitud del soporte del encofrado inferior de la viga y controlarlo a menos de 1 m.
(2) Controle estrictamente la elevación de la superficie superior del soporte temporal y realice ajustes oportunos si se encuentra algún error. (3) El diseño de los soportes temporales debe tener en cuenta la carga temporal durante la construcción y sobrecargarse y precargarse antes de su uso después del sellado.
1.5 La secuencia constructiva de juntas húmedas internas y juntas húmedas monojuntas es asimétrica según los requisitos de diseño.
Esto se debe principalmente a disposiciones de construcción inadecuadas y a un largo período de construcción. De acuerdo con los requisitos de diseño, generalmente cuando una viga cajón compuesta completa la conversión del sistema, la secuencia de construcción requiere una construcción simétrica desde el extremo hasta el centro. Sin embargo, en la construcción real, debido a limitaciones de tiempo, las juntas húmedas a menudo se construyen en el orden de instalación. Debido a los cambios en los métodos de construcción, cuando la viga cajón compuesta cambia de simplemente apoyada a continua, la contracción de la longitud de la viga y el estrés térmico son diferentes de los considerados en el diseño.
Medidas de prevención y control:
Si no se puede lograr una construcción simétrica de juntas húmedas en una junta, el momento flector negativo en una junta se estirará dos veces. Durante el tesado por momento negativo, se ha vertido el hormigón húmedo de las juntas de los pilares adyacentes. Al tensar, las vigas cortas se estiran primero y después de verter el hormigón húmedo en una junta, las vigas largas se estiran para completar la conversión del sistema.
2. Tensado y lechada de pretensado
2.1 Durante el tensado de pretensado, el control de tensión es inexacto y el alargamiento medido y el alargamiento calculado teóricamente exceden los requisitos de la especificación 6. Las razones principales son: ①La lectura del medidor de aceite no es lo suficientemente precisa. En la actualidad, ¿la lectura promedio del medidor de petróleo tiene una precisión de 1 Mpa como máximo? Las lecturas por debajo de 1Mpa sólo se pueden estimar y el indicador del indicador de aceite a menudo oscila hacia adelante y hacia atrás cuando se sostiene una carga. ②El método de calibración del gato es defectuoso. Ya sea que se use presurización activa o pasiva para la calibración del gato, cuando se usa el número entero de presurización activa, las lecturas correspondientes del gato a menudo se usan para dibujar la curva de calibración del gato. Durante el proceso de construcción, la lectura del medidor de aceite correspondiente a la fuerza de tracción se encuentra en la curva o se obtiene por interpolación. Existe un error sistemático entre la lectura del medidor de aceite obtenida de esta manera y la fuerza de tracción real. Además, también puede deberse a un fallo en el circuito de aceite del gato que la lectura del indicador de aceite no se corresponda con la tensión real del gato. ③Al calcular el alargamiento teórico, el valor del módulo elástico lineal de la bisagra de acero pretensado es inexacto. En términos generales, el valor del módulo de elasticidad se determina principalmente mediante experimentos. Tomando el valor medio del valor de prueba, aunque el alambre de bisagra de acero puede cumplir con los requisitos de GB cuando sale de fábrica, su módulo elástico es altamente discreto e inestable, lo que puede conducir a un gran error entre el alargamiento medido y el alargamiento teórico. exceder los requisitos de especificación.
Medidas de prevención y control:
① El personal tensor es relativamente fijo y se utiliza un "control dual" de tensión y alargamiento durante el tensado. (2) El gato y el medidor de aceite deben revisarse periódicamente. Si se encuentra alguna anomalía durante el tensado, la máquina debe detenerse inmediatamente para encontrar la causa. Si es necesario, se deben revisar el gato y el medidor de aceite. (3) La velocidad de calibración del gato y el medidor de aceite debe ser lo más rápida posible, es decir, según la tensión inicial real, la tensión debe controlarse para calibrar la lectura correspondiente del medidor de aceite. (4) Ampliar la frecuencia de detección de bisagras de acero, realizar pruebas del módulo elástico en cada paquete de bisagras de acero y ajustar la extensión teórica de la bisagra de acero de manera oportuna.
2.2 El lechado del túnel de tensión no es oportuno y el lechado no está lleno. Según las especificaciones de construcción, el tiempo desde el anclaje a tensión del pretensado hasta el lechado no debe exceder los 14 días, principalmente para evitar la corrosión de los tendones pretensados. Sin embargo, debido a disposiciones de construcción inadecuadas y una mala conexión entre los procesos, algunas unidades de construcción requieren varios meses o incluso más para aplicar la lechada. Dado que los poros de las barras pretensadas se han estirado después del tensado, los cristales de carbono de las barras de acero originales aumentan de forma intermitente y las moléculas de agua y los gases nocivos se infiltran fácilmente, lo que acelera significativamente la corrosión y conduce a una mayor pérdida de pretensado.
Medidas de prevención y control:
Después del tensado, rejuntar y sellar los anclajes a tiempo.
2.3 La lechada de la viga de acero con momento de flexión negativo no es densa. Puede deberse a una presión insuficiente durante la lechada (muchas máquinas de lechada en el sitio no tienen manómetros) o al funcionamiento inadecuado del agente de expansión. fugas o la lechada de cemento fluye hacia abajo debido al flujo excesivo, lo que resulta en una lechada insuficiente del túnel y reduce la fuerza de sujeción entre los tendones pretensados y el hormigón.
Medidas de prevención y control:
Después de obtener el consentimiento de la unidad de diseño o del propietario, aumentar ligeramente el diámetro interior del tubo corrugado al realizar la lechada, los técnicos deben verificar los turnos para controlar el efecto; presión del mortero. Cuando la perforación es larga o se utiliza lechada, la presión debe aumentarse adecuadamente. Al aplicar lechada, la lechada debe descargarse en el otro extremo del orificio y la lechada con la misma consistencia que la especificada debe descargarse por el orificio de ventilación.
3. La capa niveladora en la parte superior de la viga cajón
El espesor de la capa niveladora en la parte superior de la viga cajón es desigual, especialmente la capa niveladora del tablero del puente en el Área de momento flector negativo, que es estirada por la viga cajón causada por razones tales como arcos y errores de instalación. Dado que la capa niveladora de la plataforma del puente de vigas cajón compuestas tiene solo 50 ~ 60 mm de espesor, hay una zona de momento de flexión negativo en el soporte del pilar central y el borde superior está bajo tensión.
Algunos diseños requieren que la capa niveladora y la placa superior de la viga cajón se traten como juntas de construcción, de modo que incluso después de que el pavimento del tablero del puente y la viga cajón compuesta se combinen en uno, la capa de pavimento también participará en la tensión. Según el diagrama de distribución de tensiones triangular, cuanto más lejos del eje neutro, mayor será la tensión y más fácil será agrietarse. Además, las vigas cajón son de hormigón pretensado y la capa niveladora es de hormigón armado ordinario, por lo que los coeficientes de dilatación térmica son diferentes. En la actualidad, algunos diseños están considerando cambiar la capa niveladora de 5 cm por una capa niveladora de 6 cm, y algunas personas han sugerido agregar fibra de polipropileno a la capa niveladora, pero cómo evitar el agrietamiento de la capa niveladora requiere más investigación.
4. Conclusión
A través de la práctica de la ingeniería en los últimos años, creo que si el diseño de la estructura de viga cajón compuesta se puede mejorar aún más, como engrosar adecuadamente la placa inferior y el alma. , aumentará ligeramente el tamaño de la tubería corrugada grande, la selección razonable del tamaño de partículas de agregado grueso durante la construcción, la optimización de la tecnología de construcción y la lechada de tensión pretensada en estricta conformidad con los requisitos de las especificaciones de construcción pueden eliminar los problemas de calidad comunes de la caja compuesta de concreto pretensado. vigas y vigas cajón compuestas de hormigón pretensado Se puede garantizar la calidad tanto interna como externa, y este tipo estructural de viga cajón compuesta se puede promover y aplicar aún más.
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