T型桥梁预应力混凝土施工技术
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作者: 谢应胜
摘要：本文对预应力混凝土T型梁预制过程中的模板制作、安装和拆卸、混凝土的浇筑及质量控制要点进行了简要的探讨。
关键词：T型梁预制；预应力混凝土；施工技术
中图分类号：TV544+.91文献标识码：A
1 台座制作与布置
台座场地用人工配合机械进行压实、整平,确保台座无沉陷,排水通畅,布局合理,施工操作方便;台座底模尺寸应符合T型梁的设计尺寸及施工需要;底模表面平整,气温变化大时应设沉降缝,根据梁板长度设置合理的预拱度(正拱度或反拱度);梁板较长时台座两端在合适距离处应设置断缝,以防止梁板起拱收缩损坏底模,台座两端地基承载力要适应梁板重量集中在两端的状况。
2 模板制作、安装和拆卸
T型梁采用定型钢模板,模板安装尺寸应符合设计及施工要求,模板大面平整度不大于5mm、相邻两模板高差不大于2mm、接缝严密、形状准确;应特别注意横隔板处的模板位置、角度一定要准确,固定牢靠;模板应有足够的刚度和强度;模板的连接、支撑、拉紧稳固牢靠;边梁泄水孔位置预留准确;悬臂上应设置吊装预留孔;模板拆除时间要合适。安装时,先将模板清理干净,涂刷隔离剂,保持模板正确的线形,每节模板接缝间、模板与台座结合部用乳胶粘贴薄海绵以防止漏浆,拆模后,如海绵破坏,则要重新粘贴;考虑模板拆卸方便,每节模板留有一小块活口板,拆除模板时,先卸去夹脚Ф16螺栓,再拆除各段的活板,向外下方将模板拆卸,以防止模板变形及损坏T梁混凝土。
3 钢筋的加工与安装
钢筋、机械连接器、焊条等的品种、规格和技术性能应符合国家现行标准和设计要求;钢筋根数、型号、间距、尺寸、位置、保护层厚度、伸缩缝预埋件等符合设计要求,钢筋表面洁净,无裂皮、油污、泥浆、明显锈迹,焊渣应敲除干净;焊接和机械接头质量及同一截面的接头数量、搭接长度符合要求;钢筋骨架支撑稳固,不得变形。钢筋在加工场加工后,在T型梁台座上安装绑扎,采取在台座侧面划线定位的方法,用以准确无误地掌握箍筋的根数及间距,横隔板在腹板钢筋完成后再进行安装绑扎;腹板部分钢筋全部成型后,开始焊接波纹管定位筋,定位筋间距为0.8m,由于波纹管线形为曲线,为准确控制每一根定位筋的位置,施工中采用尺杆刻度定位法,即按照设计图给出的钢绞线的坐标,算出波纹管底部定位筋的坐标,刻于木方尺杆上,用这尺杆在腹板上划出定位筋的位置,再焊接定位筋,这样可以有效地保证定位筋的准确性。翼缘板钢筋在模板支好后才进行安装绑扎;为保证钢筋保护层厚度,除在钢筋骨架成型时用架立钢筋控制好间距外,再用垫块加以控制,将按设计要求厚度的垫块呈梅花状绑在钢筋的交叉点上。
4 波纹管、钢绞线的加工与安装
波纹管的技术性能指标应符合相关技术标准要求;管道的尺寸与安装位置应符合设计要求,管道应平顺,端部预埋钢垫板应垂直于管道中心线;管道应用定位钢筋固定安装,定位间距不大于80cm;钢绞线的各项技术性能必须符合国家现行标准和设计要求;钢绞线表面保持清洁,不得有油污、泥浆、明显的锈迹,不得有损伤;锚垫板类别、型号、规格等符合设计要求,应有足够的承载力,检查合格后方可使用;根据每束钢绞线的设计长度、每束根数及施工要求准确下料;在安装模板前把钢绞线梳理顺直编束,装入管道,安装好后管道两端口及锚垫板孔口应塞堵密实,防止水及其它杂物进入。腹板钢筋绑扎完成后,将波纹管按顺序逐根穿入,用20～22#铅丝与定位筋绑扎牢固,防止波纹管在施工中产生移位或上浮,最后将加工好的钢绞线两端用电工胶布包好包紧,从波纹管一端穿入,从另一端伸出。管道应设压浆孔,在最高点设排气孔,需要时在最低点设排水孔;施工过程中应防止撞击、电焊等使管道产生漏洞。
5 T型梁混凝土的浇筑
T型梁采用水平分层浇筑，每层厚度不大于30cm,混凝土以45度倾斜角由两端向中间浇筑,要求连续浇筑,一次成型。混凝土的振捣密实是施工的关键,常规的插入式振动器难以达到施工要求,故T型梁混凝土浇筑采用附着式振动器与插入式振动器结合使用的振捣工艺,在波纹管以下部分和梁底部分安装0.5kW的附着式振动器，每侧模板按150cm间距设一台,两侧间隔布置;在梁端的腰部各增设一台附着式振动器,以保证张拉区混凝土振捣密实。在钢筋、波纹管密集区采用附着式振动器进行侧模振捣,同时用小型振动器沿波纹管和钢筋间间隙插入振捣,但必须严防振动棒碰触波纹管和钢筋,梁中部及顶部混凝土,则采用插入式振动器振实,振捣时以振捣区混凝土停止下沉,表面呈现平坦、泛浆,不冒气泡为准。拌制砼的原材料质量和规格符合要求,按照规定的配合比施工,配料称量准确,拌制均匀,坍落度符合要求;运输距离较长时采用搅拌运输车运输,浇筑过程中应专人检查支架、模板、钢筋、预埋件等稳固情况,特别是如果采用附着式振动器更应注意。浇筑完成后的砼在强度达到2. 5MPa前,不得受到振扰；在砼强度达到2. 5MPa后,方可进行人工拉毛、凿毛等工作;砼浇筑完后应采取覆盖洒水的措施进行养护;拆模后应及时对T型梁进行书写编号,标明梁板长度、跨编号、位置编号、浇筑日期、伸缩缝标记等,以方便安装梁板。砼试件取样:每片梁取样6组,其中2组用于张拉控制,其余4组用于28天强度控制。
6 钢绞线张拉
根据设计要求,砼强度达到不小于80%并且龄期达到20天后才能张拉第一批钢绞线,当湿接缝砼强度不小于90%时才能张拉第二批钢绞线;张拉前梁板外观、尺寸应符合质量标准要求;锚具、夹片的类别、型号、规格等符合设计要求,并经过对外观、硬度抽检合格后方可使用;千斤顶与油表对应,由专人负责张拉;张拉要保持两端基本同步,缓慢加油,准确控制油表读数,准确量测伸长量,检查断丝数量;按设计要求,对于具有自锚性能的锚具,低松弛预应力钢绞线的张拉程序为:0-初应力-2倍初应力-100%控制应力(持荷2分钟),初应力一般为控制应力的10～15%;当钢绞线的张拉力达到10%的标准强度时,在锚后的钢绞线划线做记号,作为量测伸长量的起点和滑丝的监测点,张拉完成后,量测钢绞线束的伸长量并进行记录。张拉过程中应注意安全;钢绞线切割严禁用电弧焊,宜采用砂轮机切割。
7 预应力管道压浆及封锚
张拉完后尽早进行压浆,压浆完后尽早进行封锚;压浆应采用符合要求的纯水泥浆,水泥、水、外加剂及水泥浆的技术指标应符合设计要求;压浆前管道应清理干净;压浆应缓慢、均匀地进行,不得中断;压浆应使用活塞式压浆泵,不得使用压缩空气;压浆采用一端压浆,当另一端排水孔冒浓浆后,封闭排水孔并加压,持压5分钟后关闭压浆阀,转到另一束。每一工作班留取不少于3组的70.7×70.7×70.7mm的试件,标准养护28天;压浆后用水冲洗干净锚具,对梁端砼凿毛,安装钢筋进行封锚;压浆水泥浆强度达到设计要求后方可进行T梁的移运和安装。
8 质量控制要点
8．1 张拉机具的选择和使用
根据张拉力的大小选择千斤顶的吨位、行程以及与之配套的高压油泵和油表。由于施加到梁体上的预应力值的准确性对预应力梁的质量至关重要,张拉前必须将张拉机具送有资格的检定单位进行校验;使用超过200次或半年后,必须重新校验。张拉机具由专职人员操作使用。
8．2 钢筋及预应力钢材、锚具的质量控制
所有钢筋及预应力钢材进场必须有出厂合格证,并进行外观检查;钢绞线逐盘进行外观检查,表面不得有裂缝、毛刺、机械损伤、油污、锈蚀、死弯等缺陷;钢筋、预应力钢材以同炉号不超过60T为一个取样单位,经检验合格后方可使用;锚具、夹片必须有出厂合格证,进场时按规定进行外观检查、硬度检验,经检验合格后方可使用。
8．3 混凝土质量控制
混凝土运输到施工现场后,必须进行坍落度试验,符合要求后方可浇筑,混凝土严格按程序分层浇筑，T型梁混凝土连续浇筑,一次完成;振捣手明确分工,按操作规程进行,确保振捣均匀、密实,不漏振也不过振;混凝土初凝后用麻袋覆盖,终凝后再洒水养护,洒水频率以混凝土表面经常处于湿润状态为准,连续养护7天。
8．4 预应力施工过程质量控制
8.4.1 张拉设备采用同一型号千斤顶、油表、油泵和压力表,油泵和压力表一一对应。
8.4.2 同时张拉,由专人指挥,油速度缓慢均匀,每增加5Mpa,挥旗为号,尽量做到同步进行,使升压速度接近相等。
8.4.3 线张拉由控制张拉力和伸长量双控制,以控制张拉力为主,以伸长量校核;实测伸长量超过理论伸长量的±6%时,应停止张拉,查找原因。
8．5 压浆质量控制
8.5.1 计量准确,严格控制水灰比。
8.5.2 须充分保证,若仅压注一次,水泥浆有泌水和凝结收缩,会使孔道上部产生空隙,所以应对孔道进行二次压浆,可使水泥浆充满孔道,二次压浆的间隔时间以先压注的水泥浆充分泌水又未初凝为度。
9 结语
预应力混凝土T型梁预制是桥梁施工过程中的重要工作环节,其工艺性强、技术性高,质量控制受其他方面的影响和制约因素多。作者通过多年的施工总结及现场观察,通过查阅有关预应力混凝土设计及施工方面的专著,详细介绍了为确保预应力混凝土T型梁的施工质量,现场必须重点控制的相关工作内容。
参考文献
[1]周志祥.预应力混凝土桥梁新技术―探索与实践[M].
[2]范立础.预应力混凝土连续梁桥[M].
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