李海生
中鐵二十二局第一工程有限公司,北京 100043
在高速公路施工建設中,工程質量作為公路施工控制的關鍵,越發顯示出它的重要性。隨著高等級公路的迅速發展,路線的設計既講求實用性﹑經濟性,又講求線型美觀。在橋梁設計中,T型連續梁橋是重要的橋型之一。本文結合了正在施工中的某高速公路中的一座大橋,就T梁預制過程中常易出現的問題進行了分析并就如何提高T梁預制質量進行了初探。
某大橋位于所處地帶是丘陵地帶,地形相對起伏較大。該大橋全長為298.23m,下部構造中,1﹑9號橋墩采用的是樁柱一體墩,墩柱的直徑為150cm,其余橋墩均為等截面的雙柱式橋墩,墩柱直徑為140cm,樁基直徑為150cm;橋臺采用的是柱式橋臺,樁基礎直徑為150cm。上部構造采用的是30mT梁。
1)原材料的質量控制;2)支撐模板強度﹑剛度﹑平整度的質量控制;3)鋼筋﹑模板﹑波紋管安裝質量控制;4)混凝土的澆筑;5)預應力筋張拉控制;6)預應力管道壓漿控制;7)混凝土的養生控制。
2.2.1 原材料
1)預制T梁所需的鋼筋﹑水泥以及錨具等相關的原材料,必須進行嚴格的檢測,同時必須要求材料提供方出具出廠合格證明﹑產品合格證﹑質量檢測相關證明。只有合格的產品才能用于T梁的預制中;
2)對于壓力表及千斤頂必須送至有資質的檢驗單位進行配套檢驗,出具檢驗報告和校驗曲線。對油泵和千斤頂必須進行仔細的檢查,保證能正常工作;
3)需進行混凝土施工配合比設計,監理單位試驗室要對施工單位提供的配合比進行復檢﹑認定。混凝土配合比除滿足強度和彈性模量要求外,還要確保混凝土表面光滑﹑顏色均勻。
2.2.2 模板
T梁采用4mm鋼板作為底模,側模采用定型鋼模板,定型鋼模在外加工制作。所有模板均要有足夠的強度﹑剛度和穩定性,接縫處要嚴密以防漏漿﹑跑模。施工前在模板內涂脫模劑,以保證混凝土表面的光滑平整。
2.2.3 鋼筋
T梁預制時鋼筋在鋼筋加工棚集中下料﹑彎曲,在底座上綁扎成型,預應力管道在鋼筋基本綁扎成型后進行安裝,預應力管道位置應固定牢固,定位準確。
2.2.4 波紋管及預埋件的制作和安裝
預應力孔道要求采用塑料波紋管,波紋管應有足夠的強度和剛度,并要順直,結合嚴密牢固,嚴禁在T梁中使用結合不嚴密或有孔洞之波紋管,以免混凝土砂漿滲入引起堵塞孔道現象。波紋管嚴格按設計圖紙位置和要求安裝,并要以定位筋將波紋管固定牢固,以免在混凝土澆筑過程中,波紋管產生移位,影響鋼束對T梁混凝土的壓力,如果管道和鋼筋發生沖突,應以管道位置不變為主,適當挪動鋼筋。伸縮縫和防撞護欄預埋鋼筋應提前制作,在預制T梁鋼筋綁扎過程中及時予以預埋,其位置應力求精確無誤。澆筑混凝土前波紋管位置應對照圖紙嚴格進行再次檢查。
2.2.5 混凝土澆筑
混凝土采用拌和站集中拌和,用混凝土運輸車運送混凝土,龍門吊吊斗入模,在混凝土澆筑過程中應分層澆筑。在使用插入式振搗器進行振搗時,振搗棒不能觸碰模板和預應力管道,以防模板變形漏漿和管道偏位,在混凝土澆筑施工過程中如發現管道偏位應及時調整。控制混凝土骨料最大粒徑不得大于2cm,梁端2m范圍內及錨下混凝土局部應力大,鋼筋密,要求早期強度高,混凝土骨料最大粒徑不得大于1.5cm。
預制梁頂面混凝土必須進行拉毛處理。
混凝土澆筑完畢后一般二天即可拆模,如氣溫過低可適當延長拆模時間。
在梁的混凝土澆筑過程中留足混凝土試件,其中一組至二組應與梁體同條件養生,并以該試件強度決定張拉﹑移梁時間,強度達到100%的設計強度和砼齡期7天后進行張拉。
2.2.6 張拉
1)張拉前所有設備及材料均應經過試驗合格后方可使用,張拉所用千斤頂需通過相關部門檢定后方可投入使用,張拉前應準備壓漿設備并試用正常,張拉過程中應特別注意梁體變化;
2)張拉即將開始前,所有的鋼絞線在張拉點之間應能自由移動,同時構件可以自由地適應施加預應力時產生的預應力鋼絞線的水平和垂直移動。總張拉力和伸長值應取得監理工程師的認可。張拉前應先進行試張拉,按“雙控”要求取得經驗值;
3)在張拉過程中,應邊張拉邊量測伸長值;
4)預應力鋼絞線應以漸進的和均勻的速度張拉。在取得監理工程師認可的總張拉力作用下,鋼絞線實際伸長值與計算伸長值間相差不應超過6%。如果計算伸長值與實際伸長值有明顯的出入,應查明原因并通知監理工程師;
5)當預應力加至設計規定值,張拉控制應力達到穩定后,鋼絞線方可錨固。千斤頂的壓力應在錨具和鋼絞線不受振動的方式下予以解除。
2.2.7 孔道壓漿
1)預應力鋼絞線張拉并切割后,即可進行孔道壓漿。壓漿前應先清洗預留孔道,排除管道內積水與雜物;
2)水泥漿應充分拌和均勻(至少2min),水灰比控制為0.4~0.45,稠度控制為 14s~18s;
3)壓漿時,水泥漿從注漿孔注入,從出氣孔流出。當流出的稠度達到注入的稠度時,及時封堵出氣孔,再壓漿1min后,即可拆除注漿管,并及時封堵注漿孔。這樣就完成了一個孔道的壓漿工作。注意:氣溫低于5℃時,不得壓漿;壓滿漿的管道在一天內不得受到震動;
4)壓漿時,抽取每一批漿料制取3組試件,標準養護28天后檢驗其抗壓強度,作為水泥漿的質量評定依據;
5)壓漿后一天左右即可進行封錨。根據封錨的配筋圖架好鋼筋后,將封錨端模板架好,即可澆筑混凝土(此混凝土的標號應跟梁體相同),使用插入式振搗器振搗密實。封錨所用的模板安裝必須與T 梁充分的密合,這樣才能保證封錨的混凝土與T梁的表面平齊。
2.2.8 拆模和養護
混凝土的澆筑完以后,一直到T梁搬運出場,這段時間都要加強對T梁的養護,而養護方式要根據具體的天氣變化來確定。在高溫的時候,如果混凝土剛好澆筑完,應該用濕麻帶對混凝土進行覆蓋,并要求灑水降溫。在低溫的時候,應該用蓬布將梁蓋蓋好,采用水蒸氣進行梁體的加熱,以保持內外溫度的平衡。預制T梁通常的養護期是7天~14 天。本工程中,要求混凝土強度必須達到2.5MPa時以后方可進行拆模。拆模時,首先是拆除側模,然后拆除端模。拆模的時候,要盡量避免模板對梁造成損壞。為了加快預制速度,工程中我們采用了龍門吊,將模板快速吊到新的臺座傍邊,并且用清水及時加以清洗。
2.2.9 存梁
1)壓漿封錨完畢的梁,待水泥漿達一定強度后即可移梁出模;
2)存梁場應事先按跨徑在兩端做好枕梁,枕梁一般高40cm~50cm。其基礎應牢固,以防止存梁時發生下沉,導致梁體出現中部斷裂等意外;
3)在橋梁下部構造施工完畢后,具備架設條件時應盡快進行T梁的安裝。
相比于與傳統的簡支結構,預制T梁橋在受力和實際效果都有著明顯的優勢,其主要的優點體現在設計容易﹑施工便捷。
[1]JTJ041-2000公路橋涵施工技術規范[S].
[2]肖建平.橋梁工程施工[M].北京:機械工業出版社,2007.