T型橋梁預應力混凝土施工技術

謝應勝

（貴州橋梁建設集團有限責任公司，貴州 貴陽 550001）

1 臺座制作與布置

臺座場地用人工配合機械進行壓實、整平,確保臺座無沉陷,排水通暢,布局合理,施工操作方便;臺座底模尺寸應符合T型梁的設計尺寸及施工需要;底模表面平整,氣溫變化大時應設沉降縫,根據梁板長度設置合理的預拱度(正拱度或反拱度);梁板較長時臺座兩端在合適距離處應設置斷縫,以防止梁板起拱收縮損壞底模,臺座兩端地基承載力要適應梁板重量集中在兩端的狀況。

2 模板制作、安裝和拆卸

T型梁采用定型鋼模板,模板安裝尺寸應符合設計及施工要求,模板大面平整度不大于5mm、相鄰兩模板高差不大于2mm、接縫嚴密、形狀準確;應特別注意橫隔板處的模板位置、角度一定要準確,固定牢靠;模板應有足夠的剛度和強度;模板的連接、支撐、拉緊穩固牢靠;邊梁泄水孔位置預留準確;懸臂上應設置吊裝預留孔;模板拆除時間要合適。安裝時,先將模板清理干凈,涂刷隔離劑,保持模板正確的線形,每節模板接縫間、模板與臺座結合部用乳膠粘貼薄海綿以防止漏漿,拆模后,如海綿破壞,則要重新粘貼;考慮模板拆卸方便,每節模板留有一小塊活口板,拆除模板時,先卸去夾腳Ф16螺栓,再拆除各段的活板,向外下方將模板拆卸,以防止模板變形及損壞T梁混凝土。

3 鋼筋的加工與安裝

鋼筋、機械連接器、焊條等的品種、規格和技術性能應符合國家現行標準和設計要求;鋼筋根數、型號、間距、尺寸、位置、保護層厚度、伸縮縫預埋件等符合設計要求,鋼筋表面潔凈,無裂皮、油污、泥漿、明顯銹跡,焊渣應敲除干凈;焊接和機械接頭質量及同一截面的接頭數量、搭接長度符合要求;鋼筋骨架支撐穩固,不得變形。鋼筋在加工場加工后,在T型梁臺座上安裝綁扎,采取在臺座側面劃線定位的方法,用以準確無誤地掌握箍筋的根數及間距,橫隔板在腹板鋼筋完成后再進行安裝綁扎;腹板部分鋼筋全部成型后,開始焊接波紋管定位筋,定位筋間距為0.8m,由于波紋管線形為曲線,為準確控制每一根定位筋的位置,施工中采用尺桿刻度定位法,即按照設計圖給出的鋼絞線的坐標,算出波紋管底部定位筋的坐標,刻于木方尺桿上,用這尺桿在腹板上劃出定位筋的位置,再焊接定位筋,這樣可以有效地保證定位筋的準確性。翼緣板鋼筋在模板支好后才進行安裝綁扎;為保證鋼筋保護層厚度,除在鋼筋骨架成型時用架立鋼筋控制好間距外,再用墊塊加以控制,將按設計要求厚度的墊塊呈梅花狀綁在鋼筋的交叉點上。

4 波紋管、鋼絞線的加工與安裝

波紋管的技術性能指標應符合相關技術標準要求;管道的尺寸與安裝位置應符合設計要求,管道應平順,端部預埋鋼墊板應垂直于管道中心線;管道應用定位鋼筋固定安裝,定位間距不大于80cm;鋼絞線的各項技術性能必須符合國家現行標準和設計要求;鋼絞線表面保持清潔,不得有油污、泥漿、明顯的銹跡,不得有損傷;錨墊板類別、型號、規格等符合設計要求,應有足夠的承載力,檢查合格后方可使用;根據每束鋼絞線的設計長度、每束根數及施工要求準確下料;在安裝模板前把鋼絞線梳理順直編束,裝入管道,安裝好后管道兩端口及錨墊板孔口應塞堵密實,防止水及其它雜物進入。腹板鋼筋綁扎完成后,將波紋管按順序逐根穿入,用20～22#鉛絲與定位筋綁扎牢固,防止波紋管在施工中產生移位或上浮,最后將加工好的鋼絞線兩端用電工膠布包好包緊,從波紋管一端穿入,從另一端伸出。管道應設壓漿孔,在最高點設排氣孔,需要時在最低點設排水孔;施工過程中應防止撞擊、電焊等使管道產生漏洞。

5 T型梁混凝土的澆筑

T型梁采用水平分層澆筑，每層厚度不大于30cm,混凝土以45度傾斜角由兩端向中間澆筑,要求連續澆筑,一次成型?；炷恋恼駬v密實是施工的關鍵,常規的插入式振動器難以達到施工要求,故T型梁混凝土澆筑采用附著式振動器與插入式振動器結合使用的振搗工藝,在波紋管以下部分和梁底部分安裝0.5kW的附著式振動器，每側模板按150cm間距設一臺,兩側間隔布置;在梁端的腰部各增設一臺附著式振動器,以保證張拉區混凝土振搗密實。在鋼筋、波紋管密集區采用附著式振動器進行側模振搗,同時用小型振動器沿波紋管和鋼筋間間隙插入振搗,但必須嚴防振動棒碰觸波紋管和鋼筋,梁中部及頂部混凝土,則采用插入式振動器振實,振搗時以振搗區混凝土停止下沉,表面呈現平坦、泛漿,不冒氣泡為準。拌制砼的原材料質量和規格符合要求,按照規定的配合比施工,配料稱量準確,拌制均勻,坍落度符合要求;運輸距離較長時采用攪拌運輸車運輸,澆筑過程中應專人檢查支架、模板、鋼筋、預埋件等穩固情況,特別是如果采用附著式振動器更應注意。澆筑完成后的砼在強度達到2.5MPa前,不得受到振擾；在砼強度達到2.5MPa后,方可進行人工拉毛、鑿毛等工作;砼澆筑完后應采取覆蓋灑水的措施進行養護;拆模后應及時對T型梁進行書寫編號,標明梁板長度、跨編號、位置編號、澆筑日期、伸縮縫標記等,以方便安裝梁板。砼試件取樣:每片梁取樣6組,其中2組用于張拉控制,其余4組用于28天強度控制。

6 鋼絞線張拉

根據設計要求,砼強度達到不小于80%并且齡期達到20天后才能張拉第一批鋼絞線,當濕接縫砼強度不小于90%時才能張拉第二批鋼絞線;張拉前梁板外觀、尺寸應符合質量標準要求;錨具、夾片的類別、型號、規格等符合設計要求,并經過對外觀、硬度抽檢合格后方可使用;千斤頂與油表對應,由專人負責張拉;張拉要保持兩端基本同步,緩慢加油,準確控制油表讀數,準確量測伸長量,檢查斷絲數量;按設計要求,對于具有自錨性能的錨具,低松弛預應力鋼絞線的張拉程序為:0-初應力-2倍初應力-100%控制應力 (持荷2分鐘),初應力一般為控制應力的10～15%;當鋼絞線的張拉力達到10%的標準強度時,在錨后的鋼絞線劃線做記號,作為量測伸長量的起點和滑絲的監測點,張拉完成后,量測鋼絞線束的伸長量并進行記錄。張拉過程中應注意安全;鋼絞線切割嚴禁用電弧焊,宜采用砂輪機切割。

7 預應力管道壓漿及封錨

張拉完后盡早進行壓漿,壓漿完后盡早進行封錨;壓漿應采用符合要求的純水泥漿,水泥、水、外加劑及水泥漿的技術指標應符合設計要求;壓漿前管道應清理干凈;壓漿應緩慢、均勻地進行,不得中斷;壓漿應使用活塞式壓漿泵,不得使用壓縮空氣;壓漿采用一端壓漿,當另一端排水孔冒濃漿后,封閉排水孔并加壓,持壓5分鐘后關閉壓漿閥,轉到另一束。每一工作班留取不少于3組的70.7×70.7×70.7mm的試件,標準養護28天;壓漿后用水沖洗干凈錨具,對梁端砼鑿毛,安裝鋼筋進行封錨;壓漿水泥漿強度達到設計要求后方可進行T梁的移運和安裝。

8 質量控制要點

8.1 張拉機具的選擇和使用

根據張拉力的大小選擇千斤頂的噸位、行程以及與之配套的高壓油泵和油表。由于施加到梁體上的預應力值的準確性對預應力梁的質量至關重要,張拉前必須將張拉機具送有資格的檢定單位進行校驗;使用超過200次或半年后,必須重新校驗。張拉機具由專職人員操作使用。

8.2 鋼筋及預應力鋼材、錨具的質量控制

所有鋼筋及預應力鋼材進場必須有出廠合格證,并進行外觀檢查;鋼絞線逐盤進行外觀檢查,表面不得有裂縫、毛刺、機械損傷、油污、銹蝕、死彎等缺陷;鋼筋、預應力鋼材以同爐號不超過60T為一個取樣單位,經檢驗合格后方可使用;錨具、夾片必須有出廠合格證,進場時按規定進行外觀檢查、硬度檢驗,經檢驗合格后方可使用。

8.3 混凝土質量控制

混凝土運輸到施工現場后,必須進行坍落度試驗,符合要求后方可澆筑,混凝土嚴格按程序分層澆筑，T型梁混凝土連續澆筑,一次完成;振搗手明確分工,按操作規程進行,確保振搗均勻、密實,不漏振也不過振;混凝土初凝后用麻袋覆蓋,終凝后再灑水養護,灑水頻率以混凝土表面經常處于濕潤狀態為準,連續養護7天。

8.4 預應力施工過程質量控制

8.4.1 張拉設備采用同一型號千斤頂、油表、油泵和壓力表,油泵和壓力表一一對應。

8.4.2 同時張拉,由專人指揮,油速度緩慢均勻,每增加5Mpa,揮旗為號,盡量做到同步進行,使升壓速度接近相等。

8.4.3 線張拉由控制張拉力和伸長量雙控制,以控制張拉力為主,以伸長量校核;實測伸長量超過理論伸長量的±6%時,應停止張拉,查找原因。

8.5 壓漿質量控制

8.5.1 計量準確,嚴格控制水灰比。

8.5.2 須充分保證,若僅壓注一次,水泥漿有泌水和凝結收縮,會使孔道上部產生空隙,所以應對孔道進行二次壓漿,可使水泥漿充滿孔道,二次壓漿的間隔時間以先壓注的水泥漿充分泌水又未初凝為度。

9 結語

預應力混凝土T型梁預制是橋梁施工過程中的重要工作環節,其工藝性強、技術性高,質量控制受其他方面的影響和制約因素多。作者通過多年的施工總結及現場觀察,通過查閱有關預應力混凝土設計及施工方面的專著,詳細介紹了為確保預應力混凝土T型梁的施工質量,現場必須重點控制的相關工作內容。

[1]周志祥.預應力混凝土橋梁新技術—探索與實踐[M].

[2]范立礎.預應力混凝土連續梁橋[M].