摘要:隨著經濟的不斷發展,我國的公路、鐵路等基礎設施得到了高速的發展,同時橋梁工程建設在一定程度上實現了迅猛發展。在設計路線的過程中,一方面追求實用性、經濟性,另一方面實現線型的美觀性。因此,在設計高速公路橋梁方面,預應力“T”型梁作為一種常用結構,同時也是重要的橋型之一。本文主要探討后張法預應力T梁施工技術及應用。
關鍵詞:后張法預應力T梁施工
0引言
預應力混凝土結構具有自重輕、構件界面小、剛度大、耐久性好、抗裂度高、材料省等優點,但預應力施工,需要特殊的工藝、專門的材料與設備。近年來,我國高速公路、高速鐵路、客運專線以及客貨共線鐵路大力發展,其中所含有的橋梁比例大幅提升,大量應用后張法預應力混凝土T梁。
1施工工藝流程
采用后張法對工程項目進行施工時,先澆灌混凝土再抽拔橡膠管,然后在孔道內穿入預應力筋,當砼強度等級達到相應的強度要求后進行張拉施工。張拉分為初張拉、終張拉,初張拉后方可移梁,砼澆筑完畢不少于十四天及砼強度等級達到設計值+3.5MPa后方可終張拉。終張拉48小時內在孔道內壓注水泥漿,并澆筑梁端封砼。
施工工藝流程如下:施工準備→制作安裝鋼筋和橡膠管→安裝模板→澆灌砼、養護→拆模板并繼續養護→初張→終張→孔道壓漿→梁體封端→梁體檢驗合→吊裝使用。
2 T梁施工特點與難點
2.1在結構形狀和自重方面,由于T梁比較大,受到施工區域、交通限制等因素的影響和制約。因此,在公路橋梁施工過程中,為了便于施工,通常采用現場制作、安裝的方法對T梁進行處理。在施工前,需要結合安裝T梁的工藝和方法選擇合適的場地,同時確保所選T梁場地的科學性與合理性,并且對場地進行合理布置,以及進行相應的加固和處理等。
2.2在施工過程中,為了確保施工質量,在混凝土澆筑質量和后張法預應力張拉控制方面,對T梁要求比較高,主要表現為:①在交通不暢時,需要對運輸商品混凝土的車輛進行合理的調配,進而在一定程度上確保混凝土供應的及時性;②對水泥用量、骨料粒徑和砂的細度模數等進行嚴格的控制,同時對水灰比進行合理的設計,進一步在一定程度上提高混凝土的澆筑質量;③在澆筑過程中,對跨度較大的T梁通常情況下需要分層澆筑,嚴格參照工程要求合理把控分層澆搗的時間;④對T梁的預應力通過后張法進行張拉控制。
3施工設備
3.1張拉設備。在施工過程中,由專人負責、使用和管理施加預應力所用的機具設備及儀表,在使用前需要對設備、儀表等進行校驗,在使用過程中需要對儀表設備進行定期的維護和校驗,如果出現異常,在這種情況下,需要進行重新的校準。在讀數精度精度方面,校正千斤頂的測力環或測力計要求控制在±2%。
3.2灌漿設備。對于注漿攪拌機,通常情況下,要求其能夠拌出膠狀稠度的水泥漿,并且可以連續操作水泥漿泵,在0.5MPa的常壓下,能夠對縱向預應力孔道進行連續作業。注漿泵的壓力表在使用前要校正,灌漿作業過程中結束后要用清水清洗。
4施工方法
4.1制作鋼筋骨架及布置預應力筋管道。①按照“次筋讓主筋、主筋讓預應力筋”的順序,對預應力T梁鋼筋進行布置,同時控制好細部質量;②在波紋管中,穿入成型的鋼筋骨架,對于波汶管來說,需要采用井字型鋼筋進行定位處理;③在施工過程中,需要將排氣孔設置在預應力T梁管道的最高點,同時排氣孔需要利用三通管進行處理,相鄰的波紋管排氣孔之間需要相互錯開,錯開距離一般控制在50cm;④穿束:混凝土中需要事先穿入預應力筋,然后實施澆搗,通過采用Φ6mm鋼繩作為預留引線,進而在一定程度上將鋼絞線穿入波相應的紋管中;⑤對于外露的鋼絞線,通常情況下,需要采用封閉包扎塑料布對其進行相應的處理;⑥設置壓漿孔和泌水孔:在施工過程中,需要將泌水孔設置在孔道波峰處;⑦安裝端部錨墊板:對波紋管位置進行固定。
4.2砼澆筑與養護。在對混凝土進行拌砼時,需要檢查混凝土的拌制質量、塌落度等指標,當該指標符合設計要求后,開始澆筑混凝土。在澆筑混凝土的過程中,通常情況下,需要采用分層振搗一次澆筑的方法進行澆筑。對于傾斜面,需要逐層升高,并且每層的層高控制在30cm。在對混凝提進行振搗時,不得大力撬動鋼筋和模板。澆筑梁體混凝土后,需要將制作日期、安裝方向在梁端進行標明。在砼強度沒有達到設計強度的60%時,不得進行拆模,進一步防止損壞T型梁的翼緣。在拆模過程中,為了避免損傷梁體表影響T型梁的外觀質量,不得對梁體進行用力撬動與敲打。混凝土初凝后,借助土工布等材料覆蓋混凝土,同時需要進行灑水養護處理,在養護期間,需要對混凝土進行保濕處理。
4.3張拉鋼絞線。對于鋼絞線需要從兩端同時進行張拉,在張拉前需要注意:①對鋼絞線進行張拉,進而在一定程度上消除鋼絞線的松弛狀態,同時需要檢查孔道軸線、錨具等,確保其在一條直線上。②在對鋼絞線進行張拉時,當初始應力達到設計要求的10%時,在這種情況下需要在鋼絲上作標記,以此為參考,進一步對伸長量進行量測,在一定程度上對鋼絞線的滑動情況進行檢查。③適當增加張拉力,當張拉力增加到設計值時,這時需要持續2min。在這種情況下,需要對伸長量進行檢測,確保其符合設計要求。④在對預應力筋進行張拉時,如果錨頭處出現滑絲、斷絲等現象,在這種情況下,需要停止張拉作業,并對其進行檢查處理。⑤在施工過程中,對于錨具外多余的鋼絞線,為了提高施工質量,通常情況下,需要采用手動式砂輪切割機進行切割處理。在切除過程中,需要注意不能采用電弧焊進行切割,進而在一定程度上確保切割質量。
4.4孔道灌漿與封端。在對孔道進行灌漿施工時,需要采用專用灌漿泵對孔道進行灌漿處理。張拉完預應力后,在48h之內需要對孔道進行灌漿處理。灌漿一般分兩次進行,在灌漿過程中,在孔道的兩端分別進行一次灌漿。進而在一定程度上將純水泥漿由灌漿泵從灌漿咀壓入孔道內,對于灌漿壓力,一般情況需要升到0.5MPa,當水泥管注漿達到另一端飽滿,同時排出濃漿時,在這種情況下需要用木塞進行堵孔處理,同時進行穩壓處理,其穩壓時間一般控制在180s,這時可以關閉進漿管截止閥,同時拆卸進漿管。
5主要問題的處理
在施工過程中,經常面臨的問題主要包括:堵塞孔道,鋼絞線伸長量兩端差別大,鋼絞線張拉總伸長量與設計計算值差別大。
5.1孔道堵塞的處理。使用橡膠管預留孔道,然后穿鋼絞線。通過上述處理,孔道同樣會出現堵塞問題,通常情況下這種問題一般通過處理能夠解決,不會出現預制構件報廢的現象。
5.2鋼絞線張拉伸長量差異的處理。與設計計算值相比,如果鋼絞線張拉總伸長量相差超過6%,在這種情況下需要查明原因,如果鋼絞線出現質量問題,需要及時更換相應的鋼絞線。如果屬于操作原因,這時需要對操作方法進行調整,或者改善相應的控制措施。
5.3梁端砼破碎的處理。對于梁端破碎砼,其預防措施主要包括:一是綁扎鋼筋時,在梁端下部需要預埋3~5mm厚的鋼板,同時在梁端側面埋設相應的鋼筋網;二是澆灌梁體混凝土時,對梁端混凝土加強振搗。
6結語
預應力T梁施工非常繁雜,必須要加強管理,精心施工。發現有質量缺陷,要及時找出造成缺陷的根源,進而在一定程度上提高工程質量。
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