李瓊
摘 要:本文結合新建錦赤鐵路朝陽梁場T型梁預制施工實踐,就普通鐵路T型橋梁施工過程中的技術控制進行了詳細闡述。
關鍵詞:T型橋梁;預制施工;技術控制
錦赤鐵路朝陽制梁場位于新建錦赤鐵路朝陽北站西側,共需預制T梁共2100片,其中32米2051 T梁1996片,24米2051T梁92片,16米T梁12片。現就32米T梁預制施工的關鍵工序和技術控制進行簡要闡述。
1 混凝土工程
混凝土灌注采用斜向分段,水平分層,分層厚度為30cm,從一端向另一端澆筑,當澆筑距另一端6~8m時,則從另一端反向澆筑。梁體腹板澆筑到一段長度后,從原開始端向另一端澆筑橋面。
灌注時,采用高頻附著式振搗器側振和插入式振搗棒聯合振搗成型的方式,插入式振搗棒應垂直點振,不得平拉,并防止過振、漏振,側振要勤振、短振。預制梁在灌注混凝土過程中,隨機取樣進行溫度和坍落度檢驗,同時隨機取樣制作混凝土強度、彈性模量試件。
抗壓試件數量:按每片橋梁為一個單位制作混凝土試件。拆模1組、初張1組、終張1組、防止掌握不當還需備用1組試件,R28強度4組。
對所選用水泥、砂、碎石、摻合料、外加劑等原材料制作抗凍融循環、抗滲性、抗氯離子滲透性、耐磨性、抗裂性和抗堿-骨料反應的耐久性試件各一組,進行耐久性試驗。
2 養護工程
為加快制梁速度、確保架梁工期,拆模前采用蒸汽養護并加養護罩形式,拆模后進行灑水自然養護。在灌注混凝土收面時養護罩要及時跟進,做到收面與覆蓋基本同步。蒸汽管道分別布置在臺座的兩側,蒸汽不得直接吹向混凝土和模板。
2.1 蒸汽養護
梁體混凝土蒸汽養護分靜停、升溫、恒溫、降溫四個階段,靜停期間應保持棚內溫度不低于5℃,灌注完靜停4小時后開始升溫,升溫速度不應大于10℃/h,恒溫時蒸汽溫度45±5℃,降溫速度不大于10℃/h。蒸養期間及撤除保溫設施時,梁體混凝土與環境溫差不超過15℃。
蒸汽采用蒸汽鍋爐進行供應,在梁體兩側布設蒸汽管道。整個養護過程由專人測溫,蒸汽養護每小時進行一次記錄。蒸汽養護結束后,立即進入灑水養護。分別對養護棚內和環境溫度進行監控,采取合理的養護方案防止因溫差造成梁體開裂。
2.2 自然養護
自然養護采用土工布覆蓋灑水養護。灑水養護采用自動噴水系統和噴霧器行進,保證養護不間斷。灑水次數以能保持混凝土表面充分潮濕為度。當環境相對濕度小于60%時,養護不少于28d;相對濕度在60%以上時,養護不少于14d。當環境溫度低于5℃時,預制梁表面噴涂養護劑,并采取保溫措施,不得對混凝土灑水。
3 預應力工程
3.1鋼絞線制作
進場檢驗合格的鋼絞線按編號分別存放,以免混雜。鋼束制作前必須按施工圖的下料長度進行放線,并將同一孔道內鋼絞線編號。每束鋼絞線中的每根在切斷后,應立即在兩端進行編號,保證張拉時有追述性。
預應力鋼絞線的下料長度按下式計算: L=L0+2L1+2L2+2L3
式中:
L——鋼絞線下料長度
L0——錨墊板間孔道長度
L1——錨具高度
L2——張拉千斤頂的長度(包括限位板、引伸筒和工具錨高度)
L3——長度富余量(取100mm)
鋼絞線下料前將鋼絞線包裝鐵皮拆去,拉出鋼絞線頭,用人工牽引緩緩順直拉出鋼絞線,按技術部門下發的下料尺寸下料。
鋼束下料后平直放置在干凈的硬化地面上,且下面應墊5*5cm方木,確保鋼束順直,不扭轉。并按工程部下達的通知進行編束、綁束,綁束時要使一端平齊向另一端進行,每隔1~1.5米扎一道扎絲,扎絲扣彎向鋼絞線束內側,編束后必須順直不扭轉。
搬運鋼絞線束時,支點跨度不得大于3米,兩端懸出部分不得大于1.5米。搬運時,不得在地上拖拉;在貯存、運輸和安裝過程中,須采取防止銹蝕及損傷的措施。
3.2 張拉
初張拉:當梁體混凝土強度達到33.5Mpa拆除外模后,按照設計要求對梁體進行初張拉。初張拉在預制臺座上進行,初張拉結束后,方可將梁體移出臺座。
終張拉:當梁體混凝土強度及彈性模量達到設計值,且混凝土齡期不少于14天進行終張拉。終張拉結束時要對梁體上拱度進行測量,實測上拱值不宜大于1.05倍的設計計算值。
3.3 預應力張拉操作工藝
按照設計的張拉順序,兩端同時張拉,當油表讀數達到0.2σk時,測量出各千斤頂活塞伸出長度,待梁體受力穩定后,2臺千斤頂分階段進行張拉到σk,每階段應力達到相應的規定后,2臺千斤頂全部停止工作待梁體受力穩定后,才可進行下一次張拉,通過計算得出工作錨夾片回縮及自由長度的伸長值,從而與理論伸長值進行校核,最大誤差不能超過±6%。如果實測伸長值與理論伸長值之差超出設計規定,須將鋼絞線松開,重新進行張拉。
張拉程序: 0→0.2σk(作伸長量標記)→σk(靜停5min)→補拉σk(測伸長量)→錨固。
按每束根數與相應的錨具配套,帶好夾片,將鋼絞線從千斤頂中心穿過。張拉時當鋼絞線的初始應力達到0.2σk時停止供油,檢查工具夾片情況完好后,畫線做標記。
向千斤頂油缸供油并對鋼絞線進行張拉,張拉力的大小以油壓表的讀數為主,以預應力鋼絞線的伸長值加以校核,實際張拉伸長值與理論伸長值的誤差應控制在±6%范圍內,每端鋼絞線回縮量應控制在6mm以內。
油壓達到張拉噸位后,關閉主油缸的油路,并持荷5min,測量鋼絞線伸長量加以校核,若油壓有所下降,須補油到設計噸位的油壓值,千斤頂回油,夾片自動鎖定則該束張拉結束。全梁斷絲、滑絲總數不得超過預應力鋼絲總根數的0.5%,且一束內斷絲不得超過一根,也不得在梁體的同一側。
4 壓漿、封錨工程
4.1 管道壓漿
4.1.1 預應力管道壓漿采用真空輔助壓漿工藝。壓漿泵采用連續式,同一管道壓漿應連續進行,一次完成。壓漿前先清除管道內雜物及積水,水泥漿拌制均勻后,須經2.5mm×2.5mm的濾網過濾方可壓入管道。管道出漿口應裝有三通管,必須確認出漿濃度與進漿濃度一致后,方可封閉保壓。壓漿前管道真空度應穩定在-0.09~-0.10MPa之間;漿體注滿管道后,在0.60~0.70MPa的壓力下保持2min,以確保壓入管道的漿體飽滿密實,壓漿的最大壓力不得超過0.60Mpa。
管道壓漿采用強度等級不低于42.5級低堿硅酸鹽或普通硅酸鹽水泥;高效減水劑應符合GB8076的規定,阻銹劑應符合YB/T9231的規定。
水泥漿的水膠比不得超過0.30,且不得泌水,流動度應為18±4s,水泥漿28天抗壓強度大于50Mpa;壓入管道的水泥漿應飽滿密實,體積收縮率應小于2%。
4.1.2 終張拉結束后,宜在48h內進行管道真空壓漿。壓漿用的膠管一般不得超過30m,最長不超過40m。水泥漿自攪拌結束至壓入管道的間隔時間,不得超過40min,管道壓漿應控制在正溫下施工,并應保持無積水無結冰現象。壓漿時及壓漿后3天內,梁體及環境溫度不得低于5℃。
4.1.3 水泥漿試件的制備和組數,由試驗室按規范要求制作,R28d標準養護的試件作評定水泥漿強度之用,但試件必須隨同梁體在同條件下進行養護。
4.2 封錨
封錨混凝土采用無收縮混凝土,與梁體同等強度的C55混凝土。
澆注梁體封錨混凝土之前,應先將錨墊板表面的粘漿和錨環外面上部的灰漿鏟除干凈,并對錨圈與錨墊板之間的交接縫進行防水處理,同時檢查無漏漿的管道后,才允許澆注封錨混凝土。
封錨混凝土采用自然養護時,在其上覆蓋塑料薄膜,梁體灑水次數應以保持混凝土表面充分濕潤為度。當環境相對濕度小于60%時,自然養護不應少于28d;當環境相對濕度在60%以上時,自然養護不應少于14d。當環境溫度低于50C時,預制梁表面應噴涂養護劑,并采取保溫措施,禁止對混凝土灑水。
封錨混凝土養護結束后,應采用聚氨脂防水涂料對封錨新老混凝土之間的接縫進行防水處理。
5.結束語
通過對以上關鍵工序進行了嚴格技術控制,朝陽梁場32米T梁合格率達100%,優良率達到98%,完全達到了設計要求。