閆保獻 張少華
摘 要:隨著我國公路建設的高速發展,橋梁施工技術日益成熟,預應力T梁在公路建設中應用最為廣泛。在T梁施工中以預應力施工最為關鍵,規范的施工方法不但能提高施工工效,而且還能保證張拉質量。文章針對橋梁工程施工中,50 m長T型梁現場預制施工方法作簡要介紹。
關鍵詞:橋梁工程;T梁預制;后張法;波紋管;預應力張拉;孔道壓漿;封端
中圖分類號:U416.216+ 文獻標識碼:A 文章編號:1006-8937(2015)03-0166-01
1 預應力T梁后張法施工工法特點
①采用定型的大鋼模板,便于組裝,確保了混凝土外觀質量;②采用附著式和插入式振動器相結合,確保混凝土的密實度;③采用高強度預應力鋼材,降低工程造價;④臺座預設負拱,解決預應力張拉后T梁的上拱值較大的問題;⑤本工法適用于50 m后張預應力T型梁的現場預制。
2 工藝原理
T型梁的預制是在現場制作的專用臺座上綁扎加工成形的鋼筋骨架,布設用于形成預應力筋孔道的圓形金屬波紋管,然后安裝梁體的專用定型鋼模板,利用龍門吊上的電動葫蘆提升料斗入倉澆筑混凝土,并進行噴淋養護,待混凝土達到20 MPa時,方可拆除側模板,并繼續養護,當混凝土強度達到設計要求強度的95%后方可進行預應力筋穿索,并按張拉順序(100%N2→50%N3→100%N3、N1→100%N4)對預應力筋進行張拉、錨固,然后進行灌漿和封錨等工序,完成梁體的預制。
3 施工工藝流程及操作要點
3.1 施工工藝流程
制作底座→制作底模→鋼筋加工安裝及波紋管安裝定位 →模板安裝→澆筑砼→拆模養生→鋼絞線加工安裝→預應力筋張拉→孔道壓漿→封端養生→起吊移運→架設→負彎矩鋼絞線張拉→壓漿封錨→濕接縫現澆。
3.2 操作要點
3.2.1 臺座制作
臺座頂面也就是T梁底模采用6 mm厚鋼板制作。澆注臺座混凝土時,在臺座兩側邊緣預埋兩根5×5角鋼,角鋼上焊接預埋鋼筋,埋在混凝土內。在角鋼上安裝鋼板,鋼板焊在角鋼上,鋼板單塊長2 m,考慮到熱漲冷縮的因素影響(鋼材的線性膨脹系數一般是1.2×10-5/℃),兩塊鋼板間留1 mm的空隙,空隙采用原子灰填塞,并刮抹平整。
3.2.2 鋼筋綁扎
鋼筋按照施工圖紙進行下料及成型,表面應潔凈,使用前應將表面油漬、漆皮、鱗銹等清除干凈,在場內必須按不同型號、等級、牌號、生產廠家分別掛牌堆放,存放臺應高于地面30 cm,上蓋蓬布或塑料布,以免銹蝕。鋼筋的安裝、綁扎及焊接一定按照圖紙和技術規范進行操作,梁肋鋼筋與鋼束管道發生干擾時,可適當移動鋼筋;如普通鋼筋與預應力鋼筋相干擾時,普通鋼筋讓位于預應力鋼筋,確保預應力鋼筋位置準確。
3.2.3 波紋管安裝
波紋管應采用定位鋼筋固定安裝,使其能牢固地置于模板內的設計位置,并保證混凝土澆注期間不產生位移。鋼束定位鋼筋應與梁肋鋼筋牢固綁扎,務必保證孔道安裝位置準確,定位鋼筋間距為50 cm一道。各控制點高程均應扣除相應位置的反拱度值,做到精確定位。接頭裝置宜避開孔道彎曲處。波紋管的接長可采用大號同型波紋管做為接頭,其長度一般為30~50 cm。連接時不要使接頭處產生角度變化及在混凝土澆注期間發生管道的轉動或移位,并纏裹緊密防止水泥漿的滲入。管道在模板內安裝完畢后,要將其端部蓋好,防止其他雜物進入。
3.2.4 預埋件安裝
T梁預制時應注意預埋交通工程過橋管線、伸縮縫裝置、橋面連續、防撞護欄鋼筋、支座預埋鋼筋、泄水孔等構件設計的各種預埋件的布設,尤其注意邊梁的預埋件預埋,不得遺漏。施工前務必詳細研究施工圖紙,梁底鋼板預埋要考慮橋梁縱坡。
3.2.5 模板安裝
預制梁的模板采用標準化的定型鋼模,鋼板厚度≥6 mm,各種螺栓采用標準化的螺栓,施工前應對鋼模板進行試拼和監理檢驗,確保模板接縫密合平順、不漏漿、無錯臺。
3.2.6 混凝土澆注
砼澆注采用一氣呵成的連續澆筑法,確保砼施工的連續性,杜絕冷縫及施工縫的產生。T梁保護層厚度采用砂漿墊塊進行控制,保證T梁保護層厚度符合要求。為保證T梁砼澆筑密實,T梁混凝土采用附著式和插入式振搗配合進行。T梁側模上布設150 Hz高頻附著式振搗器,該振搗器體積小,激振頻率高(150 Hz),激振力大(11 kN)1/ kN(3);振幅?。?.3 mm),輻射范圍大(1.5 m),可有效排出砼中的氣泡,增加砼的密實度。振搗器布設間距為1.2 m,主要布設在梁端及底部馬蹄部位,振搗時間為10~20 s。
3.2.7 預應力張拉
①預應力管道質量。所有管道必須采用鍍鋅雙波波紋管,且鋼帶厚度不小于0.3 mm,彼此連接應確保密封良好、不漏漿,管道軸線必須與墊塊垂直。
②預應力鋼絞線。張拉前混凝土幾何尺寸、齡期和強度必須符合設計要求,按照業主文件要求,張拉采用2臺千斤頂兩側兩端均勻對稱張拉。
預應力張拉順序:
0→初始張拉噸位→持荷5 min→張拉噸位→持荷5 min錨固→0。
引伸量的量測應直接測定鋼絞線的伸長值,不宜測千斤頂油缸的變化。鋼絞線的下料、張拉后的富余長度等切割時應采用圓盤鋸機械切割。當全部預應力筋張拉完畢,并確認合格后,方可切割超長的預應力筋。切割后,預應力筋的外露長度不應小于30 mm。
③錨具和墊塊。所有錨具均采用整體式錨具,不允許采用分離式錨頭,應逐個檢查錨板喇叭口有無毛刺,對有毛刺都應給予退貨,不得使用。
④預應力質量控制?;炷翉姸冗_到設計強度的95%時方可張拉預應力鋼束,每次張拉應有完整的原始記錄,且應在監理在場的情況下進行。預應力采用引伸量和張拉雙控、以張拉力油表讀數為主,引伸量誤差應在6%以內。每一截面的斷絲率不大于該截面鋼絲總量的1%,且不允許整根鋼絞線拉斷。50 mT梁正彎矩鋼束管道壓水泥漿摻入低泌水、微膨脹外加劑,保證壓漿質量。
3.2.8 孔道壓漿及封端
①孔道壓漿。預應力筋張拉后,孔道壓漿應在24 h內完成??椎缐簼{采用真空壓漿。在壓漿之前,首先采用真空泵抽吸預應力孔道中的空氣,使之產生-0.06~-0.1 MPa的真空度,然后用灌漿泵將水泥漿從孔道的另一端灌入,并加以0.5~-0.7 MPa的正壓力。
②封端。封端前應對錨穴進行鑿毛處理,同時清洗端部及支承板浮漿,宜在灌注封端混凝土前對梁端混凝土用清水充分濕潤,混凝土振搗應密實,振搗時應嚴禁振動棒直接撞擊錨環。應有良好的養護條件,以減少收縮防止封端混凝土與梁體之間產生裂紋。中跨封錨時錨具壓漿后應將其周圍沖洗干凈,梁端鑿毛;邊跨封錨進行鋼筋綁扎后澆封錨砼。
4 質量要求
①鋼絞線運至現場后應檢查出廠合格證、品種、型號、數量是否與設計相符,檢查有無銹蝕、有無嚴重機械傷痕。在前面檢查通過后,在不同捆上取3根1 m長試樣送有資質的專業檢測單位進行強度、彈性模量及錨固性等物理力學性能進行檢測,合格后方可投入使用。
②應對錨板和夾片取樣做硬度試驗,同時還要配合鋼絞線做錨固試驗,合格后方可用于工程。
③每道工序施工完后立即整理施工錄并交現場監理簽認,主要有張拉記錄、壓漿記錄。
5 效益分析
標準化的施工程序有利于提高施工效率,規范化工藝操作能有效降低施工過程中的預應力損失,保證了施工質量,100%的成孔率在保證工程質量的同時,大大減少了返工費用,間接提高經濟效益5%,在控制張拉時間上,考慮砼強度的同時,也要考慮砼成型時間對上拱值的影響,有效控制跨中上拱量。
參考文獻:
[1] GTG/T F50-2011,公路橋涵施工技術規范[S].
[2] JT/T 329-2010,公路橋梁預應力鋼絞線用錨具、夾具和連接器[S].