王 康 鄢錦彪
葛洲壩集團第一工程有限公司
公路橋梁工程預制梁施工管理的探討與實踐
王 康 鄢錦彪
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我國現行的道路橋梁工程上部結構大都采用預制梁,隨著國家基礎設施建設的逐年擴大,在道路橋梁工程上越來越凸顯出預制梁的重要作用。本文根據作者多年的工作經驗,對橋梁T梁預制施工方面的相關問題進行了探討研究。
公路橋梁;預制梁;預應力
目前,預制梁結構在橋梁工程中得到了廣泛的應用,橋梁上構T梁預制施工質量直接影響著整個橋梁工程的施工質量。預制T梁是橋梁工程中最經常使用的構件,大跨度預制T梁的施工是一項非常復雜的工序。本文對公路橋梁工程預制梁施工管理進行了探討。
1.1模板的設計與制作
模扳的設計制作本著拆裝、操作方便的原則,保證模板表面平直、接縫嚴密,滿足了施工過程中必須的剛度、強度、穩定性的要求。在嚴格符合T粱幾何尺寸的條件下,將模板合理分段,每段長度為2.50m。在模板設計要充分考慮澆筑過程中的側壓力、傾倒混凝土時產生的水平荷載和沖擊力及附著式振搗設備在振動過程中對模板的振動作用,采用厚10mm鋼模板制作模板。為了提高粱底混凝土的密實性,充分利用了附著式振動器的搗實性能,并將底模設置為空心底模以槽鋼制作框架,底板以6mm鋼板制作。
1.2鋼筋骨架的成型與安裝
T粱粱體內的非預應力鋼筋形成梁體內的鋼筋骨架,鋼筋在加工場地調直、下料、彎制、存放,綁扎時直接在底模上綁扎、安裝。鋼筋骨架的現場安裝程序:安裝固定支座墊扳→在底模上準確標出各鋼筋網片的定位線→綁扎底板、橫粱鋼筋和側面鋼筋→焊接定位鋼筋→安裝固定錨墊板→綁扎錨板后鋼筋→固定波紋管→綁扎項板鋼筋→固定負彎矩波紋管→安裝負彎矩錨墊板→穿設鋼絞線。
1.3波紋管、鋼絞線的定位與安裝
波紋管在現場隨用隨加工,接頭采用大一號的波紋管作為接頭管套接,套接長度為l0cm,管端用膠帶裹緊,波紋管在施工中要防止堵塞,使用前逐節檢查其密封性,并嚴格按設計位置安裝固定,要求波紋管的安裝位置要準確,彎起平順、圓滑,固定牢靠。鋼絞線按設計長度下料、編索、綁扎,在澆筑混凝土前采用人工穿束。
在預應力T梁混凝土設計中,混凝土的設計標號為C50級,按照預應力混凝土配合比設計。T梁最小斷面為20cm,其間布有密集的構造鋼筋及預應力管道,使得各種交叉間距較小。因此,在配合比設計中坍落度采用7-9cm,碎石最大粒徑不超過31.5cm,同時摻加了一定量的減水劑。混凝土的拌制采用人工配合機械拌和,砂、碎石、水泥、減水劑的配制均采用電子計量設備稱量。混凝土混合料的拌制時間控制在4~6min之間,使混合料充分拌和均勻。
3.1混凝土澆筑與養生
混凝土采用斜向分段、水平分層的方法連續澆筑。振搗采用附著式振動器和插入式振動棒相結合的方式振搗:其布置原則是:波紋管下部馬蹄部分混凝土采用附著式振動器振搗,波紋管以上用插入式振動棒振搗,施工中嚴格掌握振搗工藝,既不能過振,更不能漏振。施工中應嚴格控制混凝土配合比,測定集料含水量針對不同的氣候條件及時調整施工配合比,控制好坍落度,保證混凝土具有良好的和易性,避免因配合比控制不嚴,使含水量過大以致在采用整體鋼模時水分無法排出而產生水泡,影響粱體的質量和外觀。
3.2張拉與壓漿
預應力鋼束孔道壓漿的目的主要是防止預應力筋銹蝕,并通過凝結后的水泥漿將預應力傳遞至混凝土結構中。因此,孔道壓漿宜盡早,既可防止預應力筋松弛,又能使構件盡早安裝。壓漿采用一次壓漿法,由一端壓入水泥漿。至另一端冒出濃漿時停止。用木楔堵死出漿口,然后繼續壓注,壓力表讀數上升到0.8~1.0MPa后停止。為保證管道中充滿灰漿,關閉出漿口后,應保持不小于0.5MPa的穩壓期2min以上。
4.1錨具、夾具不合格,在預應力張拉時會發生滑絲、斷絲,錨固質量無法保證。預應力鋼束的張拉力也就無法保障。錨具和夾具的類型須符合設計規定和預應力鋼束張拉的需要。用預應力鋼束與錨夾具組合件進行張拉試驗時的錨固能力,不得低于預應力鋼束標準抗拉強度的90%。錨具、夾具須經過有資質的權威專業技術部門鑒定和產品鑒定,出廠前應由供方按規定進行檢驗,并提供質量證明書。錨具、夾具進場時應分批進行外觀檢查,不得有裂紋、傷痕、銹蝕,尺寸不得超過允許偏差。對錨夾具的強度、硬度、錨固能力等,應根據供貨數量和使用情況確定是否復驗。
4.2預應力筋張拉時出現錨墊板變形,梁的起拱不正常,千斤頂、油泵等聲音異常,錨夾具滑出,千斤頂支架傾倒等。錨墊板承壓面與孔道中線不垂直時,應當在錨圈下墊薄鋼板調整垂直度。將錨圈對正墊板并點焊,防止張拉時移動。千斤頂給油、回油工序要緩隉平穩進行,避免回油過猛。張拉操作要按規定進行,防止預應力筋受力超限發生拉斷事故。油泵運轉出現異常情況時,要立即停車檢查。
4.3預應力筋在張拉與錨固時,由于各種原因,發生預應力筋的斷絲和滑絲,使預應力鋼束受力不均勻,造成構件不能達到所要求的預應力度。穿束前,預應力鋼束必須按規程進行梳理編束并正確綁扎。張拉預應力筋時,錨具、千斤頂安裝要準確。當預應力張拉達到一定噸位后,如發現油壓回落,再加油時又回落,這時有可能發生斷絲。如果發生斷絲,應更換預應力鋼束,重新進行預應力張拉。焊接時嚴禁利用預應力筋作為接地線,不允許發生電焊燒傷波紋管與預應力筋的情況。張拉前必須對張拉端鋼束進行清理,如發生銹蝕應重新調換。張拉前要經權威部門準確檢驗標定千斤頂和油壓表。發生斷絲后可以提高其他束的張拉力進行補償,更換新束,利用備用孔增加預應力束。
目前我國T梁技術應用廣泛,但還是存在一定的弊端。T梁預制施工其實是復雜的系列工序控制工程,在施工過程中必須嚴格控制從鋼筋制作到混凝土澆注、養護、合適脫模以及張拉的每一道工序,比如混凝土的攪拌時間、養護、張拉、壓漿等,在施工完成后還必須注意存放時的穩定。這樣才能滿足大體積、大跨度T梁的施工要求。
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