劉 瑜
(四川公路橋梁建設集團有限公司 四川 成都 610000)
淺析橋梁建設中預應力混凝土T梁施工技術
劉 瑜
(四川公路橋梁建設集團有限公司 四川 成都 610000)
隨著我國科學技術的發展,一些高新技術逐漸被應用各種領域中。尤其在橋梁建設階段應用了大量的新材料、新技術,預應力混凝土施工技術就是其中一種。預制T梁為目前最常見的模型,對于一些跨度較大的橋梁預制過程相對比較復雜,對預制采用原料、預制地點、模型的施工混凝土施工技術等方面要求相對嚴格,因此混凝土T橋梁施工技術受到了人們廣泛關注。本文首先介紹了T梁施工的常見方法,然后深入分析了施工過程中各個步驟,對每個工序的要點進行了概括總結。希望本文的工作能為從事相關工作的人員提供一定的指導和幫助。
橋梁施工技術;混凝土施工;T橋梁;預制過程
所謂預應力T型梁就是橋梁的結構形式,因此,可以說橋梁T梁的施工技術與預應力T型橋梁預制一樣,由于橋梁建筑的復雜性,導致預應力T型橋梁存在一系列問題如:模版誤差大、吊裝時安全性措施不到位等。這些問題得不到解決將嚴重影響工程施工周期,且給橋梁施工及橋體帶來安全性隱患,現階段T型橋梁的施工方法種類繁多,包含澆筑支架法、逐次施工法、土墩架法、拔桿外吊法等,每種施工方法均具有優勢,同時也存在不足之初,如逐次施工方法可能會導致混凝土裂紋增多問題,施工技術的采用需要根據具體的情況進行具體分析,橋梁企業需要結合實際的工程項目來完成橋梁施工建造,為橋梁建設奠定良好的基石。
由于T型梁在整個橋梁建筑中占有舉足輕重的地位,因此加強對橋梁安裝安全安裝的研究有十分重要的意義。其具體內容為以下兩點:第一點,施工中應優先選用機械強度高、質量好的構件,以此來確保構建的整體質量水平及安全等級。第二點,預應力T型橋梁安裝階段可以將下部與上部構建同時安裝,這樣能夠提高工程建設效率,降低工程投資成本。目前的安裝方法很多,下面進行詳細介紹。
1.1就地澆筑固定支架法
所謂就地澆筑固定支架法就是直接在支架上進行橋體混凝土的施工,當混凝土達到一定的硬度或強度之后將支架和相關的模版進行拆除,該方法具有簡單、不需運送大量設備、不需重型吊機、不占用預制T橋梁空間等優點,當然存在施工周期偏長、施工的質量不容易控制等缺點,目前該方法已經逐漸被淘汰。
1.2逐孔施工法
主孔施工法在早期的T橋梁施工中應用比較廣泛,尤其是在中等跨距橋梁施工中更加普遍,該方法應用一套完整的設備從橋梁一端進行施工,一直到另一端完成。其大致可以分為以下兩類:第一類,現澆施工方法;第二類為分段分節施工方法。受限于實際情況如車流量較大問題,預應力混凝土T型橋梁維修階段極易發生損壞,即施工完成后的安全性較低,嚴重影響著人們的生命安全,因此需要結合加固方法才能保證質量達到預定的安全水平。
1.3 T型梁側向上墩施工技術
有些橋梁需要重量較大的T型橋梁,由于占用空間較大,通常情況下會在山區施工,當預制完成后進行吊裝就變得非常困難。大型T橋梁施工中常常會遇到橋面寬和墩柱十分高的情況,采用側向上墩施工技術能夠有效解決這類問題,具體的施工分類如下:(1)組合型鋼長短柱上墩門架方法。該方法通過在橋體的某一側預留兩個門架,輔助吊機將重型T型橋梁移到施工位置,此時長柱的支撐物體為大地,短柱的支撐為梁蓋。當橋梁移動至梁蓋以后需要優先將靠近梁體的短柱撤掉,因為這有助于梁體達到制定施工位置,在后續的移動中需要將短柱的下節重新裝上,最后短柱獲得必要的支撐,將剩余的橋梁部位移到安裝位置。(2)扒桿歪吊方法。這種施工方法主要利用墩柱一側的扒桿,將預制的梁體移至指定位置,這種方法使用的環境為墩柱比較高、纜繩不宜進行吊裝的情況,且梁體噸位低于70噸。
2.1底座制作
在安裝混凝土T梁之前,需要首先澆筑一個底槽,以便使T梁安裝順利開展,一般情況下,該槽采用C20砼作為基礎,中部是應力集中地區,上端鋪有橡膠樹脂,下端有雙面板,胎坐需要滿足T梁的重力,施工中應按照像滾規章制度進行設計。底座的表面可以采用細混凝土澆筑,確保其表面平整。此外,值得一提的是需要在預制廠中架設一套龍門架,該裝置具有一定承重能力,至少不得小于T梁的重力,最后將模版固定、混凝土澆筑等操作。
2.2模板安裝
當底座預制完成以后,就需要將鋼筋綁扎在底座上,由于鋼筋的種類較多,而每一種類對應不同的用途,因此為了避免使用順序混亂,可以將鋼筋按照不同的直徑、長度分類,并記錄在標牌上,以達到目的。此外,為了保證預制T梁結構的可靠性,選用的鋼筋需要放入倉庫中,如果施工現場無法滿足這個要求,可以將它們露天放置在地勢高、土體質量佳的地方,并蓋數層防雨布。對于那些已經處理或焊接的鋼筋需要按照工程施工序號進行堆放,此外,鋼筋不能與酸性、堿性物質共同放置在一起,以防止鋼筋被腐蝕,影響其質量。(2)當鋼筋被安裝以后,就需要固定波紋管,為了預防施工過程中漏出的混凝土料阻塞波紋管,需要在其接口處用膠帶封死,在焊接階段,為了避免被燒壞,需要對波紋管進行特殊防護,最后安裝鋼絞線,這種線的長度需要滿足工程需要,且使用中應進行編號處理。
2.3混凝土澆筑
預應力混凝土T梁制作過程中需要進行混凝土澆筑,澆筑階段需要注意以下幾點:第一,必要的檢查。需要將模版上的雜物清掃干凈,當發現模版有破損漏洞時,要及時進行塞堵。此外,澆筑之前需要進行灑水處理,如果在這過程中鋼筋的位置發生了位移,需要盡快恢復和保護。對施工中需要采用的各個設備也在檢查的范圍之內,只有這樣才能保證混凝土澆筑工作順利開展。第二,要合理選用混凝土原料及各原料的配比。配置的混凝土原料需要滿足一定和易性,且需要滿足強度及耐久度的要求,配比的混凝土強度要比設計強度高2倍左右。第三,澆筑階段可采用分層澆筑策略,每層分的厚度為30厘米,最高分為8層,實際施工中為了降低混凝土氣泡含量,應該進行必要的振搗。第四,對混凝土表面進行處理。施工中,一旦發現混凝土表面存在泌水問題,需要采用必要的措施,原則上需要在不損失混凝土漿的基礎上將所有的水排出,與此同時需要進行原因分析如用水量是否過大、水灰比是否不滿足條件等,針對具體的原因采取科學合理的方法。此外,當處理完成后,需要將初凝的混凝土進行壓實操作。第五,對混凝土養護。大量的實踐證明良好的養護工作能夠延長混凝土壽命,可以選用稻草或者混凝土麻袋在其表面進行覆蓋,養護周期一般為8天左右。
2.4預應力施工
預應力施工包含以下幾個重要步驟:(1)穿鋼絞線。在鋼絞線穿入之前,需要對每一束進行編號。以原來清洗過的錨片按照順序加固鋼束,期間需要盡量將夾片露出部分保持一致。然后安放千斤頂,錨環和千斤頂需用鋼絞線傳入,需要保證二者在同一水平線處,施工中為了銷片順利松開,可以在錨環內側涂潤換油,與此同時需要特別注意工具錨,尤其是工作錨的固定側,夾片不要求嚴格的整齊,只要誤差在3毫米左右就基本上對夾持力沒有太大影響。(2)做好張拉前的各項準備工作,首先需要將頂端的錨板及其他管子表面的漿液清掃干凈,其次調整鋼絞線外露長度,使其基本上保持一致,對鋼束的理論伸長量進行計算,此外,值得一提的是預應力張力需要在T梁混凝土凝結到規定的強度后才可以進行,張拉時需按照有關規章制度進行。加入的預應力要以設計應力及理論伸長量為約束條件,當然主要還是以設計應力控制,張拉過程中要在兩端同時同步開拉,千斤頂作用線和鋼束的軸線應保持一致。(3)張拉。具體的張拉順序標記伸長量、測定實際伸長量、測定回縮量值,張拉到最初應力的時候需要給與標記處理,以此標記為計算伸長量的起點。然后,按照有關的規定將張力拉至預定應力,并進行伸長量測定,在此過程中如果發生張拉力超過規定值的情況,需要適量的降低張拉油缸,實際過程中要保持往油缸不斷的供油,且保證一定能夠的回油量?;赜透状蜷_后,然后將油泵停運,利用有關機構進行自動回程,至此張拉步驟結束。
以四川某高速公路的建設為例進行分析,該項目在整個合同段一共有將近40多米的混凝土T橋梁施工段,在施工前期對橋梁進行了集中預制。T梁預制底模為整體混凝土底座,其兩端都設置有可以活動的底模,按照施工前的設計要求留了一定的反拱度,模型的側面應用鋼模板,工程所用的鋼筋都在臺坐上進行了捆綁,模板安裝階段需要給與高度重視。此外,對混凝土進行拌合,拌合方法可以采用集中式或強制式,但裝有混凝土的罐車運輸到施工的位置以后,T梁澆筑時可采用大型吊機將混凝土倒入模版中,且該過程中為了增加混凝土的密實度需要插入一定數量的振搗棒,實行邊澆筑邊振搗,該工程的預應力工程主要分為以下幾點,分別為成型、編束、穿鋼絞線、拉張、灌漿等多道工序,其穿束的形式為人工,一般情況下是在完成混凝土澆筑后才進行該步驟。
總而言之,橋梁施工的整個過程之中,T梁的施工過程十分重要,無論是T梁的澆筑作業、還是T梁的安裝工作,每一個細節都需要給與重視,因為它質量的優劣對整個橋梁工程的影響特別大,將直接影響到橋梁的使用壽命和質量安全。此外,T型橋梁的預制工作特別復雜,與一般工程相比具有特殊的特點如每個施工步驟特別緊密、工藝要求嚴格等,如果其中的一個程序沒有做好,那么必定會對整個工序造成影響,嚴重的將影響整個T梁的質量等級,因此,有關部門應該在這方面給與一定的關注,避免橋梁安全事故出現。
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U45
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1007-6344(2017)05-0038-02
劉瑜(1986——),男,本科學歷,助理工程師,主要從事工程管理工作。