



摘要 T梁預制施工技術在整個橋梁工程建設中是最為關鍵的施工環節,同時也是施工的重點和難點,文章以孟加拉達卡繞城項目為例,探討T梁預制施工技術在公路橋梁項目的運用,對預制T梁施工技術進行分析,以期提高施工質量,確保橋梁工程的安全性和穩定性。
關鍵詞 高速公路;T梁預制;施工技術
中圖分類號 U445 文獻標識碼 A 文章編號 2096-8949(2024)15-0117-03
0 引言
T梁是橋梁工程中較為普遍的工程結構,T梁質量決定整座橋梁的工程的承載性能和安全使用性能,是橋梁整體質量的關鍵。因此,諸多學者針對T梁預制施工技術進行分析。李永飛[1]結合工程混凝土和鋼筋材料,采用加載裝置測試結果證明施工效果較好;高寧[2]通過調節橋墩高度的差異得到兩種工況,同種工況下對固結墩數量作調整,對比計算結果,得到不同工況下的固結墩數量對橋梁結構內力影響的規律。這對于預制T梁橋在實施過程中橋梁結構的配筋具有指導作用。文章結合孟加拉達卡繞城項目進行分析,以期為相關工程提供借鑒。
1 工程概述
1.1 工程概況
該項目為孟加拉達卡繞城高速公路,總里程48 km,短斷鏈0.554 m,利用段2.820 km,實際施工長度45 km。起終點樁號為K0+000~K48+079。工程區位于孟加拉國恒河沖積平原上,地勢平坦、開闊,海拔較低,平均海拔約0~11 m。區域地形以河流堆積沖積平原為特征,覆蓋層厚度達200 m以上。工程區主要為沖積堆積的黏土和砂。
1.2 主要工程數量及工程T梁結構參數
該項目共8座預應力混凝土簡支T梁橋,根據設計圖紙路線走向及橋梁分布,共建設2個T梁預制場,一個位于兩座鐵路橋之間K10+100附近,預制前4座橋的T梁,運距離最遠的K17橋梁大約7 km,另一個建在K27+100附近,預制二工區4座橋的T梁,運距最遠大約10 km。具體T梁設計數量如表1所示,各類梁主要結構參數如表2所示。
2 支座伸縮縫以及橋面連續構造
(1)橋面鋪裝:T梁采用10 cm瀝青混凝土+防水黏結層+10 cm混凝土。為提高瀝青鋪裝層和水泥橋面鋪裝層間的黏結,先鑿除表面浮漿,對混凝土打毛處理時應采用專門工藝,均勻噴灑橋面防水專用涂料。
(2)伸縮縫:該項目引橋設置為D80和D160型兩種伸縮縫。
(3)支座安裝:為使具有普通板式橡膠支座的豎向剛度與彈性變形及橋梁上部構造的水平位移不受限制,該橋應采用四氟滑板橡膠支座。
3 預應力混凝土連續T梁預制裝配施工
3.1 梁板預制施工工藝
梁板預制張拉完成后,需盡快架設。為提高臺座制梁效率,對每片梁預制順序進行排序并編號,方便架梁對位安裝。施工工藝流程圖如圖1所示。
3.2 鋼筋骨架加工及安裝
鋼筋進場后,應具有出廠質量證明書和試驗報告單,并進行外觀檢查和標識,按照規范要求及頻率進行力學性能抽驗。
鋼筋清除油污和錘打能剝落的浮皮、鐵銹時,可通過鋼筋冷拉或鋼筋調直機調直過程中完成或者采用電動除銹機除銹,如有鋼筋局部除銹,可采取人工用鋼絲刷或砂輪等方法進行。
已下料的鋼筋半成品,應碼放整齊,并防止銹蝕、污染和避免壓彎;同時按規格和半成品鋼筋編號分類設立標牌,懸掛在明顯的位置。
預制T梁腹板立面鋼筋及所有類型頂板筋采用半自動彎曲機進行加工,馬蹄鋼筋和橋面預埋筋均采用彎箍機加工。滾軋鋼筋直螺紋時,應采用水溶性切削潤滑液滾軋鋼筋直螺紋。預制梁鋼筋連接方式主要有機械連接(主筋)、焊接(預埋鋼板U筋)、綁扎和點焊。
鋼筋的接頭應符合設計要求,受力鋼筋焊接或綁扎接頭應設置在內力較小處,并錯開布置,對于綁扎接頭,兩接頭間距離不小于1.3倍搭接長度。對于焊接接頭,在35 d且不小于500 mm內,同一根鋼筋不得有兩個接頭。配置在接頭長度范圍內的受力鋼筋,其接頭的截面面積占總截面面積的百分率應符合規定[3]。如表3所示。
氣體保護焊使用電源均為直流電源。焊機額定電流為350 A、500 A。焊機的電流調節范圍,應選擇在焊機的額定焊接電流內調節。
為控制鋼筋間距和保護層的合格率,同時提高勞動效率和施工文明形象,鋼筋骨架采用在專用的胎架上綁扎,形成預制梁板鋼筋標準化施工工藝。T梁鋼筋骨架分為頂板(翼板)和梁腹板鋼筋骨架。
腹板鋼筋完成綁扎后,脫離移動胎架,通過臺座上波紋管坐標標識牌,嚴格按照間距,通過尺桿量取高度,以準確定位出波紋管位置。波紋管安裝時嚴格按照坐標位置控制,保持良好線型。波紋管接頭處采用長度比直徑大一級的波紋管為套管進行連接,然后用防水膠帶纏裹以防接口松動拉脫或漏漿。當鋼筋與預應力筋位置相沖突時,應首先保證預應力筋位置正確,對鋼筋位置做適當調整。鋼筋安裝順序:腹板鋼筋吊裝→模板安裝→頂板鋼筋吊裝。吊裝頂板鋼筋時,將梳齒板連同鋼筋整體吊裝至模板安裝,減少安裝時間。
3.3 模板設計制作及安裝
模型面板為δ=6 mm鋼板,面板背枋采用10#槽鋼,背枋后立柱采用雙10#槽鋼,模板間采用M20×60 mm高強螺栓連接,模型上部邊緣設置有δ=12 mm厚鋼板割制而成的梳形板,通過螺栓與T梁模板進行連接。模板拉桿采用Φ20 mm精軋螺紋鋼對拉桿,模板頂部布置寬度為90 cm的施工操作平臺。
模板設計過程中將所有轉角處折線過渡可設計為小圓弧形過渡,減小脫模時混凝土對模型的切向及法向黏結力,便于脫模。為使T梁端部混凝土不因為集中力而開裂底板模型需要設置有兩端活動段。制作部分窄條作為梁長變化調節,調節模板與大模板通過螺栓連接以減少模板套數。
由面板和縱橫肋組成端模采用側模夾端模的整體形式。采用螺栓栓接固定在側、底模上且可以方便調節T梁長度。底模與側模間設置耐油橡膠條密封,所有模板接縫均設密封耐油橡膠條,防止混凝土澆筑時漏漿。底模與側模根據計算設置反拱、預留壓縮量,并于T梁試生產后對相應參數進行調整。
模板安裝主要工序順序為:梁端封頭模板安裝→跨中側模板安裝→木楔支墊調整高程→跨中側模對稱面安裝→木楔支墊→跨中模板底拉桿安裝→跨中模板頂拉桿臨時安裝→由跨中向梁端對稱安裝模板(循環)→橫隔板封頭模板安裝→梳齒板安裝。端模安裝前必須復核每個錨穴位置對應的錨墊板型號,避免裝錯。將錨墊板與端模預留孔對位,用螺栓擰緊,壓漿孔內填充防止混凝土堵塞物。
根據預制T梁的梁長,同時調節兩端的端模位置,保持梁中位置與臺座中軸線位置重合,通過焊接在側模上的調節裝置調整端模位置,調節裝置由撐桿、調節螺栓和反力桿組成,如圖2所示。
預制梁底預埋鋼板橫坡為0~6%,坡度變化較大。因此采用可活動調坡器來控制鋼板坡度,避免梁板安裝后梁底縱坡不符,出現支座脫空現象。調坡器采用鉸支座結構形式,其前后通過型鋼進行長度調節。因梁長調節段位于端橫隔板外(即非變截面段),活動式臺座與固定臺座同寬。為防止漏漿,調坡器外側通過角鋼貼膠條的措施。
3.4 混凝土澆筑
T梁混凝土澆筑采用一次成型工藝,由梁的正向開始分層澆筑振搗,先澆筑底板再澆筑腹板。澆筑腹板時縱向分段、水平分層澆向另一端,在距梁端4~5 m處,在梁的另一端反向布料,預防水泥漿聚集到梁端造成梁體強度不均勻。用高頻附著式振動器為主、插入式振搗器為輔相互結合的方法振搗混凝土。通過在側模背肋上鋼板底座安裝高頻附著式振動器。振搗梁板混凝土及澆筑完成后,需要對梁頂進行抹光,初次凝固之前再進行一次收漿,最后覆蓋薄膜建議用專用拉毛器拉毛。
3.5 預應力筋管道成孔、下料、穿束
后張法預應力筋的孔道宜由澆筑在混凝土中的剛性或半剛性管道構成,預應力孔道材料常見由高密度聚乙烯塑、鍍鋅金屬、非鍍鋅金屬料材料制作。混凝土澆筑過程孔道內穿入內襯管,以防振搗等外力導致波紋管變形漏漿。
3.6 孔道壓漿
通過凝結后的漿體將預應力傳遞至混凝土結構中,張拉結束后,宜在48 h內盡早壓漿。壓漿采用智能真空循環壓漿技術。先將孔道用高壓水沖洗,沖走雜物使孔道內壁濕潤,還可防止干燥的孔壁吸收水泥漿中的水分而降低水泥漿液的流動性,對于金屬管道也需進行沖洗以清除管道內可能有的雜物。曲線孔道內低凹處的積水,可用不含油的壓縮空氣排除,其目的主要是防止預應力筋銹蝕。
3.7 成品保護
預制梁板拆模后,嚴禁模板油污染(靠放模板刷油工具);相鄰臺座進行模板安裝時,應注意對已預制梁的保護,避免撞擊橫隔板及其預埋鋼筋;進行移梁工序時,起吊應對鋼繩與底板、翼緣板接觸位置進行保護,如底板包裹角鋼+橡膠皮、翼緣塞墊木方;梁板養護期間應采取措施防止其意外傾覆,采用型鋼+對拉桿的斜撐方式支撐點應位于梁翼緣板根部位置,同時橫隔板采取支墊木方或砂筒的措施。
4 結論
文章分析了預制T梁施工技術流程和重點工藝,完整的工序及施工標準可以提升其整體的施工質量和效率。若要解決施工過程中設計、安裝等難點,就必須要求施工人員具備專業的預制T梁施工技術,并在施工中嚴格按照規范和設計要求施工。因此,規范施工和總結橋梁施工技術經驗,能為橋梁工程建設項目建設提供一定參考價值。
參考文獻
[1]李永飛.高速公路橋梁建設中預應力混凝土連續T梁預制技術研究[J].科學技術創新,2024(4):179-182.
[2]高寧.預制T梁墩梁固結受力分析[J].山東交通科技,2023(4):88-91.
[3]冷桂生.預制T梁中智能張拉壓漿系統的應用[J].交通世界,2023(22):150-152.
收稿日期:2024-04-13
作者簡介:石松宏(1997—),男,本科,助理工程師,研究方向:公路橋梁。