張自平,金太學(xué),王 勝

(1.黑龍江省公路工程監(jiān)理咨詢公司;2.黑龍江省呼蘭養(yǎng)路總段)

1 工程概況

雞西至訥河公路,是中國東北區(qū)域骨架公路網(wǎng)的橫二線,是黑龍江省中部橫貫東西的經(jīng)濟(jì)干線。牡丹江大橋位于蓮花電站下游,受蓮花電站不定時(shí)放水影響,冬季凍與水互層且較厚,考慮流冰影響,加大孔徑,上部采用 50m簡支 T梁。橋跨布置 10×50m,橋面寬 12m,橋梁全長 508.92m,橋面連續(xù)。50m預(yù)應(yīng)力混凝土簡支 T梁按全預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件設(shè)計(jì)。下部構(gòu)造為實(shí)體式橋墩,肋板埋置式橋臺,基礎(chǔ)為鋼筋混凝土嵌巖樁基礎(chǔ)和剛性擴(kuò)大基礎(chǔ)。

2 工程特點(diǎn)

本橋上部構(gòu)造為 50m預(yù)應(yīng)力混凝土簡支T梁,梁中距2.4m,預(yù)制梁高 2.6m,梁間剛接,梁間設(shè)置 0.6m寬濕接縫,橋橫向設(shè)置端隔板和中隔板。腹板厚度 0.2 m,底寬0.5m。預(yù)應(yīng)力剛束采用低松馳預(yù)應(yīng)力鋼絞線,每片梁 5束,鋼束規(guī)格為 10￠s15.2和 11￠s15.2,孔道采用金屬波紋管,張拉采用雙控一次兩端張拉工藝。張拉控制應(yīng)力 1 395MPa(不包括錨口應(yīng)力損失)。邊梁、中梁正彎矩預(yù)應(yīng)力鋼束配束相同,跨中預(yù)拱度值-3.5 cm,其他各處預(yù)拱度值由跨中向梁端按圓曲線變化分配。預(yù)制采用固定臺座,預(yù)制完成后由龍門吊移至運(yùn)梁平車,由平車送入架橋機(jī)進(jìn)行架設(shè)。

3 施工要點(diǎn)

(1)預(yù)應(yīng)力控制。

預(yù)應(yīng)力剛束張拉后,預(yù)制 T梁上緣、端部及其他部位有無裂縫發(fā)生。T梁的上拱度及其發(fā)展速度。預(yù)應(yīng)力鋼束張拉后有無滑絲跡象,錨下混凝土有無局部壓碎,預(yù)應(yīng)力孔道漿是否飽滿。T梁起吊、運(yùn)輸、安裝時(shí)主梁有無扭曲,是否對主梁結(jié)構(gòu)安全產(chǎn)生危害。

(2)預(yù)制主梁的底模、底座應(yīng)平整、堅(jiān)固,錨具墊板的位置、斜度要準(zhǔn)確穩(wěn)固。普通鋼筋、預(yù)埋鋼筋一般采用點(diǎn)焊方式連接,以免振搗混凝土?xí)r移位。

(3)錨下局部鋼筋較密,宜用小石子混凝土澆筑。主梁混凝土應(yīng)采用較小的水灰比,并嚴(yán)格控制水泥用量,不宜過多,以減少混凝土的收縮和徐變。為改善混凝土的和易性,可摻入高效減水劑。

(4)預(yù)應(yīng)力孔道的波紋管位置用定位鋼筋固定在箍筋上,其位置應(yīng)仔細(xì)核對。預(yù)應(yīng)力工藝完成后用 C55水泥漿進(jìn)行預(yù)應(yīng)力孔道壓漿。為防止預(yù)應(yīng)力鋼束銹蝕及松弛,壓漿工作應(yīng)在張拉工作結(jié)束后盡早進(jìn)行,最長不超過 48 h。

(5)張拉正彎矩鋼束:梁體混凝土強(qiáng)度必須達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的 90%后才能張拉正彎矩應(yīng)力鋼束,張拉結(jié)束后防止的時(shí)間不宜過長,以使梁堤的最終上拱值減小。

(6)壓漿:壓漿應(yīng)在鋼束張拉后 24 h內(nèi)進(jìn)行,水泥漿的水灰比宜為 0.4～0.45,管道壓漿的順序宜先下層后上層,壓漿時(shí)注意方式相鄰的串漿而阻塞為壓漿孔道。壓漿后要繼續(xù)進(jìn)行養(yǎng)生。

(7)封錨:端跨主梁伸縮縫端要封錨,封錨的端面要豎直,端面至支座支承線的距離允許偏差-1 cm,不允許增長。

(8)當(dāng)采用架橋機(jī)架梁時(shí),要求在一孔 T梁就位后,應(yīng)立即將橫隔板鋼筋及橋面板鋼筋焊接起來,并澆筑濕接縫混凝土,等到濕接縫混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的 85%時(shí)方允許架橋機(jī)行走。同時(shí),應(yīng)考慮壓力擴(kuò)散措施和對T梁以及下部結(jié)構(gòu)的施工荷載驗(yàn)算。

4 施工工藝

50m預(yù)應(yīng)力混凝土簡支 T梁施工時(shí),施工場地狹小,根據(jù)本合同段工程特點(diǎn)和分布情況,考慮混凝土和成梁運(yùn)輸?shù)慕?jīng)濟(jì)性,在路基上設(shè)置 1個(gè)預(yù)制場,8個(gè)永久性臺座用于預(yù)制 T梁,二套模板進(jìn)行 T梁預(yù)制,場內(nèi)布置一臺 150 t跨徑12m的龍門吊,用于 T梁垂直提升,另設(shè) 2臺 10 t門吊進(jìn)行鋼筋、模板等吊裝。模板采用分片拼裝式鋼模板,鋼筋采用加工場彎制,現(xiàn)場綁扎輔以點(diǎn)焊成形。預(yù)應(yīng)力孔道采用波紋管成孔,波紋管采用卷制機(jī)現(xiàn)場卷制,隨卷隨用?；炷敛捎冒韬险炯邪柚?混凝土澆筑順序?yàn)榈装濉拱濉戆?振搗方式以插入式振搗棒為主,側(cè)振為輔。管道壓漿順序嚴(yán)格按圖紙施工,壓漿采用壓漿機(jī)壓漿,孔道壓漿強(qiáng)度達(dá)到25MPa以上時(shí)移梁,混凝土由 HZ50拌合站拌和,由混凝土攪拌運(yùn)輸車運(yùn)輸,采用吊機(jī)吊料斗上梁。

(1)鋼筋加工。

進(jìn)場鋼筋經(jīng)過檢測合格投入使用。鋼筋制作均在鋼筋加工蓬內(nèi)進(jìn)行,鋼筋焊接采用雙面或單面搭接焊,需焊接的鋼筋進(jìn)行預(yù)彎處理,保證焊接鋼筋軸線在同一條直線上。鋼筋綁扎在專門制作的 T梁鋼筋綁扎臺座上進(jìn)行,臺座上預(yù)設(shè)型鋼支撐,保證鋼筋綁扎的外觀尺寸。鋼筋綁扎過程注意波紋管定位鋼筋的安放,要求安放位置準(zhǔn)確、牢穩(wěn),仔細(xì)考慮鋼筋的綁扎順序和波紋管的安裝時(shí)間,避免相互妨礙。鋼筋綁扎完畢經(jīng)檢驗(yàn)合格后采用專制的扁擔(dān)梁將綁扎成型的鋼筋吊裝入模,翼板鋼筋骨架鋼筋入模后綁扎,骨架鋼筋入模前按規(guī)范要求設(shè)置保護(hù)層墊塊。

(2)模板支立。

T梁模板采用定型鋼模板,側(cè)模支立在調(diào)節(jié)絲杠上,側(cè)向穩(wěn)定由方木或支撐。模板支立加固完畢后綁扎梁翼緣板鋼筋。模板支立前要求模板打磨光潔,表面不得存在銹漬及毛刺等,特別是邊角地方,一定要處理光滑,脫模劑涂刷均勻。

(3)澆筑混凝土。

T梁連續(xù)段一次澆筑成型,模板安裝就位后,吹洗模板內(nèi)污物,底部不準(zhǔn)有積水,控制入模坍落度在 16.5～18 cm,澆筑混凝土?xí)r采用插入式振搗器振搗,分層振搗。分層厚度控制在 30 cm左右,棒頭距模板間距不大于 10 cm,棒間距30 cm,插入下層混凝土 5 cm,使上下密切接合。嚴(yán)禁振動鋼筋。振動棒應(yīng)垂直快插慢拔徐徐提出,準(zhǔn)確掌握振搗時(shí)間,做到既不弱振,又不過振,更不可漏振,確保混凝土振搗密實(shí)。橫隔板澆筑完畢、到達(dá)拆模強(qiáng)度后即可拆模澆筑翼緣板,翼緣板澆筑完畢后應(yīng)注意多次抹壓防止裂紋產(chǎn)生,按規(guī)范要求的強(qiáng)度進(jìn)行拉毛處理。澆筑混凝土期間對模板等進(jìn)行檢查,發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理。混凝土采用HZ50型拌合站拌和,用混凝土攪拌運(yùn)輸車運(yùn)至施工現(xiàn)場。根據(jù)現(xiàn)場條件,混凝土采用吊小龍門架料斗輸送入模。澆筑前應(yīng)加強(qiáng)對混凝土質(zhì)量的檢測,不合格的予以退回,不得強(qiáng)行使用。澆筑過程中對模板實(shí)行監(jiān)測,防止出現(xiàn)變形漏漿的情況?；炷翝仓?yīng)保證澆筑質(zhì)量及外觀要求,即達(dá)到外光內(nèi)實(shí)。

(4)混凝土的養(yǎng)生。

混凝土澆筑完成后,應(yīng)注意養(yǎng)生,防止出現(xiàn)收縮裂紋。收漿后根據(jù)天氣情況采用保溫保濕養(yǎng)生或?yàn)⑺B(yǎng)生,養(yǎng)生時(shí)間 7 d。當(dāng)氣溫底于 5℃時(shí)應(yīng)覆蓋保溫,不得向覆蓋物上灑水。

(5)梁體預(yù)應(yīng)力施工。

等混凝土強(qiáng)度達(dá)到 2.5MPa以上后拆除側(cè)模板,并對構(gòu)件進(jìn)行檢驗(yàn)、檢查,符合標(biāo)準(zhǔn)后,然后穿預(yù)應(yīng)力鋼絞線。當(dāng)混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)定強(qiáng)度后,進(jìn)行預(yù)應(yīng)力張拉工作。T梁張拉采用兩端同時(shí)對稱張拉,并按要求采用應(yīng)力應(yīng)變雙控制。

張拉現(xiàn)場設(shè)置明顯的安全警示標(biāo)志,禁止無關(guān)人員進(jìn)入現(xiàn)場,施加預(yù)應(yīng)力時(shí),千斤頂后禁止站人。

專人負(fù)責(zé),專人操作,操作人員要經(jīng)過業(yè)務(wù)培訓(xùn),操作時(shí)和張拉完畢后嚴(yán)禁踩踏、碰撞鋼絞線。

工作錨夾片和工具錨夾片使用時(shí)分別存放,不可混用。

千斤頂與梁體錨墊板接觸良好,嚴(yán)禁多加層墊,以防支承不穩(wěn)。

拆除油管時(shí),先松除油壓,以防油噴出傷人。

預(yù)應(yīng)力施工完成后要及時(shí)封錨,以備壓漿。

(6)預(yù)應(yīng)力束孔道壓漿。

根據(jù)設(shè)計(jì)及規(guī)范要求,由中心實(shí)驗(yàn)室試配確定水泥漿配合比。

灰漿稠度、泌水率等指標(biāo)均應(yīng)符合規(guī)范要求。

管道壓漿前,需將管道沖洗干凈,如有積水應(yīng)用吹風(fēng)機(jī)排除。

孔道壓漿:預(yù)應(yīng)力束張拉完畢 24 h內(nèi)及時(shí)壓漿。為保證質(zhì)量,預(yù)應(yīng)力壓漿在張拉之后 24 h內(nèi)開始,要求水灰比不大于 0.4,經(jīng)過試配摻加適量的減水劑及膨脹劑,壓漿用的水泥漿標(biāo)號不小于 50#。打開兩端壓漿(出漿)嘴閥門,由一端壓入水泥漿,壓力可在 0.5～0.7MPa,壓注速度為 6～8m/min。為保證預(yù)應(yīng)力束孔道全部沖漿,出漿口冒漿后(現(xiàn)場控制以出漿口流出不含氣體水沫且稠度與壓注漿液相同的水泥漿為準(zhǔn)),關(guān)閉出漿嘴閥門并加壓,然后關(guān)閉壓漿嘴。待水泥漿凝固后,拆除壓漿孔閥門。

(7)封端。

①在T梁壓漿完畢后,在端頭進(jìn)行封端。為確保T梁連續(xù)端縱向連接鋼筋定位準(zhǔn)確,便于連接處縱向連接筋對齊焊接,梁端模采用鋼模。

②預(yù)制梁出坑前,用墨線標(biāo)出梁中線及臨時(shí)支座定位線,以利安裝就位。

5 結(jié) 語

牡丹江大橋 T梁預(yù)制,采用定型鋼模板,門吊配合安拆模及澆筑混凝土,經(jīng)檢測,鋼筋定位準(zhǔn)確,模板中心位置與垂直度、預(yù)埋件位置等各項(xiàng)誤差均能滿足設(shè)計(jì)要求,做到外美內(nèi)實(shí),未發(fā)現(xiàn)有害裂縫。全部預(yù)制工作,作為全線重點(diǎn)控制工程,歷時(shí) 89 d,全部完成,受到業(yè)主、監(jiān)理單位一致好評。

工程實(shí)踐表明,該 T梁施工方法合理,操作方便,施工進(jìn)度快,對同類型工程施工具有參考和借鑒作用。