劉春生,王廣敬
(寧津縣水務(wù)局,山東 寧津 253400)
寧吳路溝店鋪大橋位于冀魯交界處,跨越漳衛(wèi)新河,全長(zhǎng)630m,距德州市寧津縣城15km。設(shè)計(jì)每孔跨長(zhǎng)35m,共18孔,全橋應(yīng)用鋼筋混凝土T梁共108片,T梁混凝土設(shè)計(jì)標(biāo)號(hào)為C50,預(yù)應(yīng)力主筋采用ASTMA416―92標(biāo)準(zhǔn)(美國(guó))270級(jí),公稱直徑為15.24mm高強(qiáng)度低松弛鋼絞線,標(biāo)準(zhǔn)抗拉強(qiáng)度為1860MPa,松弛率3.5%,預(yù)應(yīng)力孔道采用波紋管直徑6.5cm成孔。
預(yù)制場(chǎng)地與橋梁縱向軸線平行布置,布置于1-4號(hào)墩之間,存梁廠布置于4-6號(hào)墩之間。存梁部位在地面設(shè)置現(xiàn)澆混凝土枕梁,枕梁的尺寸及埋深通過計(jì)算確定。根據(jù)施工需要及設(shè)備條件,預(yù)制場(chǎng)安裝一對(duì)60t門式吊機(jī)進(jìn)行模板拼拆、混凝土澆筑、移梁。門式吊機(jī)跨墩布置,其最大起重量為60t,最大跨徑為33m,最大起重高度為13m,滿足設(shè)計(jì)要求。吊機(jī)的行走軌道下部基礎(chǔ)進(jìn)行硬化處理,即鋪設(shè)高于地面60cm的碎石軌道基礎(chǔ)。
預(yù)制場(chǎng)地整平壓實(shí)后,采用10cm厚C15混凝土硬化,存梁區(qū)設(shè)置存梁臺(tái)座,預(yù)制場(chǎng)地的地面按1%排水坡設(shè)置,并于四周設(shè)置排水溝,確保排水暢通。
1)模板分為底模與側(cè)模兩部分。底模均靠近大堤內(nèi)側(cè)沿橋梁的縱向軸線進(jìn)行布置,根據(jù)工程進(jìn)度和施工現(xiàn)場(chǎng)條件,制作混凝土制梁臺(tái)座9個(gè),共布置3排,每排3個(gè);底模采用3層結(jié)構(gòu),基層推土機(jī)壓實(shí),采用3∶7灰土硬化30cm厚;下層采用厚度為30cm的C25混凝土,端部2.5m范圍內(nèi)加深到40cm;中層采用厚度為20cm的C25混凝土;上層以50mm×50mm×5mm槽鋼包邊,底板用5mm厚鋼板與槽鋼鉚焊后磨平,兩側(cè)粘貼止水橡膠皮,并設(shè)置活動(dòng)塊用于穿索兜底吊梁;底模橫斷面呈“凸”形結(jié)構(gòu),并設(shè)置預(yù)拱度;在表層下部設(shè)預(yù)留孔,作為側(cè)模對(duì)拉螺栓的通道,表層側(cè)面與側(cè)向模板間設(shè)空心橡膠止?jié){條。側(cè)模采用拼裝式整體定型鋼模板,6mm鋼板,背肋采用10號(hào)角鋼,各塊模板之間用螺栓聯(lián)結(jié),板縫中均嵌入固定式彈性嵌縫條,保證不漏漿和梁體美觀;模板支架每隔5m設(shè)兩根Φ32mm的可調(diào)絲桿作為就位后的支撐,保證模板就位后支撐穩(wěn)固。
2)模板的組合。采用3套鋼模板,其中設(shè)兩套中梁模板、一套邊梁模板,邊梁內(nèi)側(cè)模板與中梁模板可以互相調(diào)用,每套模板由6對(duì)拼接而成。底模用5mm厚鋼板制成,側(cè)模包底模,側(cè)模與底模之間用8mm發(fā)泡橡膠密封。
3)模板的安裝。模板使用前要進(jìn)行試拼裝,檢查合格后,依次編號(hào),即可投入正常使用。拼裝中,用龍門吊配合拼裝一側(cè)模板,讓模板對(duì)位準(zhǔn)確、垂直,并用木塊支墊牢穩(wěn),然后在模板面上涂刷隔離劑,再安裝鋼筋骨架,最后安裝另一側(cè)模板。模板表面安裝高頻附著式振搗器。
4)模板質(zhì)量檢查。模板安裝完畢后,首先檢查各部固定螺栓是否有松動(dòng),所有接縫處必須用發(fā)泡橡膠或膠帶封閉,不得漏漿。同時(shí)應(yīng)檢查模板的幾何尺寸、鋼筋保護(hù)層厚度、預(yù)埋件、預(yù)留孔洞數(shù)量、位置是否符合規(guī)范要求。
5)模板拆除。拆除時(shí)間應(yīng)根據(jù)混凝土試塊強(qiáng)度決定?;炷猎噳K強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的75%時(shí),可將大梁兩側(cè)模板拆除。模板拆除過程中及拆除后應(yīng)對(duì)T梁梁體進(jìn)行加固,以防傾覆。
鋼筋鋼鉸線運(yùn)到工地后,均按規(guī)范要求進(jìn)行抽樣檢查和分批取樣試驗(yàn),質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)均達(dá)到設(shè)計(jì)要求。Ⅱ級(jí)鋼筋全部采用對(duì)焊焊接,并按規(guī)定提取試樣,做拉力和冷彎試驗(yàn),焊接質(zhì)量應(yīng)符合有關(guān)規(guī)定。 鋼筋在臺(tái)座上綁扎,順序?yàn)橄鹊赘拱搴箜敯?。鋼筋每個(gè)斷面的接頭不超過50%,并按規(guī)定錯(cuò)開。
T梁預(yù)應(yīng)力孔道均用波紋管成孔,波紋管內(nèi)預(yù)埋塑料管以防漏漿。波紋管管道內(nèi)徑為65mm,外徑為67mm。波紋管質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)JT/T529-2004要求,管壁不滲透無銹蝕。安裝時(shí),波紋方向與穿束方向一致,預(yù)埋位置要正確。為防止管道產(chǎn)生死彎,在波紋管外側(cè)捆綁一根Φ10鋼筋作為導(dǎo)向鋼筋。波紋管接長(zhǎng)采用大一號(hào)的波紋管套接,套接長(zhǎng)度為20cm,預(yù)先用油漆做出標(biāo)記以保證承插長(zhǎng)度,并按設(shè)計(jì)間距設(shè)“井”字形定位鋼筋固定孔道位置,孔道定位誤差小于8mm。
為了保證孔道暢通,應(yīng)采取如下措施:1)孔道接頭處用膠帶紙纏繞,加強(qiáng)接頭的嚴(yán)密性;2)在波紋管附近電焊鋼筋時(shí),對(duì)波紋管加以防護(hù),焊完再細(xì)致檢查;3)澆筑混凝土?xí)r,振搗人員應(yīng)熟悉孔道位置,嚴(yán)禁振動(dòng)棒與波紋管接觸,以免孔壁損傷,造成漏漿;4)加強(qiáng)崗位責(zé)任制,嚴(yán)格執(zhí)行孔道安裝操作工藝要求。
混凝土拌和用JS750型大型攪拌站,用HP800型配料機(jī)自動(dòng)稱量配料。配料計(jì)量允許偏差為水泥±1%,砂、石±2%,水、外加劑±1%。從混合料進(jìn)入攪拌機(jī)開始攪拌到出料時(shí)間不應(yīng)少于120s,要求攪拌混凝土均勻,不離析。采用1t翻斗車運(yùn)送混凝土,再由60t龍門吊入倉(cāng)。
澆筑前應(yīng)檢查模板、鋼筋、埋件,預(yù)留孔洞是否符合設(shè)計(jì)和規(guī)范要求,模內(nèi)不得有積水、雜物,模板接縫必須平密不漏漿。入模從一端開始向另一端進(jìn)行,水平分段分層澆筑。為便于混凝土從成孔波紋管旁邊順利流向馬蹄或肋部,應(yīng)用插入式振搗器振搗。實(shí)行側(cè)振、插入振和表面振相結(jié)合的振搗工藝。當(dāng)澆筑馬蹄部位時(shí),以模板表面安裝的附著式振搗器側(cè)振為主,使氣泡完全溢出,端部墊板要著重振搗密實(shí)。當(dāng)澆筑腹板時(shí),以側(cè)振為主,底振和插入振為輔;當(dāng)澆筑行車道板時(shí),以插入式振搗器和平板式振搗器相結(jié)合的方式進(jìn)行振搗,板面用人工抹平,要注意橋面橫坡。人工收漿時(shí)由一端配以木板邊收邊退,以保證板面的平整度。
為保證施工進(jìn)度,混凝土養(yǎng)護(hù)擬采用覆蓋塑料布滴灌養(yǎng)護(hù)法,即在T梁澆筑的第二天,拆模后用塑料布覆蓋并在梁體上穿入帶眼的塑料管,另一端接上自吸泵進(jìn)行注水滴灌養(yǎng)護(hù)。試件于梁體同期養(yǎng)護(hù),當(dāng)主梁的設(shè)計(jì)強(qiáng)度經(jīng)實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)達(dá)到100%時(shí),經(jīng)監(jiān)理工程師批準(zhǔn),方可進(jìn)行T梁鋼絞線的張拉。
預(yù)應(yīng)力筋穿束采用整體穿束。張拉設(shè)備根據(jù)設(shè)計(jì)張拉力,選用2臺(tái)YCD200型千斤頂兩端張拉,另備1臺(tái)YC23Q千斤頂做處理滑束斷絲之用,與千斤頂配套使用的有4臺(tái)ZB4/50型高壓油泵。張拉程序及操作方法:
1)準(zhǔn)備工作。用游標(biāo)卡尺測(cè)量鋼絞線外徑(精度±0.02mm),根據(jù)外徑選擇限位墊板,如用頂推器則可省去此工序。除去錨下墊板、喇叭管內(nèi)、鋼絞線上的混凝土。裝上錨圈及夾片,嚴(yán)防混凝土、油污、鐵銹夾入錨頭。夾片敲平即可,夾片必須套上鋼絲圈。
2)張拉設(shè)備定位。裝上前板(帶限位墊板),吊裝千斤頂、中小型千斤頂采用滑輪吊裝,大型千斤頂采用吊車,千斤頂必須與前板對(duì)中。裝上工具錨,在工具錨夾片外錐面裹上一層塑料布后,裝入工具錨,敲平即可。為防止發(fā)生事故,在兩張拉端設(shè)安全防護(hù)擋板。
3)張拉。張拉順序?yàn)椋?σk→10%σk→40%σk→70%σk→100%σk(持荷2min)→錨固。張拉過程中要做好原始數(shù)據(jù)的記錄,主要有每一級(jí)加荷時(shí)油壓表的讀數(shù)和鋼絞線伸長(zhǎng)值,錨固后油壓表回零時(shí)鋼絞線束的回縮值等。
4)錨固。當(dāng)張拉力達(dá)到設(shè)計(jì)應(yīng)力,持荷2min。將千斤頂張拉油缸壓力釋放,鋼絞線則整齊地錨固在錨具內(nèi)。將千斤頂?shù)幕钊嘶卦?,工具錨夾片自動(dòng)退出。張拉質(zhì)量要求:預(yù)應(yīng)力張拉實(shí)行拉力和伸長(zhǎng)量雙控制,并實(shí)測(cè)T梁跨中上拱度進(jìn)行校核。張拉伸長(zhǎng)值與理論伸長(zhǎng)值的誤差應(yīng)控制在6%以內(nèi),否則要暫停張拉,待查明原因采取相應(yīng)措施調(diào)整后,方可繼續(xù)張拉。每束鋼絞線斷絲,滑絲不得超過1根,每個(gè)斷面斷絲之和不得超過該斷面鋼絲總數(shù)的1%,超過允許值必須換束。
1)壓漿前的準(zhǔn)備工作。張拉完畢后,錨環(huán)周圍及夾片的縫隙應(yīng)用素水泥漿加膠填塞嚴(yán)密,以防漏漿。檢查壓漿孔、排氣孔和壓漿設(shè)備是否完好,壓漿孔道應(yīng)用水沖洗濕潤(rùn),以防堵孔。沖洗后用空壓機(jī)吹入無油質(zhì)的壓縮空氣吹干管道。
2)水泥漿的拌制。壓漿用水泥漿以PO42.5R普硅水泥,膨脹劑配制,由實(shí)驗(yàn)室給出配比。水泥漿質(zhì)量應(yīng)滿足以下技術(shù)要求:水泥漿標(biāo)準(zhǔn)試件28d抗壓強(qiáng)度不低于37.5MPa。稠度應(yīng)控制在14~18s之間。水泥漿泌水率最大不超過4%,拌和后3h泌水率控制在2%內(nèi),24h后泌水應(yīng)全部被漿吸回。水泥漿自拌制到灌入孔道的延續(xù)時(shí)間,視氣溫情況而定,一般不宜超過30~45min,水泥漿在使用前和壓注過程中應(yīng)經(jīng)常攪拌,以防沉淀。
3)壓漿程序。在孔道兩端各安裝壓漿嘴一只,打開兩端壓漿嘴閥門,由一端壓入水泥漿,壓力為0.4~0.5MPa。當(dāng)另一端出現(xiàn)先水后稀漿后,與進(jìn)漿孔水泥漿濃度一致時(shí),關(guān)閉出漿閥門,繼續(xù)向孔道內(nèi)加壓,當(dāng)壓力升到0.7MPa時(shí),保持此壓力壓漿2min后關(guān)閉進(jìn)漿閥,使水泥漿在有壓狀態(tài)下凝結(jié),保證壓漿豐滿密實(shí)。壓漿過程中隨時(shí)填寫壓漿記錄表。
當(dāng)孔道壓漿有一定強(qiáng)度后必須用砂輪切割機(jī)割除錨外的鋼絞線束,只留3cm即可。切割時(shí)必須采取隔離措施,注意割炬火焰不能燒傷錨具。壓漿后大梁端面上的水泥漿應(yīng)清除干凈鑿毛端部混凝土,以備與新澆混凝土粘結(jié)牢固。按設(shè)計(jì)要求綁扎端部鋼筋網(wǎng),為固定鋼筋網(wǎng)的位置可將部分箍筋點(diǎn)焊在支承墊板上。安裝和固定封錨模板,并檢驗(yàn)大梁全長(zhǎng)尺寸。斜交橋封錨應(yīng)注意傾斜方向。灌注封錨混凝土?xí)r操作要仔細(xì),特別是錨具處的混凝土要振搗密實(shí)。自然灑水養(yǎng)護(hù)不少于7d。
通過掌握T梁預(yù)制施工技術(shù),可以有效地提高此類橋梁的預(yù)制質(zhì)量,從而為更好地指導(dǎo)施工打下良好的基礎(chǔ),使制梁技術(shù)從進(jìn)度、質(zhì)量、投資都更加合理和完善。