閆保獻 張少華
摘 要:隨著我國公路建設(shè)的高速發(fā)展,橋梁施工技術(shù)日益成熟,預(yù)應(yīng)力T梁在公路建設(shè)中應(yīng)用最為廣泛。在T梁施工中以預(yù)應(yīng)力施工最為關(guān)鍵,規(guī)范的施工方法不但能提高施工工效,而且還能保證張拉質(zhì)量。文章針對橋梁工程施工中,50 m長T型梁現(xiàn)場預(yù)制施工方法作簡要介紹。
關(guān)鍵詞:橋梁工程;T梁預(yù)制;后張法;波紋管;預(yù)應(yīng)力張拉;孔道壓漿;封端
中圖分類號:U416.216+ 文獻標識碼:A 文章編號:1006-8937(2015)03-0166-01
1 預(yù)應(yīng)力T梁后張法施工工法特點
①采用定型的大鋼模板,便于組裝,確保了混凝土外觀質(zhì)量;②采用附著式和插入式振動器相結(jié)合,確?;炷恋拿軐嵍龋虎鄄捎酶邚姸阮A(yù)應(yīng)力鋼材,降低工程造價;④臺座預(yù)設(shè)負拱,解決預(yù)應(yīng)力張拉后T梁的上拱值較大的問題;⑤本工法適用于50 m后張預(yù)應(yīng)力T型梁的現(xiàn)場預(yù)制。
2 工藝原理
T型梁的預(yù)制是在現(xiàn)場制作的專用臺座上綁扎加工成形的鋼筋骨架,布設(shè)用于形成預(yù)應(yīng)力筋孔道的圓形金屬波紋管,然后安裝梁體的專用定型鋼模板,利用龍門吊上的電動葫蘆提升料斗入倉澆筑混凝土,并進行噴淋養(yǎng)護,待混凝土達到20 MPa時,方可拆除側(cè)模板,并繼續(xù)養(yǎng)護,當混凝土強度達到設(shè)計要求強度的95%后方可進行預(yù)應(yīng)力筋穿索,并按張拉順序(100%N2→50%N3→100%N3、N1→100%N4)對預(yù)應(yīng)力筋進行張拉、錨固,然后進行灌漿和封錨等工序,完成梁體的預(yù)制。
3 施工工藝流程及操作要點
3.1 施工工藝流程
制作底座→制作底?!摻罴庸ぐ惭b及波紋管安裝定位 →模板安裝→澆筑砼→拆模養(yǎng)生→鋼絞線加工安裝→預(yù)應(yīng)力筋張拉→孔道壓漿→封端養(yǎng)生→起吊移運→架設(shè)→負彎矩鋼絞線張拉→壓漿封錨→濕接縫現(xiàn)澆。
3.2 操作要點
3.2.1 臺座制作
臺座頂面也就是T梁底模采用6 mm厚鋼板制作。澆注臺座混凝土?xí)r,在臺座兩側(cè)邊緣預(yù)埋兩根5×5角鋼,角鋼上焊接預(yù)埋鋼筋,埋在混凝土內(nèi)。在角鋼上安裝鋼板,鋼板焊在角鋼上,鋼板單塊長2 m,考慮到熱漲冷縮的因素影響(鋼材的線性膨脹系數(shù)一般是1.2×10-5/℃),兩塊鋼板間留1 mm的空隙,空隙采用原子灰填塞,并刮抹平整。
3.2.2 鋼筋綁扎
鋼筋按照施工圖紙進行下料及成型,表面應(yīng)潔凈,使用前應(yīng)將表面油漬、漆皮、鱗銹等清除干凈,在場內(nèi)必須按不同型號、等級、牌號、生產(chǎn)廠家分別掛牌堆放,存放臺應(yīng)高于地面30 cm,上蓋蓬布或塑料布,以免銹蝕。鋼筋的安裝、綁扎及焊接一定按照圖紙和技術(shù)規(guī)范進行操作,梁肋鋼筋與鋼束管道發(fā)生干擾時,可適當移動鋼筋;如普通鋼筋與預(yù)應(yīng)力鋼筋相干擾時,普通鋼筋讓位于預(yù)應(yīng)力鋼筋,確保預(yù)應(yīng)力鋼筋位置準確。
3.2.3 波紋管安裝
波紋管應(yīng)采用定位鋼筋固定安裝,使其能牢固地置于模板內(nèi)的設(shè)計位置,并保證混凝土澆注期間不產(chǎn)生位移。鋼束定位鋼筋應(yīng)與梁肋鋼筋牢固綁扎,務(wù)必保證孔道安裝位置準確,定位鋼筋間距為50 cm一道。各控制點高程均應(yīng)扣除相應(yīng)位置的反拱度值,做到精確定位。接頭裝置宜避開孔道彎曲處。波紋管的接長可采用大號同型波紋管做為接頭,其長度一般為30~50 cm。連接時不要使接頭處產(chǎn)生角度變化及在混凝土澆注期間發(fā)生管道的轉(zhuǎn)動或移位,并纏裹緊密防止水泥漿的滲入。管道在模板內(nèi)安裝完畢后,要將其端部蓋好,防止其他雜物進入。
3.2.4 預(yù)埋件安裝
T梁預(yù)制時應(yīng)注意預(yù)埋交通工程過橋管線、伸縮縫裝置、橋面連續(xù)、防撞護欄鋼筋、支座預(yù)埋鋼筋、泄水孔等構(gòu)件設(shè)計的各種預(yù)埋件的布設(shè),尤其注意邊梁的預(yù)埋件預(yù)埋,不得遺漏。施工前務(wù)必詳細研究施工圖紙,梁底鋼板預(yù)埋要考慮橋梁縱坡。
3.2.5 模板安裝
預(yù)制梁的模板采用標準化的定型鋼模,鋼板厚度≥6 mm,各種螺栓采用標準化的螺栓,施工前應(yīng)對鋼模板進行試拼和監(jiān)理檢驗,確保模板接縫密合平順、不漏漿、無錯臺。
3.2.6 混凝土澆注
砼澆注采用一氣呵成的連續(xù)澆筑法,確保砼施工的連續(xù)性,杜絕冷縫及施工縫的產(chǎn)生。T梁保護層厚度采用砂漿墊塊進行控制,保證T梁保護層厚度符合要求。為保證T梁砼澆筑密實,T梁混凝土采用附著式和插入式振搗配合進行。T梁側(cè)模上布設(shè)150 Hz高頻附著式振搗器,該振搗器體積小,激振頻率高(150 Hz),激振力大(11 kN)1/ kN(3);振幅小(1.3 mm),輻射范圍大(1.5 m),可有效排出砼中的氣泡,增加砼的密實度。振搗器布設(shè)間距為1.2 m,主要布設(shè)在梁端及底部馬蹄部位,振搗時間為10~20 s。
3.2.7 預(yù)應(yīng)力張拉
①預(yù)應(yīng)力管道質(zhì)量。所有管道必須采用鍍鋅雙波波紋管,且鋼帶厚度不小于0.3 mm,彼此連接應(yīng)確保密封良好、不漏漿,管道軸線必須與墊塊垂直。
②預(yù)應(yīng)力鋼絞線。張拉前混凝土幾何尺寸、齡期和強度必須符合設(shè)計要求,按照業(yè)主文件要求,張拉采用2臺千斤頂兩側(cè)兩端均勻?qū)ΨQ張拉。
預(yù)應(yīng)力張拉順序:
0→初始張拉噸位→持荷5 min→張拉噸位→持荷5 min錨固→0。
引伸量的量測應(yīng)直接測定鋼絞線的伸長值,不宜測千斤頂油缸的變化。鋼絞線的下料、張拉后的富余長度等切割時應(yīng)采用圓盤鋸機械切割。當全部預(yù)應(yīng)力筋張拉完畢,并確認合格后,方可切割超長的預(yù)應(yīng)力筋。切割后,預(yù)應(yīng)力筋的外露長度不應(yīng)小于30 mm。
③錨具和墊塊。所有錨具均采用整體式錨具,不允許采用分離式錨頭,應(yīng)逐個檢查錨板喇叭口有無毛刺,對有毛刺都應(yīng)給予退貨,不得使用。
④預(yù)應(yīng)力質(zhì)量控制。混凝土強度達到設(shè)計強度的95%時方可張拉預(yù)應(yīng)力鋼束,每次張拉應(yīng)有完整的原始記錄,且應(yīng)在監(jiān)理在場的情況下進行。預(yù)應(yīng)力采用引伸量和張拉雙控、以張拉力油表讀數(shù)為主,引伸量誤差應(yīng)在6%以內(nèi)。每一截面的斷絲率不大于該截面鋼絲總量的1%,且不允許整根鋼絞線拉斷。50 mT梁正彎矩鋼束管道壓水泥漿摻入低泌水、微膨脹外加劑,保證壓漿質(zhì)量。
3.2.8 孔道壓漿及封端
①孔道壓漿。預(yù)應(yīng)力筋張拉后,孔道壓漿應(yīng)在24 h內(nèi)完成??椎缐簼{采用真空壓漿。在壓漿之前,首先采用真空泵抽吸預(yù)應(yīng)力孔道中的空氣,使之產(chǎn)生-0.06~-0.1 MPa的真空度,然后用灌漿泵將水泥漿從孔道的另一端灌入,并加以0.5~-0.7 MPa的正壓力。
②封端。封端前應(yīng)對錨穴進行鑿毛處理,同時清洗端部及支承板浮漿,宜在灌注封端混凝土前對梁端混凝土用清水充分濕潤,混凝土振搗應(yīng)密實,振搗時應(yīng)嚴禁振動棒直接撞擊錨環(huán)。應(yīng)有良好的養(yǎng)護條件,以減少收縮防止封端混凝土與梁體之間產(chǎn)生裂紋。中跨封錨時錨具壓漿后應(yīng)將其周圍沖洗干凈,梁端鑿毛;邊跨封錨進行鋼筋綁扎后澆封錨砼。
4 質(zhì)量要求
①鋼絞線運至現(xiàn)場后應(yīng)檢查出廠合格證、品種、型號、數(shù)量是否與設(shè)計相符,檢查有無銹蝕、有無嚴重機械傷痕。在前面檢查通過后,在不同捆上取3根1 m長試樣送有資質(zhì)的專業(yè)檢測單位進行強度、彈性模量及錨固性等物理力學(xué)性能進行檢測,合格后方可投入使用。
②應(yīng)對錨板和夾片取樣做硬度試驗,同時還要配合鋼絞線做錨固試驗,合格后方可用于工程。
③每道工序施工完后立即整理施工錄并交現(xiàn)場監(jiān)理簽認,主要有張拉記錄、壓漿記錄。
5 效益分析
標準化的施工程序有利于提高施工效率,規(guī)范化工藝操作能有效降低施工過程中的預(yù)應(yīng)力損失,保證了施工質(zhì)量,100%的成孔率在保證工程質(zhì)量的同時,大大減少了返工費用,間接提高經(jīng)濟效益5%,在控制張拉時間上,考慮砼強度的同時,也要考慮砼成型時間對上拱值的影響,有效控制跨中上拱量。
參考文獻:
[1] GTG/T F50-2011,公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范[S].
[2] JT/T 329-2010,公路橋梁預(yù)應(yīng)力鋼絞線用錨具、夾具和連接器[S].