浅谈新疆疏勒制梁场预制T梁施工技术应用
2015-08-02伍仕军
伍仕军
(贵州中铁路桥工程有限公司)
1 基础设施建设
开工前应对工程所在地的气候资料充分搜集,与当地气象部门取得时时天气预报,为施工建设做好充分准备和各项应急措施。
由于当地地下水位低,面层为湿陷性灰土,冬天还地下还有冻土,在建造制梁台座、龙门吊基础、搅拌站基础等承重要求严格的设施,根据地基开挖时现场试验确定开挖深度,要及时碾压,及时绑扎钢筋回填浇筑,以免基坑渗水给自身施工带来困难及影响周边建筑。
台座的设置应保证基底有足够的承载力,台座周边设置排水沟,并且要求全部硬化,确保水不渗入基础引起沉降。
2 冬季施工
2.1 准备阶段
由于新疆昼夜温度差异大,设立专职养护班组要对环境、水、模板,骨料等原材料、梁体的温度监控。在原材料堆放地方采用棚布进行表面覆盖,避免骨料受冻,保证不得有冰块积雪混入骨料中,保证骨料的干燥并保持一定的温度。
当昼夜平均气温低于5 ℃或最低气温低于-3 ℃时,按冬季施工处理。为了保证桥梁混凝土的灌注和后道工序的养护质量,采用保温棚布和蒸气对其保温或加热措施
制梁场配备2 台锅炉轮班输送蒸气进行供汽,对蒸气管道采用铁管外包裹一层石棉保温材料进行深埋从而降低蒸气管道的蒸气热量损失,管道不被冻坏,确保拌和站和梁体蒸气养护、压浆、桥面保护层、封端等工序施工的施工用水。
实验人员要对梁体灌筑前要对模板、原材料及混凝土进行测温,确保温度满足要求,并记录。
模板温度如果低于5 ℃,采用模板套上裙式蒸养棚布用蒸气对模板冲气提高模板温度从而达到要求,混凝土拌料时采用热水。蒸气对水箱进行冲气加热,加热水的温度宜控制在70 ℃±5 ℃,加热水温最高不宜超过80 ℃。
2.2 梁体浇筑
桥梁开始浇筑前。提前做好各项准备,混凝土运输时要求相互配合,快运输,快入模,快浇筑、并保证混凝土的入模温度不应低于10 ℃。当环境温度在0 ℃以上时混凝土入模温度不应低于5 ℃。在浇筑过程中随时用红外温度计对混凝土进行温度测量。在浇筑过程中严禁随意加水,严禁随意中断浇筑。
按45°斜向浇筑,由一端向另一端推进,从而对已经完成的部分及时收浆抹面覆盖,以免受冻。
2.3 梁体蒸养
测温点为大小面跨中及距端部2 ~6 m 处共6 个点,其分布示意图如下。
图1 测温点分布示意图
蒸气养护分为静停、升温、恒温、降温四个阶段。静停阶段、升温阶段、恒温阶段、降温阶段。静停时间不小于4 h,升温速度不大于10 ℃/h,恒温时梁体芯部温度不大于60 ℃,降温速度不大于10 ℃/h。
当混凝土浇筑完毕后,应立即采用棚布进行覆盖静养保温,在静养过程中当棚内温度低于5 ℃时,应对棚内进行缓慢输送蒸气,保证棚内温度在5 ~10 ℃之间。静养完成后进行蒸气养护。蒸气养护期间养护班组进行蒸气输送到梁体及养护过程中温度观测及温度的调整,并做好记录。蒸气养护完成后待梁体的芯部与梁体表面温差及梁体表面与环境温差当不超过15 ℃时,方可拆除蒸养棚布。
2.4 拆除模板
在拆除模板前,梁体混凝土抗压程度达到设计强度的80%(即满足我们的初张拉强度要求时),此时温度已经降至规范要求芯部与表层,表层与环境温差都不大于15 ℃便可顺利拆模。合理安排工序,尽可能不在夜间或早上拆模。
2.5 后道工序养护
压浆完成后连续三天内气温低于5 ℃时,应应采取蒸汽加温的方法或煤炉加温保证梁体管道的温度符合施工要求。使其梁体内管道浆体温度符合规范要求。
桥面防水层保护层的冬季施工与梁体混凝土和管道压浆施工保温措施相同,同时在连续三天梁体应采取保温措施,在这三天内不得吊移梁。
3 裂缝控制
桥梁在施工过程中出现裂缝的因素多,现根据新疆地区的的环境,昼夜温差变化大,针对温度变化引起的裂缝的控制进行探讨。
在梁体浇筑过程中,混凝土抗拉能力不强的脆性材料,具有热胀冷缩的性质,在施工和使用过程中,当湿度、温度发生剧烈变化时,就会产生形变,由此产生附加应力,当这种应力超过混凝土的抗拉强度时就会产生裂缝。
3.1 施工过程中产生的裂缝
施工过程中,入模混凝土温度过高或过低,混凝土浇筑时应防止离析现象,振捣应均匀、适度;加强混凝土入模温度的监控,及时采取防护措施,优化混凝土配合比。保证混凝土温差不超过规定。在浇筑过程严禁随便加水。
3.2 拆除模板产生的裂缝
如施工中不能过早或温差过大拆除模板,过早拆除蒸养棚布。
混凝土凝结和硬化过程中,产生水化反应,内部释放出大量的热量,成为“水化热”,导致梁体温度升高,当梁芯部的温度与梁体表面的温度及环境温度相差超过较大,导致所形成的温度变形超过混凝土当时的抗拉强度,就会形成裂缝。
解决方法:避免在极端天气条件下拆除模板,调节梁体的芯部与梁体表面温差及梁体表面与环境温差当不超过15 ℃时方可拆除模板。
3.3 养护不当产生的裂缝
保湿养护至关重要,混凝土初凝后即开始浇水和盖麻袋养护,养护期不少于14 d,要始终保持表面湿润状态,以不见白为原则。遵循养护温度控制“四个阶段”
解决方法:加强混凝土的早期养护,特别是早期养护质量与裂缝的关系密切。早期表面干燥或早期内外温差较大更容易产生裂缝。并适度延长养护时间,在气温高、湿度低或风速大的条件下,更应及早进行喷水养护,在浇水养护有因难时,或者不能保证其充分湿润时,可采用覆盖保湿材料等方法。
梁体灌注结束后,立即覆盖蒸养棚布保水保温,可有效防止裂纹产生。
4 结 语
通过查阅相关文献、现场施工实践经验、专家指导学习结合工程的实际情况,对以上出现的突出问题进行了分析讨论总结,才得以解决。为我们在新疆温差变化大,冬季施工、地基复杂的地基处理,施工有了新的突破。
[1]预制后张法预应力混凝土铁路桥简支T 梁技术条件(TB/T3043-2005)[S].
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[3]混凝土质量专业委员会.钢筋混凝土结构裂缝控制指南[M].化学工业出版社.
[4]混凝土冬季施工[M].北京:中国水利水电出版社,2001