预应力混凝土T梁施工技术探讨
2016-04-25温园
温园
[摘 要]预应力混凝土T梁以其跨度大自重轻的特点,施工方便,而被广泛应用到桥梁建设中。本文结合工程实例,对后张法预应力混凝土T梁的施工技术作一些探讨。
[关键词]后张法 预应力 T梁 施工技术
中图分类号:U455 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)20-0134-01
随着科技的发展,桥梁的施工尤其是大跨度桥梁的施工往往采用预应力混凝土梁作为主要的承力构件。本文结合工程实例,对后张法预应力混凝土T梁的施工技术作一些探讨。
一、工程概况
某高速公路合同段共有40m预应力混凝土T梁有375片,在预制场进行集中预制。T梁预制底模采用整体混凝土底座,两端设置活动底模,按设计要求设置预留反拱度。侧模采用定型钢模板。钢筋在台座上现场绑扎,模板采用龙门安装。混凝土拌和采用强制式拌和机集中拌和,混凝土罐车运输到位,T梁浇筑采用龙门吊吊吊斗混凝土入模振捣方式是附着振捣器配插入振捣棒。预应力工程分孔道成型、下料编束、穿索、张拉和压浆五个步骤。采用人工穿束的方式,在混凝土浇注完成后进行穿束。
二、施工技术要点
1、底座制作
预应力混凝土T梁施工前,首先制作T梁底座。混凝土T梁底座横板采用C20砼基础,两端应力集中段深于中部,上铺橡胶树脂板,外粘贴双面胶,胎座应足够承受T梁荷载的能力,并按规范要求设置边梁F=6.82cm反拱,中梁F=4.79cm反拱,反拱采用2次抛物线形式。底座表面采用C40细石混凝土找面,底座表面光洁平整。预制场内设一套龙门架系统,龙门架承受荷载能力,应满足T梁重量。便于模板的移运安拆、混凝土的浇筑及T梁的纵向移运。
2、钢筋的制作安装及预应力孔道的成型
(1)底座制作好之后,将预先制作好的钢筋运至底座上进行绑扎。钢筋的保管钢筋的品种多,用处各异,为避免使用时混淆,应在运到施工现场后,按不同等级、牌号、直径、长度分别挂牌堆放,并随使用随时注明其数量。钢筋应尽量堆入仓库或料棚内。当限于条件,必须露天堆放时,应选在地势较高、地形平坦、土质坚实处,并须采取排水措施。钢筋下面应设置垫木,钢筋上面加以遮盖。已制作弯扎、焊接成型的钢筋,应按工程部位和构件名称按编号顺序分类堆放。钢筋不得与酸、碱、盐、油类等物质堆放在一起。
(2)钢筋安装完成之后,进行波纹管的固定与安装,波纹管接头处要用胶带密封好,防止混凝土施工时漏浆阻塞波纹管。波纹管在钢筋焊接过程中,容易被电火花烧坏,在钢筋焊接时要注意保护防止波纹管烧坏造成渗漏。管道安装完成后穿钢铰线。穿束之前要按照设计预留钢铰线的工作长度。将加工好的钢铰线帮扎成束编好位置。
3、模板安装
(1)采用自行设计并加工的钢模板。钢模板背肋采用[10槽钢,面板采用6mm厚钢板。根据以往施工完成同类结构桥梁预制件,充分证明此类模板的强度、整体刚度、面板表面及接缝面的平整度等均能满足施工规范要求。
(2)模板采用预制场内的龙门桁车安装就位,底面采用对口楔支垫以便随意调整模板的标高和位置。按设计,模板上下口采用φ16拉杆螺栓对穿夹紧固定,接缝之间预置泡沫条以防漏浆。反复使用的底模板和钢模板要经过下述工序处理
4、混凝土浇筑
(1)浇筑前的检查。模板内和钢筋上杂物、泥灰、油污清理干净。模板如有缝隙、孔洞要堵严。浇筑前模板要洒水湿润。钢筋的位置如有移动要及时纠正、恢复、保护层支垫要可靠牢固。对施工机具设备进行检查,特别是混凝土拌合设备要作试机作业检查。
(2)混凝土的配合比应以质量比计并应通过设计和试配选定。试配时应使用实际采用的材料配制的混凝土拌合物应满足和易性、凝结速度等施工技术条件,制成的混凝土应符合强度、耐久性等质量要求。混凝土的施工试配强度平均值应不低于设计强度等级的1.15倍。
(3)混凝土采用斜向分层法浇筑,即从T梁的一端向另一端浇筑,每层厚度30cm分8层。采用附着式振捣与插入式振捣相结合的方式,进行浇筑梁肋时,以附着式振捣器振捣为主,浇筑行车道板时,以插入式振捣器振捣为主。
(4)混凝土泌水及表面处理。在混凝土浇筑过程中,若发现混凝土表面有泌水现象,要及时采取措施,在搅动已浇筑混凝土和不流失灰浆的条件下将泌水排除。同时分析原因后应采取减小水灰比、用水量、坍落度、增加含砂率、延长搅拌时间等措施。T梁混凝土表面处理,待浇筑混凝土完成后,在混凝土初凝前人工压实、拉毛。
(5)混凝土养护。用麻袋或稻草覆盖混凝土外露面,保持麻袋或稻草湿润,养护7-10天。
5、预应力施工
(1)穿钢绞线。穿束时,按每一束预应力钢绞线顺序排号。将清洗过的夹片,按原来锚具片号依次嵌入预应力钢束之间。夹片嵌入后,随即用手锤轻轻敲击,使锚夹片夹紧预应力钢束,保持夹片外露面整齐一致。安装千斤顶,按设计张拉形式将预应力钢绞线束穿入千斤顶与锚环对中,保持千斤顶与钢绞线在同一轴线上。为便于松开销片,工具锚环内壁可涂少量润滑油。使顶压油缸处于回油状态,向张拉缸供油,开始张拉。同时注意工具锚和固定端的工作锚,使夹片保持整齐,一般差3mm时不会明显影响夹持力。
(2)张拉前的准备工作:将端部锚垫板上和喇叭管内的水泥浆清理干净;并将两侧钢绞线束的外露长度调整到大致等长;计算钢束理论伸长值。梁体混凝土达到设计允许强度50MPa且10天后,方可进行预应力张拉,张拉时严格按设计值、操作规范进行。施加预应力原则按设计应力和伸长量双控,以应力控制为主。张拉采用双控一次两端同时,同步对称张拉。张拉时,千斤顶张拉力作用线应与预应力钢束的轴线重合一致。
(3)张拉。张拉程序为:0→0.2σk(作伸长量标记)→σk(持荷5min,测伸长值)→锚固(测回缩量)。张拉至初应力时,作好标记,作为测量伸长值的起点。按规定程序张拉至规定张拉应力或换算的油压值,并测量预应力钢束的伸长值。在保持张拉油缸调压阀阀口开度不变的情况下向顶压缸供油,直至需要的预应力。在顶压油缸的过程中,如张拉油缸超过最大张拉力规定时,应使张拉油缸适当降压。在保持继续向顶压油缸供油的情况下,使张拉油缸缓慢回油,完成油缸回油动作。打开顶压阀的回油缸,油泵停车,千斤顶借助其内部回程弹簧作用,顶压活塞自动回程,张拉锚固结束。
6、孔道压浆、封锚
(1)在预应力钢束张拉完毕后均须向孔道内压满水泥浆,以保证预应力钢束不锈蚀并与构件混凝土联成整体,压浆工作宜在张拉完毕后尽早进行。
(2)压浆前应用压力水冲洗孔道,压力水从一端压入,从另一端排出。采取一次压浆的方法,对曲线孔道和竖向孔道,应由最低点的压浆孔压浆,由最高点的排气孔排气和泌水。当构件一端的排气孔排出空气-水-稀浆至浓浆时,应用木塞塞住,同时稍加大压浆机压力,到0.5-0.7MPa持压二分种,再从压浆孔拔出喷嘴,立即用木塞塞住。稍停一些时间清洗端头表面水泥浆。在压浆时如中途发生故障、不能连续一次压满时,应立即用压力水冲洗干净,待故障处理后再压浆。压浆后应立即检查压浆的密实情况,如有不实,应及时处理。孔道压浆时,掌握喷浆嘴的人必须戴护目镜、穿水鞋、戴手套。喷嘴插入孔道后,喷嘴后面的胶皮垫圈须压紧在孔洞上,胶皮管与灰浆泵须连接牢固。堵压浆孔时应站在孔的侧面,以防水泥浆喷出伤人。压浆过程中及压浆后48h内,结构混凝土温度不得低于5°C,否则应采取保温措施。当气温高于35°C时,压浆宜在夜间进行。水泥浆应按规定制作试块,以检查其强度。
(3)封锚。预制件张拉、压浆达到设计要求后,按规范操作将多余钢绞线用手提切割机切割,钢绞线端头外露容易锈蚀。应先将混凝土端口周围清整冲洗干净、凿毛。然后按照设计要求,设置绑扎钢筋网和浇筑封锚混凝土。
三、结束语
总之,在桥梁的整个施工过程中,T梁预制至关重要,直接关系到桥梁的整体质量及使用安全。T梁的预制施工是一项相对较为复杂的施工,每个施工细节环环相扣,只要有一项没有做好,便会影响到整个T梁预制工程的质量,因此务必加强质量控制。
参考文献
[1]庄伟春.后张法预应力混凝土T梁施工技术探讨,《福建交通科技》2014年第3期.