浅析桥梁建设中预应力混凝土T梁施工技术
2017-04-09刘瑜
刘 瑜
(四川公路桥梁建设集团有限公司 四川 成都 610000)
浅析桥梁建设中预应力混凝土T梁施工技术
刘 瑜
(四川公路桥梁建设集团有限公司 四川 成都 610000)
随着我国科学技术的发展,一些高新技术逐渐被应用各种领域中。尤其在桥梁建设阶段应用了大量的新材料、新技术,预应力混凝土施工技术就是其中一种。预制T梁为目前最常见的模型,对于一些跨度较大的桥梁预制过程相对比较复杂,对预制采用原料、预制地点、模型的施工混凝土施工技术等方面要求相对严格,因此混凝土T桥梁施工技术受到了人们广泛关注。本文首先介绍了T梁施工的常见方法,然后深入分析了施工过程中各个步骤,对每个工序的要点进行了概括总结。希望本文的工作能为从事相关工作的人员提供一定的指导和帮助。
桥梁施工技术;混凝土施工;T桥梁;预制过程
0 引言
所谓预应力T型梁就是桥梁的结构形式,因此,可以说桥梁T梁的施工技术与预应力T型桥梁预制一样,由于桥梁建筑的复杂性,导致预应力T型桥梁存在一系列问题如:模版误差大、吊装时安全性措施不到位等。这些问题得不到解决将严重影响工程施工周期,且给桥梁施工及桥体带来安全性隐患,现阶段T型桥梁的施工方法种类繁多,包含浇筑支架法、逐次施工法、土墩架法、拔杆外吊法等,每种施工方法均具有优势,同时也存在不足之初,如逐次施工方法可能会导致混凝土裂纹增多问题,施工技术的采用需要根据具体的情况进行具体分析,桥梁企业需要结合实际的工程项目来完成桥梁施工建造,为桥梁建设奠定良好的基石。
1 T型梁预制安装施工方法
由于T型梁在整个桥梁建筑中占有举足轻重的地位,因此加强对桥梁安装安全安装的研究有十分重要的意义。其具体内容为以下两点:第一点,施工中应优先选用机械强度高、质量好的构件,以此来确保构建的整体质量水平及安全等级。第二点,预应力T型桥梁安装阶段可以将下部与上部构建同时安装,这样能够提高工程建设效率,降低工程投资成本。目前的安装方法很多,下面进行详细介绍。
1.1就地浇筑固定支架法
所谓就地浇筑固定支架法就是直接在支架上进行桥体混凝土的施工,当混凝土达到一定的硬度或强度之后将支架和相关的模版进行拆除,该方法具有简单、不需运送大量设备、不需重型吊机、不占用预制T桥梁空间等优点,当然存在施工周期偏长、施工的质量不容易控制等缺点,目前该方法已经逐渐被淘汰。
1.2逐孔施工法
主孔施工法在早期的T桥梁施工中应用比较广泛,尤其是在中等跨距桥梁施工中更加普遍,该方法应用一套完整的设备从桥梁一端进行施工,一直到另一端完成。其大致可以分为以下两类:第一类,现浇施工方法;第二类为分段分节施工方法。受限于实际情况如车流量较大问题,预应力混凝土T型桥梁维修阶段极易发生损坏,即施工完成后的安全性较低,严重影响着人们的生命安全,因此需要结合加固方法才能保证质量达到预定的安全水平。
1.3 T型梁侧向上墩施工技术
有些桥梁需要重量较大的T型桥梁,由于占用空间较大,通常情况下会在山区施工,当预制完成后进行吊装就变得非常困难。大型T桥梁施工中常常会遇到桥面宽和墩柱十分高的情况,采用侧向上墩施工技术能够有效解决这类问题,具体的施工分类如下:(1)组合型钢长短柱上墩门架方法。该方法通过在桥体的某一侧预留两个门架,辅助吊机将重型T型桥梁移到施工位置,此时长柱的支撑物体为大地,短柱的支撑为梁盖。当桥梁移动至梁盖以后需要优先将靠近梁体的短柱撤掉,因为这有助于梁体达到制定施工位置,在后续的移动中需要将短柱的下节重新装上,最后短柱获得必要的支撑,将剩余的桥梁部位移到安装位置。(2)扒杆歪吊方法。这种施工方法主要利用墩柱一侧的扒杆,将预制的梁体移至指定位置,这种方法使用的环境为墩柱比较高、缆绳不宜进行吊装的情况,且梁体吨位低于70吨。
2 施工技术要点
2.1底座制作
在安装混凝土T梁之前,需要首先浇筑一个底槽,以便使T梁安装顺利开展,一般情况下,该槽采用C20砼作为基础,中部是应力集中地区,上端铺有橡胶树脂,下端有双面板,胎坐需要满足T梁的重力,施工中应按照像滚规章制度进行设计。底座的表面可以采用细混凝土浇筑,确保其表面平整。此外,值得一提的是需要在预制厂中架设一套龙门架,该装置具有一定承重能力,至少不得小于T梁的重力,最后将模版固定、混凝土浇筑等操作。
2.2模板安装
当底座预制完成以后,就需要将钢筋绑扎在底座上,由于钢筋的种类较多,而每一种类对应不同的用途,因此为了避免使用顺序混乱,可以将钢筋按照不同的直径、长度分类,并记录在标牌上,以达到目的。此外,为了保证预制T梁结构的可靠性,选用的钢筋需要放入仓库中,如果施工现场无法满足这个要求,可以将它们露天放置在地势高、土体质量佳的地方,并盖数层防雨布。对于那些已经处理或焊接的钢筋需要按照工程施工序号进行堆放,此外,钢筋不能与酸性、碱性物质共同放置在一起,以防止钢筋被腐蚀,影响其质量。(2)当钢筋被安装以后,就需要固定波纹管,为了预防施工过程中漏出的混凝土料阻塞波纹管,需要在其接口处用胶带封死,在焊接阶段,为了避免被烧坏,需要对波纹管进行特殊防护,最后安装钢绞线,这种线的长度需要满足工程需要,且使用中应进行编号处理。
2.3混凝土浇筑
预应力混凝土T梁制作过程中需要进行混凝土浇筑,浇筑阶段需要注意以下几点:第一,必要的检查。需要将模版上的杂物清扫干净,当发现模版有破损漏洞时,要及时进行塞堵。此外,浇筑之前需要进行洒水处理,如果在这过程中钢筋的位置发生了位移,需要尽快恢复和保护。对施工中需要采用的各个设备也在检查的范围之内,只有这样才能保证混凝土浇筑工作顺利开展。第二,要合理选用混凝土原料及各原料的配比。配置的混凝土原料需要满足一定和易性,且需要满足强度及耐久度的要求,配比的混凝土强度要比设计强度高2倍左右。第三,浇筑阶段可采用分层浇筑策略,每层分的厚度为30厘米,最高分为8层,实际施工中为了降低混凝土气泡含量,应该进行必要的振捣。第四,对混凝土表面进行处理。施工中,一旦发现混凝土表面存在泌水问题,需要采用必要的措施,原则上需要在不损失混凝土浆的基础上将所有的水排出,与此同时需要进行原因分析如用水量是否过大、水灰比是否不满足条件等,针对具体的原因采取科学合理的方法。此外,当处理完成后,需要将初凝的混凝土进行压实操作。第五,对混凝土养护。大量的实践证明良好的养护工作能够延长混凝土寿命,可以选用稻草或者混凝土麻袋在其表面进行覆盖,养护周期一般为8天左右。
2.4预应力施工
预应力施工包含以下几个重要步骤:(1)穿钢绞线。在钢绞线穿入之前,需要对每一束进行编号。以原来清洗过的锚片按照顺序加固钢束,期间需要尽量将夹片露出部分保持一致。然后安放千斤顶,锚环和千斤顶需用钢绞线传入,需要保证二者在同一水平线处,施工中为了销片顺利松开,可以在锚环内侧涂润换油,与此同时需要特别注意工具锚,尤其是工作锚的固定侧,夹片不要求严格的整齐,只要误差在3毫米左右就基本上对夹持力没有太大影响。(2)做好张拉前的各项准备工作,首先需要将顶端的锚板及其他管子表面的浆液清扫干净,其次调整钢绞线外露长度,使其基本上保持一致,对钢束的理论伸长量进行计算,此外,值得一提的是预应力张力需要在T梁混凝土凝结到规定的强度后才可以进行,张拉时需按照有关规章制度进行。加入的预应力要以设计应力及理论伸长量为约束条件,当然主要还是以设计应力控制,张拉过程中要在两端同时同步开拉,千斤顶作用线和钢束的轴线应保持一致。(3)张拉。具体的张拉顺序标记伸长量、测定实际伸长量、测定回缩量值,张拉到最初应力的时候需要给与标记处理,以此标记为计算伸长量的起点。然后,按照有关的规定将张力拉至预定应力,并进行伸长量测定,在此过程中如果发生张拉力超过规定值的情况,需要适量的降低张拉油缸,实际过程中要保持往油缸不断的供油,且保证一定能够的回油量。回油缸打开后,然后将油泵停运,利用有关机构进行自动回程,至此张拉步骤结束。
3 案例分析
以四川某高速公路的建设为例进行分析,该项目在整个合同段一共有将近40多米的混凝土T桥梁施工段,在施工前期对桥梁进行了集中预制。T梁预制底模为整体混凝土底座,其两端都设置有可以活动的底模,按照施工前的设计要求留了一定的反拱度,模型的侧面应用钢模板,工程所用的钢筋都在台坐上进行了捆绑,模板安装阶段需要给与高度重视。此外,对混凝土进行拌合,拌合方法可以采用集中式或强制式,但装有混凝土的罐车运输到施工的位置以后,T梁浇筑时可采用大型吊机将混凝土倒入模版中,且该过程中为了增加混凝土的密实度需要插入一定数量的振捣棒,实行边浇筑边振捣,该工程的预应力工程主要分为以下几点,分别为成型、编束、穿钢绞线、拉张、灌浆等多道工序,其穿束的形式为人工,一般情况下是在完成混凝土浇筑后才进行该步骤。
4 结束语
总而言之,桥梁施工的整个过程之中,T梁的施工过程十分重要,无论是T梁的浇筑作业、还是T梁的安装工作,每一个细节都需要给与重视,因为它质量的优劣对整个桥梁工程的影响特别大,将直接影响到桥梁的使用寿命和质量安全。此外,T型桥梁的预制工作特别复杂,与一般工程相比具有特殊的特点如每个施工步骤特别紧密、工艺要求严格等,如果其中的一个程序没有做好,那么必定会对整个工序造成影响,严重的将影响整个T梁的质量等级,因此,有关部门应该在这方面给与一定的关注,避免桥梁安全事故出现。
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1007-6344(2017)05-0038-02
刘瑜(1986——),男,本科学历,助理工程师,主要从事工程管理工作。