后张法预应力T梁施工工艺及质量控制

2022-01-16温燕伟

绿色环保建材 2021年12期

关键词：梁体孔道压浆

温燕伟

中铁十六局集团路桥工程有限公司

1 工程概况

省道303线屏南至建瓯玉山段公路工程A1标段，起止桩号为K0+000～K12+000，路线全长12.0997km，全线大桥4座、中桥2座，共有6座桥梁。其中，20m T梁89片、30m T梁40片，合计129片T梁。

2 施工工艺及质量控制

2.1 制梁台座及模板工程

2.1.1 台座及模板制作要求

（1）台座：应选择在稳定性较好的地基上设置台座，以确保台座强度符合施工要求。若在实际施工时，不得已需要在不良地基上设置台座，应先对不良地基进行处理，采用钢筋混凝土改善不良地质，以免出现变形与不均匀沉降。

（2）底模：采用厚度为6mm～8mm的通长钢板制作底模，在钢板上均匀涂抹脱模剂，并做好底模防污染处理。若是存在纵坡的桥梁，采用三角形楔块，根据台座两端支座的实际情况进行布置，确保安装T梁后的预埋钢板保持水平状态。此外，在设置底模时，还应考虑到张拉预埋钢板的活动量，预防主梁张拉过程因张拉而导致的裂缝病害。

（3）侧模：采用型钢与钢板制作成侧模，并根据梁横隔板为分界线，将左右侧的侧模划分为六段，分别采用螺栓与穿心螺栓固定侧模底部与上部，同时在两侧施作调节式支腿，提升侧模脱模效率。

（4）端模：选择钢板作为制作原料完成端模制作，并严格按照设计规范与要求处理端模上的预应力钢绞线束，确保孔洞定位的精度。

2.1.2 立、拆模板

立模作业的施工流程为：涂脱模剂→贴接缝止浆橡胶条→安侧模→安端模。

龙门吊辅助模板安装，并且在完成立模施工后，应安排专员对板缝、连接上拉杆、下楔块进行质量验收。

在开展立模作业时，应把握以下注意要点：（1）在正式立模前清理模板，保持板面的清洁性与完整性；（2）采用蜡质含量较高的脱模剂并均匀涂抹在模板上；（3）精准醒目地标识出梁的横隔位置；（4）保持模板接缝的严密性与平整；（5）完成立模后对模板的平直度与垂直度进行测量检查。

完成混凝土浇筑作业4h～6h后即可准备拆模，先将固定支撑架、拉杆、楔块拆下，检查梁体混凝土强度，确定混凝土强度超出设计混凝土强度的70%后即可开展模板拆除作业。利用龙门吊，配合螺旋千斤顶、手拉葫芦完成拆模作业。

2.2 钢筋工程

2.2.1 钢筋骨架的制作及安装

在正式开始钢筋骨架的制作前，应对钢筋材料进行清污与调直，根据施工图纸确定下料量与弯制标准，并采用机械设备作为加工设备。为了保证钢筋加工的效率，选择在钢筋加工棚内进行钢筋加工与钢筋骨架的制作。安装钢筋骨架时，应先在相应台座底模顶面上标出主筋、箍筋、横隔板、变截面位置及骨架长度，继而将钢筋骨架绑扎在台座上。根据设计要求和规范，选择“井”形定位钢筋将预应力波纹管固定在设计坐标上，并使用直径大一号的波纹管连接预应力波纹管，同时采用胶带密封接缝，避免出现漏浆与堵塞事故。波纹管施工具体如图1所示。

图1 波纹管施工示意图

2.2.2 制孔

采用钢带作为波纹管制作材料，波纹管规格外径77mm和87mm，现场制作完成后即可进入下一道施工工序，安装波纹管。采用Φ12mm钢筋制作定位网，并将制作好的定位网应用到波纹管安装中，按照50cm为定位网设置间距，确保使波纹管安装偏差不超出允许范围。

2.3 梁体混凝土浇筑

（1）根据项目需要，选择在拌和站集中拌和制作混凝土，并加强施工现场道路管理，保持道路通畅，便于运输车辆快速将拌制好的混凝土材料转运到浇筑作业的现场，同时采用龙门吊垂直运输混凝土，为梁体混凝土浇筑提供技术与设备保障。

（2）在选择混凝土拌制原料时，考虑到梁端2m范围与锚下混凝土施工的需要，应选择最大粒径≤1.5cm的骨料，充分振捣混凝土，达到梁端与锚下混凝土局部应力与强度要求，保证梁体浇筑质量。此外，梁体混凝土浇筑作业应遵循“分层浇筑”的原则，依次完成底板、腹板、顶板的混凝土浇筑作业，把握分层混凝土浇筑的时间，保证接缝结合平顺。

（3）梁体混凝土振捣作业方式以附着式侧振的振捣方式为主，并配合插入式振捣。按照水平间距为1.0m为布置间距，在梁体两侧按照梅花型集中布置附着式振动器，同时必须附着式振动器与侧模振动架紧密贴合，从而提升振动效率。在开展上翼板混凝土浇筑作业时，应采用插入式振动器进行间断式振捣，同时配合平板振动器辅助整平混凝土表面。

在开展梁体混凝土浇筑作业时，应注意如下事项：（1）技术交底与材料检查。为了保证梁体混凝土浇筑作业的施工质量，应对相关施工人员进行技术交底，确保他们掌握施工技术要点。同时，还要加强模板、钢筋与预埋件等材料质量检查；（2）严格按照设计与规范实施浇筑。浇筑过程中，均匀、不中断地下料。同时，在实施分段浇筑时过程中，不得开动未进行混凝土浇筑作业区段的振捣设备，以避免出现附着式振捣器空模振捣而产生模板变形的问题；（3）质量控制。全过程动态跟踪模板、钢筋与各类预埋件，确保其位置与稳固性符合设计要求；（4）性能检测。密切关注混凝土的各项性能，控制水灰比，防止混凝土坍落度与干硬度低于设计规范值；（5）制作混凝土试块，数量至少3组，放置于该梁体顶面进行同条件养护，以此试块强度作为拆模、张拉和移梁作业的参考；（6）如实记录、认真填写梁体混凝土浇筑作业的相关数据。

2.4 梁体混凝土的养护

完成梁体混凝土浇筑作业且梁体混凝土表面硬化后，应及时对梁体混凝土进行养护，覆盖草袋洒水养护，在覆盖养生时应保持混凝土表面的清洁性与完整性。同时，严格按照养护标准进行养护，确保养护时间不得低于14d。

2.5 清孔、穿束

（1）采用高压水与高压风完成清孔作业，确保孔内灰浆、存水完全被清理干净。穿束作业可先将几根钢绞线的头部焊接成一个整体，形成钢绞线束，再从一端穿入，如有需要可在钢绞线束头部焊接钢筋小环，再由从另一端穿入的高强钢丝辅助完成穿束作业。（2）严格按照设计要求与规范开展钢绞线的检查作业，选用质量达标的钢绞线作为预应力钢绞线束的制备原料，并且在钢绞线下料过程中，在切口两侧5cm处采用铁线绑扎钢绞线，防止钢绞线松散而影响穿束效率。（3）钢绞线的下料采用机械切割，并将切割完毕的钢绞线进行编号，分类存储。

2.6 后张法预应力施工

2.6.1 张拉准备

首先，根据项目具体情况选择相应的张拉设备，做好配套校验检查；其次，确定张拉吨位，计算出与其对应的油压表读数与钢绞线伸长量，明确张拉施工的顺序与流程；最后，根据计算出的油压表读数与钢绞线伸长量，画出张拉拉力标定曲线。

2.6.2 张拉工艺

严格后张法预应力施工规范进行作业，确保混凝土强度达到设计混凝土强度等级的90%、龄期≥10d，且各方面均符合张拉要求后，方可实施预应力张拉施工。采用两端张拉工艺，严格按照张拉顺序实施张拉，均匀、连续实施张拉，张拉拉力的变化为0→初应力→σcon持荷两分钟→→锚固。

在开展张拉施工时，需要注意以下事项：（1）确保孔道轴线、锚具、千斤顶处于同一水平线，均匀地对每一根钢绞线施加应力；（2）初应力持荷张拉钢绞线束，固定千斤顶，拉紧松弛的钢绞线后在两端做好标记；（3）严格遵循张拉工艺，检查滑丝、断丝情况，若出现滑丝、断丝数量超出设计规范值允许范围时，及时更换钢绞线，如果无法满足更换钢绞线的要求，可选择调整其他钢绞线束的控制张拉力作为补偿；（4）分阶段读出记录张拉力和延伸量，并且在完成张拉后检测预应力钢筋的回缩量；（5）同时采用仪表读数与伸长值读数两种读数方式，确保拉力控制的科学性。

2.7 孔道压浆与封锚

2.7.1 孔道压浆前的准备工作

采用砂轮机切除锚外的钢绞线束，保证锚外钢绞线束外露长度3cm～5cm。采用环氧树脂胶浆填充锚外预应力筋间隙，防止因冒浆而造成灌浆压力控制失衡。采用压力水冲洗孔道杂物，配合压缩空气清理孔道积水，保持孔道湿润，便于开展孔道压浆作业。

2.7.2 孔道压浆

（1）按照“自下而上”的压浆顺序实施孔道压浆，断面孔道压浆作业应一次性完成，以免出现孔道漏浆而影响其他孔道压浆施工。（2）在每个压浆锚塞进、出浆口位置布设一节带阀门的短管，提高孔道压浆与封闭效率。（3）根据入孔水泥浆液密度确定压浆压力，采用活塞式压浆泵进行压浆，逐渐增加压力。考虑到本工程的实际情况，初步打算采用二次压浆工艺，分别进行正向压浆与反向压浆，压浆时间均为30min，压浆压力为0.6MPa～0.7MPa。（4）严格按照压浆规范开展施工，并且检查孔道内水泥浆液的实际密度，采用抽样的方式检查孔道内水泥浆的实际密度，若出现不符合设计要求的及时处治。在拌制水泥浆的过程中制作标准试块，每一工作班应制作不少于3组的试块，将其28d强度作为验收依据。

2.7.3 封锚

通常情况下，简支构造的桥梁都需要给予封锚处理，封锚施工流程具体如下：（1）清理压浆完毕的孔道、支承垫板、锚具及端面，同时对端面混凝土进行凿毛处理；（2）绑扎端面钢筋网，并将端面钢筋网上的部分箍筋点焊在支承垫板上，确保端面钢筋与支承垫板紧密连接；（3）支封端模板，严格控制梁体长度；（4）加固封端模板，防止因模板滑动而导致梁体长度变动；（5）浇筑封端混凝土，对混凝土进行充分振捣，做到不漏振、不过振。