韩 庚
[摘要]以四川省雅安经石棉至泸沽高速公路C3合同段冷竹沟大桥40mT梁预制作为案例,分析40mT梁预制在施工建筑中的施工流程和质量控制措施,总结施工经验,为类似工程的施工提供建议。
[关键词]后张法施工工艺40mT梁预制
中图分类号:TU7文献标识码:A文章编号:1871—7597(2009)1020128—01
一、工程概况
四川省雅安经石棉至泸沽高速公路c3合同段冷竹沟大桥设计为左右幅分离式,上部结构采用40m预应力砼简支T梁,下部结构采用柱式桥墩台、桩基础。在施工过程中,其上部结构T梁预制的质量直接影响到桥梁的整体质量和使用效果,其工艺上的复杂性和特殊性使40m后张法T梁的预制工程成为施工中的重难点工程,也成为整个工程控制的关键点。
二、40mT梁预制技术保证措施
(一)40mT粱施工准备工作。
1、施工准备:根据地形并结合施工条件,选定T粱预制场地,并规划好临时住房、钢筋加工厂等,在预制场外近距离设置混凝土拌和站,便于快速的运送混凝土浇筑梁体,在制粱区端头设置存梁区,存粱区选址时应充分考虑运梁及架梁的方便性。确定制粱顺序,一般来说,T梁的预制顺序是根据施组安排的架梁顺序进行T梁的预制。先架先制,后架后制。
2、梁体台座的制作:(1)地基承载力要求:台座地基应有足够的承载力,以防台座下沉。(2)材料选择:台座混凝土标号不低于C30。(3)细部构造:台座顶面以5mm钢板满铺;沿台座纵向两侧安设50mm槽钢,在浇筑台座基础砼时,预埋好钢筋,以便槽钢定位;台座制作好后,在槽钢槽内用塑料软管塞紧,防止T梁砼浇筑时漏浆。(4)沿台座纵向每隔0.5m预留50mm对拉螺栓孔,以方便模板加固之用。(5)外观要求:台座顶面必须设有向下的二次抛物线反拱,中梁跨中最大反拱值为4.5m,外梁跨中为5cm。(6)台座间统一以10cm厚C15素砼浇筑,以避免在施工过程中流水渗入台座基底,引起台座下沉、开裂,同时应设计排水措施。
3、模板制作及其质量控制:(1)T梁模板分为侧模、底模及端模三部分,全部采用钢模板,所有模板应尽量减少接缝,形成整体,以满足混凝土外观质量的美观。(2)为保证周转过程中的质量要求。模板所用的钢板厚度应不低于5mm。(3)模板骨架采用槽钢制作,在槽钢上下两端设置对拉孔,施工时安装好对拉拉杆,防止跑模。(4)侧模外侧应设置螺栓,以便安拆高频振动器。(5)横隔板和腹板的接口处应进行打磨使之光滑,或是在加工横隔板模板时接口处考虑做成倒角,便于拆模。
(二)钢筋骨架的制作以及安置预埋件。
1、对钢筋要进行分类管理,钢筋在管理时要进行除锈和调制等处理。2、钢筋骨架的成型工作要在T粱的台座上进行,在底座上耍注明主钢筋、模架等主体部分的相关长度和位置,在骨架困扎完成后要详细核对后方可焊接,搭接长度应满足规范要求。3、为了保证腹板钢筋主体骨架的形状和保护混凝土保护层的厚度,骨架外围要绑水泥垫块,以保证保护层的厚度。
(三)安装模板。安装模板顺序如下图所示:
涂脱模剂→贴接缝止浆海绵条→安装侧模→安装端模
(四)梁体混凝土施工工艺及其质量控制。
1、浇注前准备工作:混凝土浇注前应对模板进行全面检查,确保波纹管、锚垫板、螺旋筋等位置准确,模板接缝处的露浆保护措施是否已处理完毕。同时检查预埋件及预留泄水孔的位置和数量。浇注顺序:马蹄部位腹板翼缘板。
2、混凝土的拌合、运输和浇筑:混凝土的搅拌应采用强制式拌合机搅拌,且搅拌时间应不得少于2min;混凝土浇筑应分层进行,浇筑时先从梁的一端浇至3/4梁位处,然后再从梁的另一端往回浇注,约在梁的1/4处浇筑合拢,以防砂浆流至T梁端部导致端部混凝土强度降低,在张拉时因锚下应力集中作用而产生不利影响。
3、混凝土的振捣:梁体混凝土的振捣以附着式高频振动器捣固为主,插入式振捣器为辅,主要采用侧振工艺。(1)混凝土入模时,相应位置上的马蹄、腹板上的附着式振动器全部开动,混凝土边入模边振动。开动腹板振动器的目的是加快混凝土进入马蹄部位的速度,防止混凝土集中在腹板部位,形成“狗洞”。(2)待混凝土全部进入马蹄部位后,停止腹板部位的振动,只开马蹄部位振动器,振至混凝土密实为止。(3)振动器开动的数量以灌注混凝土长度为准,严禁空振模板。(4)灌注腹板部位的混凝土时,严禁开动马蹄部位的振动器。(5)灌注上翼缘板混凝土时,振捣以插入式振动器为主,随振随将混凝土面整平。
(五)混凝土的养护。混凝土浇筑完成后,待表面收浆后尽快对混凝土进行养生。采用土工膜覆盖,洒水养护,养护时间不少于7天,在养护期间,混凝土外露面应始终处于润湿状态。
(六)预应力筋张拉。T梁预应力张拉采用双控两端对称张拉方法,千斤顶用YCW250型千斤顶,张拉工作在40ra预制T梁混凝土立方体强度达到混凝土强度设计等级85%且龄期不少于7天后进行。钢绞线按孔位编号分束入孔,调整两端工作长度一致时进入张拉。张拉严格按照施工图设计的张拉顺序,两端对称的原则。(1)张拉应力:0→10%控制应力→103%控制应力(记录伸长量),待终拉控制应力稳定后锚固,为防止侧偏,张拉过程荷载差异不得大于50%锚下张拉控制荷载。(2)张拉程序:0→初应力(10%控制应力)→103%超张拉控制力(持荷2min)→100%控制应力(持荷5min锚固),张拉过程中,应以伸长值进行校核,实际伸长值与理论伸长值差应控制在6%以内。
(七)压浆。钢束张拉后,应立即进行管道压浆,水泥浆中按配合比掺入铝粉作为膨胀剂以确保密实性,水泥浆的泌水率控制在2%~4%,压浆按先下后上的顺序进行,从孔道的低端压入,要求压浆饱满。
(八)移粱与存梁。T粱采用龙门吊吊起后运行到存梁场存梁,在制粱台上进行起吊,穿钢丝绳时注意钢丝绳要顺直,排列整齐,不得出现挤压、弯死现象,以免钢丝绳受力不均而挤绳;龙门吊行走轨道保证结实、平顺,并以慢速行驶;存梁区梁片单层存放,在梁的两头设置牢固的存放支座,使梁处在简支状态下保存,同时做好存梁区的排水工作,防止地表水冲刷存粱地面引起下沉。
三、总结
近年来,随着高速公路建设的快速发展,预应力T粱有结构简单,受力明确、节省材料、架设安装方便、跨越能力较大等优点,己越来越多的广泛运用于高速公路的建设中,预制T粱的施工经验也越来越成熟,但在成熟的施工技术条件下,尚有困过程控制不严而造成诸多的质量事故,因此,在预制T梁的施工过程中,应充分认识质量的重要性,在保证安全的前提下高质量的完成T梁的预制,保证公路事业建设的健康发展,为人类创造便捷的交通环境。