张中翔,张 滢
(贵州高速公路集团有限公司)
A 工程位于我国贵州遵毕高速公路某合同段,桥梁名称黑洞大桥,中点桩号:K1693 +797,桥梁全长:188 m,上部构造为6 ×30 m 预应力混凝土T 梁,共计60 片。所有梁片均在统一标准下完成订制,设置在(桩号为)K1685 +500~K1685 +800 路基主线上。
在预制场设置6 条30 m 后张T 梁底模基座,这部分基座属于活动底模,能自由完成移动。施工现场可做28.5 m与29.5 m 等规格的梁底模基座,其中,设置40 m 后张梁底模基座12 个(底模基座属于25 m 活动底模基座),以满足T梁施工的生产需求。
轨道布置:相关底座施工机械运行所用的轨道均谓50kg/m 钢轨。
(1)拌合站:在K1687 +500 段设置拌合站,对施工过程中的砂石、碎石进行统一搅拌。混凝土搅拌生产能力控制为(40 ±5)m3/h,拌合成功的混凝土由混凝土罐车统一运送。
(2)供水:在K1687 +500 处设置一容量为(10 ±20)m3蓄水池,并依靠拖拉机向蓄水池运水。
(1)模板工程
T 梁侧模采用型钢作骨架并分片加工成整体桁架结构,分片加工长度视T 梁外型尺寸而定,一般取3~5 m。
底模:台座采用扩大基础,端部作加强处理。底模采钢模板,钢模板的面板采用不小于8 mm 的钢板,梁吊点部位处做50 cm 长活动底模,便于T 梁吊运和脱离台座。
(2)T 梁预制
钢筋在加工场加工成半成品,运至现场绑扎安装。波纹管、锚垫板以及钢绞线施工严格按设计要求安装,钢绞线在浇筑混凝土前人工穿入。侧模用小龙门吊分片安装,吊装时采用人工辅助定位,同时安装模板上口及底部的对销拉杆,然后调校、紧固。
混凝土由预制场搅拌站供料,罐车运输,利用10 t 龙门吊上安装的电动葫芦提升料斗移动,浇筑混凝土,混凝土采用附着式和插入式振捣器两种方法配合进行振捣。
夏季施工时利用白色土工布覆盖T 梁,洒水养护混凝土,使T 梁随时保持湿润。冬季施工时应尽量延长拆模时间以保温,混凝土采用蒸汽养生。
T 梁混凝土强度达到设计和规范要求后,即可张拉纵向预应力钢束。张拉采用张拉应力和伸长量双控,采用两端双向同步张拉。
张拉结束后24 h 内用压浆机进行管道压浆,封闭压浆孔,浇筑封锚混凝土。封锚完成后按设计要求在联端梁端部贴减震橡胶块。
(3)T 梁安装施工
T 梁预制场内倒运及贮存采用2 台80t 龙门吊完成,龙门吊用贝雷架拼装而成。
成品T 梁利用场内龙门吊移至轮胎运梁小车上,轮胎运梁小车运至至架桥机吊钩下方,等待起吊。
T 梁采用2 台HDJH50/160Ⅱ(A)型架桥机进行安装。
架桥机安装完成,并试吊合格后,进行架桥机前移就位工作。
T 梁按设计图纸的要求进行安装,安装前认真检查支座材料规格和质量是否符合设计要求和规范规定,现场应认真清扫混凝土表面,精确地测量出支座安装的平面位置和高程,安装时严格按设计要求和规范规定及支座制造商要求的操作程序和手段进行安装。
T 梁起吊吊点按设计规定的位置,起吊吊具为钢吊带,在吊装过程中尽量减少停顿起步次数,下落应平稳,避免架桥机承受过多的冲击荷载及水平力。T 梁安装前,先设置临时砂箱支座,待一跨安装完毕之后,将架桥机移至下一跨,进行安装工作。
按装就位后,将桥面板钢筋及端横隔板钢筋临时焊接,然后安装连续接头段及横隔板钢筋、模板、两接头处板束波纹管并穿束,浇筑连续接头、横隔板向湿接缝及顶板负弯矩束同长度范围内的桥面板混凝土,混凝土用手推车运至浇筑地点,插入式振捣器振捣密实,洒水养护。
待混凝土养护至设计强度的要求后,按先短束后长束的顺序张拉顶板负弯矩预应力束,采用逐根两端对称均匀张拉,并灌浆封锚。连续接头施工顺序、浇筑时气温严格执行设计要求。接头施工完毕后,由每联跨中向支点浇筑剩余部分桥面板湿接缝,然后拆除一联内临时支座,完成体系转换。
(1)制梁台座:在A 工程施工中,制梁台座主要为混凝土基座,在基座两端用混凝土加固,并添加构造钢筋。台座面铺设10 mm 钢板,其边角使用角钢(规格为∠100 ×100 ×8 mm)。
(2)制作模板:侧模采用厂制整体装配式钢模。在侧板外侧设置附着式振捣器。其中,端模为厂制钢模,不可在施工现场制作;要保证端模与侧模栓可连接为一个整体。模板试拼合格后,可投入生产。在装模过程中,模板应由专门的龙门吊配人员安装。
(3)钢筋处理:钢筋是T 梁施工中的关键,因此为保证钢筋质量,钢筋在施工作业过程中,要集中进行机械加工处理,以保证钢筋质量、规格能符合要求。同时在焊接过程中,主筋接头采用闪光对焊,钢筋骨架应在胎具上绑扎直到焊接成型。钢筋焊接完毕后,要立即吊装。
(4)波纹管成孔处理:按照具体施工工艺,对波纹管进行成孔处理。在处理中,按照坐标位置,保证每段波纹管(1~2 m)都设置相应的定位箍筋。在安装之前,对波纹管进行1kN 径向力作用检测与灌水试验,实验结果显示波纹管无变形、渗漏现象后,才能将这部分波纹管投入使用。
(5)混凝土浇筑:使用龙门吊吊灰斗,由T 梁的一端逐渐向另一端进行水平分层浇筑,分层厚度以(28 ±2)cm 为佳,同时要保证上层混凝土初凝能完整的覆盖在下层混凝土之上。先浇筑马蹄混凝土,再浇筑顶板及翼缘板与腹板混凝土,梁体要保证一次浇筑成型。
(6)振捣混凝土:以设置在侧模上的振捣器为主,以其他部位插入式振捣器为辅。在振捣过程中,应掌握好振动时间、振捣间隔时间、钢筋密集区为振捣标准。
(7)应力钢绞线的张拉程序为:0 张力——初应力(0.15σcon,持荷时间为2.3 min)——0.15σcon(持荷3 min锚固)。若发现钢绞线出现滑丝现象,在查明原因后要立即采取解决措施,避免出现严重的滑丝。若发现钢绞线部分线段引伸量不符合设计要求时,在施工过程中可浇灌中性肥皂水,降低钢绞线所受到的摩阻损失,但在在压浆前,必须用高压水将中性肥皂水冲洗干净。
(1)活塞套筒式临时支架
活塞套筒式临时支架的主要结构特点是:①该结构由活塞、套筒等多种“活性”装置组成,具有灵活性高、适应能力强等优点;②塞套筒式临时性支座在使用之前应进行相应处理。首先,清除墩台盖梁顶的杂物,保证梁顶面清洁;其次,在套筒下方铺设一层油毡(油毡面积约为套筒底面积125%,无形状要求,能完整包裹套筒即可);最后,根据计算高度进行填砂处理,填砂工作直到砂平面整平为止,在施工过程中,为保证活塞顶面水平,可在填砂套中防治活塞。③根据梁体安装质量、施工填砂沉降系数来确定活塞套筒的直径、高度等基础性数据;④浇筑铰缝和湿接头混凝土;⑤在活塞式临时性支座上安装T 梁,安装过程中要随时检查临时性支座稳定性与活塞顶面是否水平。
(2)硫磺砂浆临时性支座。
将工业用粉末状或小块状硫磺熔化,并加入干中砂,一边加热一边搅拌,直到中砂均匀分布在硫磺中之后,才能停止搅拌(硫磺与中砂的配比无明显要求,常规施工条件下,两者重量比为1∶1)。搅拌完成后,将模具安装在混凝土块顶部,并浇灌硫磺砂浆,浇灌过程中要保证浇灌均匀。待硫磺砂浆冷凝后,要立即完成电阻丝的预埋工作,在时间充裕的情况下制作混凝土块件组合临时支座。
(1)安装钢筋。按照湿接缝钢筋构造绑扎钢筋,保证纵向钢筋绑扎度能满足钢筋连接的施工要求。在焊接过程中,可采传统的搭接焊、帮条焊等方式完成纵向钢筋连接;在底板受剪钢筋连接过程中,可采用传统的挤压套筒方式。施工中,可将套筒套入T 梁所伸出的钢筋中,并及时调直另一片梁所对应钢筋,保证两端施工要求、施工难度适中保持一致。将套筒设置到两个相邻的钢筋之中,进行挤压处理。总体而言,在安装钢筋过程中,除要进行施工工艺控制外,还要对施工速度、施工细节进行处理,以收到更好的施工效果。
(2)预应力管道安装。应根据预应力管道位置进行施工,避免预应力筋与管道之间出现严重摩擦,而导致应力损失增加或预应力筋受力情况发生改变。预应力管道在安装过程中,要保证管道与现浇段相接处的位置未出现偏差(偏差的最大值为±2 mm)。在现浇段中预埋与预制梁中同种材料的预应力管道,为避免出现漏浆、裂缝等现象,在连接过程中,可以与预制梁段管道完成顺接。
(3)混凝土浇注。在混凝土中添加少量膨胀剂,可有效避免混凝土收缩而引起的预制梁开裂、预应力损失现象。同时,由于T 梁钢筋比较密集,因此必须要控制混凝土石子直径(直径必须小于2 cm)。根据配合比严格控制材料剂量,用平板振捣器,保证已完成浇段混凝土始终密实。
简单分析了公路桥梁T 梁施工的施工技术,并由A 工程入手,对整体施工流程进行讨论,最终对“先简支后”连续施工工艺进行分析。从A 工程实际建设情况来看,该施工流程具有可行性。对施工单位而言,在施工过程中必须要紧紧控制混凝土浇灌、预应力控制、钢筋等几方面工序,以求获得更好的施工效果。
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