殷 世 杰
(中铁十七局集团第一工程有限公司,山西 太原 030032)
40 m预应力T梁施工技术及质量控制对策
殷 世 杰
(中铁十七局集团第一工程有限公司,山西 太原 030032)
从台座受力分析、模板制作安装、钢筋绑扎、预应力张拉等方面探讨了40 m预应力T梁施工的关键技术,并提出了相应的质量控制措施,指出只有严把质量关,才能使T梁混凝土施工质量得以保障。
预应力T梁,施工技术,质量控制
随着我国社会经济的不断发展,为了适应现代社会主义建设事业的要求,工程项目施工建设规模也在不断加大,40 m预应力T梁在工程施工中也得到了非常广泛的应用。现对40 m预应力T梁施工关键技术点以及施工质量控制对策进行探讨。
1.1 台座受力分析
台座是预应力T梁施工的底模,其应当满足施工所需的各项技术指标,如强度、刚度以及稳定性。预制台座顶面必须保持平整,和T梁钢模板应接缝严密,不会产生漏浆的现象,从而确保T梁底部边角直顺、线条流畅。
1.1.1 地基承载力分析
预制状态受力图如图1所示。
P预=G1+G2+G3+G4=1 253 kN+321 kN+370 kN+2 010 kN=3 954 kN。
其中,P预为台座地基的承受力;G1为40 m T梁自重;G2为T梁模板自重;G3为台座自重;G4为地基处理材料自重。
台座中部地基需承受的压力:
σ预=P预/L1/B中=3 954/39.36/1.5=66.9 kPa。
其中,L1代表40 m T梁的长度;B中代表台座中部地基宽度。
由于[σ0]1.5=83 kPa>σ预=66.9 kPa,所以符合地基承载力需求。张拉时的受力状态图如图2所示。
P张=G1/2+G5+G6预=626.5 kN+23.1 kN+165 kN=814.6 kN。
其中,P张为台座一端地基承受力;G5为台座一端自重,根据T梁张拉后距梁端2 m范围内的受力情况进行计算;G6顶为一端地基处理材料自重。
台座一端地基承受压力可以表示为:
σ张=P张/L2/B端=814.6/3.0/2.5=108.6 kPa。
其中,L2为T梁张拉后台座一端基底受力长度;B端为梁端台座地基处理宽度。
由于[σ0]2=126 kPa>σ张=108.6 kPa,因此台座端地基承载力符合相关要求。
1.1.2 台座施工
1)混凝土浇筑施工,模板材料选择竹胶板,利用人工作业的方式进行支立,选择φ4.2钢管加固,之后使用C25混凝土完成浇筑。振捣之后借助水准仪来控制其标高,人工进行两次收面,确保台座表面平整。2)底板设计,当台座混凝土满足强度要求之后,两侧棱角分别设置L6×6 cm的角钢,选择预埋螺栓进行固定,在台座顶端铺上6 mm左右厚度的钢板,其底面选择M12.5水泥砂浆找平,进行焊接固定,确保钢板边缘和角钢连接稳定。
1.2 模板制作、安装和拆卸
T梁选择定型钢模板,在进行安装之前应当把模板清理干净,涂抹隔离剂,确保模板的线形规范正确。因为T梁用到的横隔板较多,应当充分考虑到各模板的接缝。我们把模板制作成为大型模板,在各横隔板之间是一块模板,模板和台座结合部使用橡胶管切入避免出现漏浆问题,横隔板位置使用乳胶和海绵,其外侧涂抹不漏剂。模板拆卸之后如果海绵受到破坏应再次粘贴。
1.3 钢筋、波纹管的绑扎、安装
钢筋在加工场加工完成之后,在大梁台座上进行安装和绑扎作业,首先绑扎马蹄形部位的钢筋,由于此区域的箍筋数量较多且比较密实,位置难以控制,所以我们要使用划线定位的办法,从而确保箍筋根数和间距达到准确无误的要求,横隔板在腹板钢筋完成之后再开始进行绑扎;等待腹板和马蹄形位置的钢筋都绑扎成型之后,就可以进行波纹管的焊接作业,在焊接定筋时需要将间距直线控制在1 m,曲线段控制在0.5 m,因为波纹管线性属于曲线,为了更加准确的对定位筋的位置进行控制,在作业过程中可以选择尺杆刻度定位的办法,根据施工设计图纸上的钢绞线坐标来测算出波纹管底部定位筋的实际位置,并将其刻在尺杆之上,之后再试试焊接作业;为了确保钢筋保护层厚度符合设计要求,我们不但要在钢筋骨架成型之后使用架立钢筋控制间距,同时还应当选择垫块进一步的控制,让符合设计厚度要求的垫块保持梅花状绑扎在钢筋交叉点位置[1]。
1.4 预应力张拉
在钢筋加工作业区域预留出55 m×6 m大的钢绞线加工区并整平地面,加工区上铺筑10 cm混凝土,根据下料长度放置好标记线。选择砂轮切割机将钢绞线割断之后整理成束,每隔1 m左右绑扎一束扎丝,同时要计算出长度与设计编号,按照编号规范堆放,在进行堆放时应当尽可能的避免弯折,做好防雨措施。
当首次使用或者间隔3个月使用张拉设备之前,必须要对其进行校验,一般使用的校验办法是在反力框架上放置千斤顶以及压力传感器,得到千斤顶张拉力和油表读数关系曲线,校验作业必须要得到计量部门的确认。
预应力施工作业之前的准备工作:对混凝土强度进行测量,确保其强度达到90%以上;对孔道进行清理,可以选择高压风枪进行冲洗,同时确保孔道口附近没有其他杂物。
张拉作业方法:预应力钢绞线选择双控法,在控制张拉力的过程中对预应力钢绞线的伸长值进行校验,预应力钢绞线的伸长值应当于初应力10%左右时进行测量,但测量结果应当加上初应力以下的推算伸长值,同时减去构件在张拉时所产生的弹性压缩值[2]。
2.1 施工材料质量控制
首先是骨料的质量控制,在选择骨料时,必须要按照经济、优质以及就地取材的要求来筛选,选择杂质较少、颗粒形状与级配良好的,不会和水泥产生反应的天然或人工骨料。其次是水泥的质量控制,选择水泥时要优先使用规模较大的正规厂家出产的水泥,确保水泥的规格要求与强度等级符合国家相关标准,水泥采购之后,施工企业应当对其安全性、凝结时间以及强度实施检测,仔细查看出厂检验单。水泥的贮存期通常情况下是3个月左右,所以应当坚持先到先用的原则,避免积压导致其质量受到影响。最后是掺合物的控制,合理的选择掺合物能够有效改善新拌混凝土的强度和硬化性能,购进掺合物之后要根据其等级与种类的差异分开储存,防止其受潮或受到污染。
2.2 预制施工质量控制
1)模板质量,选择模板材料的过程中要尽可能选择表面平整光滑、尺寸精度较高、外观无损坏的冷轧板材质。另外应当在进行浇筑之前对其表面实施打磨处理,清除模板表面的锈迹,从而防止出现T梁表面粗糙的现象。2)浇筑作业质量控制,施工技术人员应积极应用混凝土灌注新技术,强化对作业人员的培训;做好对浇筑用水、用浆等环节的控制,对浇筑材料和施工细节进行全面监督管理;努力完善混凝土灌注技术,增强混凝土在强度等级以及抗裂防渗等方面的性能,防止T梁混凝土产生蜂窝或者气泡等现象。3)振捣作业质量控制,在对40 m T梁混凝土进行振捣的过程中,应当同时关闭或者开启模板两侧的振捣器。设置振捣器时应当确保二者之间有合理间距,通常控制在1.4 m左右,确保重合振捣影响范围不小于10 m,另外要对各个振捣器进行编号,以便于作业人员进行操作,防止人为失误的发生。4)波纹管的质量控制,施工建设单位要按照施工设计图纸对钢筋与波纹管进行定位,通常应当将钢筋间距控制在50 cm左右;使用小锤把波纹管的接头位置整平同时缠绕胶带,防止施工过程中造成波纹管翻卷的问题,若波纹管遭到损坏要第一时间修补,确保施工过程中波纹管的畅通。
2.3 施工现场管理
首先,在施工作业之前对梁体与水泥净浆进行试块实验时必须委派专人监督,建立专门的试验台账,为后续的施工环节提供技术指导。其次,必须坚决执行施工六大报检制度,包含钢筋、模板、波纹管安装、张拉、压浆等环节,施工项目部都应当委派专人负责,层层监督控制。最后,应坚决落实施工项目三层检验制度,指定专职质检人员进行全过程的监管,项目质检工程师要定时抽检,项目总工程师必须全面督促落实[3]。
在40 m T梁预应力施工过程中,必须要严格把好质量控制关,注重施工过程中的关键技术环节,才能确保T梁混凝土施工质量得以保障。
[1] 唐瑜陵.某高速公路40 m连续T梁受力性能分析[J].交通标准化,2014(23):65.
[2] 龚大强.大纵坡架设40 m T梁施工工艺研究[J].交通世界,2013(7):28.
[3] 谢青波.40 m预应力T梁边梁侧弯问题分析及控制[J].现代交通技术,2012(4):71.
Construction technology and quality control countermeasures of 40 m prestressed T-beam
Yin Shijie
(ChinaRailway17thBureauGroup1stEngineeringCo.,Ltd,Taiyuan030032,China)
The paper explores critical 40 m prestressed T-beam construction technologies from aspects of abutment stress analysis, template installation, steel binding and prestressed tension, puts forward corresponding quality control measures, and finally points out that: it is a must for strictly controlling quality so as to guarantee T-beam concrete construction quality.
prestressed T-beam, construction technology, quality control
2015-04-09
殷世杰(1982- ),男,工程师
1009-6825(2015)17-0078-03
U445
A