摘 要: 后张法混凝土T梁很广泛的应用与高速铁路桥梁中,为保证行车的平稳性和安全性,以及长期存放可能使混凝土T梁上拱变形等问题。因此怎么确保T梁能够在最后安全可靠的架设在墩柱上,就要保证从根本上保证T梁个拱度,这样就需要在架设T梁模板时,采取返拱的设计,才可保证在T梁在浇筑混凝土张拉后制作出合格的产品。本文在如下几个方面进行了探讨:反起拱的设计在T梁模板中的作用,反起拱在施工工艺中如何设计以及怎样保证T梁钢模板反起拱,侧模底模的在衔着时怎样保证拥有共同的拱度,最后将产生阐述端模与侧模的安装。
通过对T梁模板的有校的加工控制,才可在混凝土T梁后涨过程控制好T梁的预拱度,使整个桥型横加符合实际应用。
关键词: 模板;反拱;制作
1.研究背景
近些年来,随着大跨径预应力混凝土桥梁在我国的蓬勃发展,人们越来越重视混凝土的收缩、徐变以及预应力钢束的松弛等因素对大跨径桥梁结构的影响。混凝土的收缩徐变以及钢束的松弛都是与时间有关的变形性质,他们随时间的变化引起结构中应力应变的变化,进而导致结构挠度的变化。因此,为了防止预应力混凝土桥梁过大正负挠度影响结构的正常使用,应该特别的关注有关混凝土收缩徐变所引起的挠度变化。挠度的控制与混凝土的材料、张拉方法等有着密切的关系,但控制其最有效的方法还是从T梁钢模板开始,产生反起拱,更有效的控制T梁的挠度。
2.反起拱的设计在T梁模板中的作用
当梁体浇筑成型后,由于自重和徐变的影响,适度起拱有利于保证构件的形状和尺寸。并且考虑到预制混凝土T梁时,当张拉时,T梁就会出现拱度,因此综合考虑因素,为了保证梁体在使用时的平整,在T梁钢模板加工制作之时,加工出反起拱是很有必要的,是梁体在张拉过程中逐渐克服反拱所形成的挠度,并最后在梁体成型后形成上拱,克服在以后存放徐变或使用中的形状与尺寸的变型。
3.反起拱在施工工艺中如何设计以及怎样保证T梁钢反起拱
底模施工:对于T梁钢模板想要形成返拱,对于底模的控制是最为重要的。一般情况底模采用固定钢底模。32m底模预设反拱35mm,按抛物线布设梁体压缩量;32m预设24mm,24m预设18m。先在台座下部基础预埋12mm钢板,之后将將底横梁与预埋件焊接并设置下挠,底横梁上用10#槽钢及工字钢通长链接,其上分段焊接12mm底模面板,底模面板拼接时需要注意保证各段中心在同一直线上。预制首批T梁时,每生产完一孔梁,都必须对底模高程进行测量监控并及时调整,等沉降稳定后可以减少检查的频数。
在底模安装时,想要更好的保证反拱的设立,最好的办法就是利用全站仪或者水准仪对其胎架进行放线,由于底模的告诉为二次抛物线形状,如次T梁为32m,每个4m计算出对应点的坐标或者高程,当调整准确后,对底模直线度、长度、宽度、对角线进行校核,当校核无误,将底模固定。再次检验个点坐标及高程。之后每天同样进行观测,防止底模因沉降高程发生改变。
4.侧模底模的在衔着时怎样保证拥有共同的拱度
侧模与底模的衔接,是保证整个T梁钢模板的基本保证。尤其是当T梁钢模板需要制作反拱时,给施工带来了很大的难度。因此为了和底模衔接的更紧密,就需要侧模在组装过程中,就要把反拱制作出来,而不是先按照正常平整度制作,在组装过程中在通过切割火攻等不合理的方式去与底模衔接。侧模的反拱制作与底模一样,最主要的也是利用胎架,但是由于侧模的组装是平放在胎架上,因此首先保证侧模的胎架宽度要打到2.9m左右,在骨架上胎后两边的余量不至于过大,保证其准确性。确定胎架中线,根据二次抛物线,计算出每一侧模骨架长度方向偏离中线的外置,在胎架上根据位置摆放侧模骨架并固定,在侧模骨架上组装侧模。在组装后侧模就会形成反拱,与底模衔接时,适当的调整,就可与底模紧密衔接,给组装过程节省了很多工序。并且可以保证梁体的整体尺寸,不至于拼装后对整个梁体尺寸的反复矫正。
5.端模、侧模板安装
梁体钢筋骨架绑扎成型后首先安装端模板以便穿绑预留橡胶管。端模版就位前先安装锚下支承垫板。第一步检查支承垫板规格是否正确,第二步是将支承垫板紧贴端模板面,用M12×50螺栓固定位置。起吊端模,通过吊线锤使端模中线与底模中心线重合,然后将端模慢慢靠拢就位。在端模底部边缘打紧铁楔,使之与底模板紧贴密封不漏浆。钢筋检查合格后开始立侧模。首先将所有的落模装置调整到位。并且涂抹润滑油,以便拆模方便。第一步是内侧模模板,从梁段敌意扇模板向另一端按顺序起吊安装,吊装时保证模板垂直正为,然后徐徐靠近钢筋笼,使下翼缘与底模贴紧,严禁碰撞钢筋笼。每安装一扇模板时必须吊线锤,确保模板垂直,并用钢卷尺量测下缘板,控制下翼缘的高度,否则重新调整落模装置的高度。每装好一块都要及时支垫立稳,并打紧铁楔方可松钩。后块模板必须贴紧叠靠在前一块模板上,并上好两块模板间的联结螺栓,安装方法与前一块一样。在安装内侧模时,同时将隔板连接角钢钢配件用M12×60螺栓链接在模板上,确保钢配件密贴、牢固。为了保证梁体中线准确,侧模安装采用拉线立模。以同样方式安装外侧模板,并上好侧模与端模的联结螺栓,通过用50m钢卷尺测量全厂并调整到位。另外将模隔板的盖板安装好,同时安装好防止上浮的螺杆。当桥面钢筋绑扎完好后开始安装挡渣墙模板及端挡渣墙模板。至此模板安装完毕,各部分尺寸的施工允许误差应符合模板安装验收标准。当桥梁混凝土灌注完毕,后期张拉及压浆工序全部完成,进行梁段封头时,应安装封头模板。
可以说模板的好坏,直接影响着桥梁是施工的质量,因此在施工过程中首先要注意对人员及时进行进场培训和工前交底,并考核摸底培训情况:要求各施工组开工前进行摸底调查,清楚每个工人技能熟练程度和责任心,设置专职和班组兼职质检员,经验不足人员不安排独立作业,对责任心不强人员的工作加强复查,开工初期按部件实行实名登记和质量追溯制度,广泛开展合理化建议活动和质量交流小组活动,制定和不断优化各大小工序的施工工艺。而且要考虑模板工程的经济性,并贯穿于模板的选材、设计制作、立模、拆模、保管及重负使用等环节。设计简易可靠的立拆模方法,施工简便,劳动费用降低,适当加大T梁模板各构件的规格,虽然模板本身的造价略有提高,但模板刚度增强,混凝土表面质量好,同时模板周转次数提高,模板的摊销费反而降低,可以取得良好的综合经济效益。因此模板的设计的简单实用性,是设计的根本保障。
参考文献
[1]《组合钢模板技术规范》GB/T50214-2013.
[2]《铁路桥梁钢结构设计规范》TB10002.2-2005.
[3]《预应力混凝土T梁起拱度理论分析及控制研究》长沙理工大学.
[4]《T梁模板的设计制作流程》.
作者简介:张颍利(1989-),男,河南漯河人,单位:中交世通重工(北京)有限公司。