王应良
(安徽省交通航务工程有限公司,安徽 合肥230000)
先简支后连续预制梁负弯矩施工,即在预制梁板中预留负弯矩预应力钢绞线管道,当预制梁板架设结束后,通过现浇梁端横梁湿接头,再次穿束、张拉、压浆。形成比桥面连续更进一步的“准连续”结构。
工法适用于梁长大于30 米先简支后连续的钢筋混凝土桥梁。工法原理:预制T 梁架设后,通过预制梁板钢绞线预留孔,穿钢绞线束,进行二次张拉,使简支梁变成准连续结构,减少桥梁接缝,改善行车条件。
3.1 施工工艺流程(图1)
3.2 操作要点
3.2.1 T 梁预制时,钢绞线预留孔必须保持贯通,一般用与钢绞线数量相同的橡胶管并排在扁形金属波纹管内,当梁板混凝土终凝后拔出橡胶管,形成钢绞线预留孔。3.2.2 梁板架设时,梁板高程要符合设计要求,以免钢绞线穿束过程中,形成折线,影响钢绞线使用质量。3.2.3 钢筋焊接及搭接长度符合设计要求。3.2.4 浇筑端横梁混凝土前一定要检查钢绞线的数量,决不能存在少穿或漏穿现象;并检查外密封层,杜绝混凝土浸入金属波纹管,影响钢绞线张拉和灌浆。3.2.5 当端横梁混凝土强度满足设计后方可张拉钢绞线。3.2.6 压浆浆液的强度和饱满度应符合设计、规范要求。
4.1 本工法所用到的主要施工材料
图1 施工工艺流程图
4.1.1 预应力钢筋:采用公称直径为15.2mm、抗拉强度标准值为1860MPa 的,低松弛、高强度的钢绞线,其力学性能指标应符合《预应力混凝土用钢绞线》(GB/T5224-2003)的规定。4.1.2 锚具:预制梁板在墩顶处的负弯矩钢束采用BM15-5 型扁锚及其配件,管道采用扁型金属波纹管。4.1.3 管道压浆采用专用压浆料或专用压浆剂配制的浆液,按40*40*160mm 长方体试件,标准养护28d,测得抗压强度不应低于50MPa。
4.2 本工法采用的机具设备。前卡式QYC270 型千斤顶,可以用于单孔张拉、群锚的逐根张拉,可用于排除故障,进行退锚和补张拉。单股平均张拉控制力P=193.9KN。主要技术参数:额定张拉力:270KN ;张拉缸面积:4418mm;额定油压:62Mpa,孔径:18mm张拉;行程:200mm;自重:24Kg。压浆设备没有特殊要求,只要满足设计、规范要求。
5.1 存在的质量问题。存在的质量问题主要是:钢绞线漏穿以及钢绞线少穿和钢筋焊接。
5.2 质量把控措施。5.2.1 要做到能够准确预埋波纹管以及定位钢筋,能够做到定位牢、管线顺直,并且锚垫板必须要垂直于管线,做到周正埋置,同时管道无扭曲。5.2.2 在以往施工中,我们发现波纹管易被堵塞,所以可用软塞将锚头塞住,同时在砼浇筑时,钢绞线疏通管道要予以抽动。5.2.3 要能够准确定位提前预留的张拉槽上午位置,力争做到规整成型,张拉槽周围及锚头的砼振捣密实。5.2.4 二次浇筑砼的结合面、凿毛,及时做好松散层以及浮浆的清理工作,确保不留残渣,浇筑前还需洒水预留。5.2.5 支座垫石的标高以及梁靴的尺寸要进行严格控制,另外各墩梁顶端的安装高差也要把控好,梁端预埋管道要能够实现顺直的对接;此外,要准确把握梁端预留筋,同时连接筋要处在同一水平线上。
因负弯矩施工是在预制梁板架设结束后进行施工,一般都会在高空操作,施工人员要严格遵守以下规定:
6.1 高空作业人员必须经专业培训,并且获得相应的行业相关资质、体检合格才能上岗。凡有心脏病、高血压、贫血或是精神病等的人员,一概不能准许上岗。实际作业时,施工人员的衣服鞋子也要符合相关规定,杜绝因衣着不规范引发的危险。
6.2 施工作业人员必须戴安全帽、系好安全带。
6.3 雨雪天需要进行高空作业时,务必要把防滑防冻工作做好,要及时清除作业现场的冰雪,作业前要及时检查作业设备,确保安全。
6.4 作业中如果遇到电源线路附近的作业场所,必须先停电,然后才能开始作业,绝缘挡板也要细致的设置好,电线3m 以外区域方可作业。与此同时,作业现场所有的电线要做架空处理,切忌落地、乱拉、乱接电线。所有的电线接头务必做到仔细包扎、绝不漏电。
6.5 高空作业时,作业人员要将所使用的工具、材料等装好,严禁高空抛物、随意丢弃,脚手架上禁止堆放施工材料等,作业时禁止打闹,待工作完后才能后,相关人员还要做好作业现场的清理工作等。
6.6 警示标志的设置要布局合理,标志要醒目,诸如夜间施工现场这些危险作业区域,警示牌、照明光源等一定做确保完备,否则不允许作业。
6.7 上下同时垂直作业这类现象是严格禁止的,除非特殊情况必须垂直作业,这准情况下也要有相关批示,同时必须做好防护工作。
负弯矩施工,是在桥梁架设完成后实施,基本都在高空施工,环保措施如下:
7.1 禁止在施工现场焚烧油毯、橡胶、塑料、皮革、树叶等以及会产生有毒、有害烟尘和恶臭气味的物质。
7.2 施工运输车辆驶入工地前应按规定进行冲洗,进行除泥防尘处理,严禁将泥砂尘等带入工地。
7.3 优化模板设计,尽量减少模板漏浆。浇注砼过程中加强监控,尽可能减少砼落入水中。
7.4 施工范围内派专人收集施工过程中掉落的砼、钢筋、钢绞线、模板的残渣、废料,防止形成二次污染。
8.1 合肥市新桥大道03 标段。本标段瓦东干渠大桥,长约405米,共156 片梁板,其中30 米T梁120 片,35 米T梁36 片。为先简支后连续T梁桥,共13 跨,有二种联跨分布,分别为三、三、三、四跨联,共用BM15-5 型扁锚及其配件432 套。
8.2 合肥市新桥大道02 标段。本标段淠河总干渠大桥,长约160 米,共48 片40mT 型梁板。为先简支后连续T 梁桥,共4 跨,160m负弯矩1 跨联,共用锚具及其配件216。
先简支后连续结构形式相对于传统意义上的连续梁而言,施工难度大大降低,使得结构连续这一目标得以实现,结构承载能力有了大幅提升,梁部的伸缩缝被明显缩减,桥面横向裂缝产生的问题也被有效的解决了。随着施工工艺的不断完善,此工法被越来越广泛的运用开来。因此,要切实做到重质保量,认真总结经验,及时修正整改,这样才能把实际工作做好、做精。