常大帅 刘东方 王清平
摘 要:万象物流园预制T梁技术的成功应用,为预制桥梁工程混凝土质量的提升和设备的合理选型提供了成功经验,可以在类似工程中推广应用,降低工程成本,提高社会效益。
关键词:预制T梁;原材料及配合比;施工工艺;安全管理
中图分类号:U445.471 文献标识码:A
0 引言
老挝万象物流园项目位于老挝友谊桥附近,工程目的为建设老、中、泰在万象的物流中心和枢纽,占地面积390公顷,包含房建、道路以及桥梁建设工程等。本工程桥梁建设采用预制场预制T梁运输到现场吊装的施工方案。预制梁施工技術可以大大缩短工期、提高安全性并节约成本,与公司在老挝境内项目推行两精工程不谋而合。该项目对于公司的未来发展和前景规划具有重要意义。
1 工程概况
1号桥为跨公路简支梁桥,共两跨,每跨为6片40 m长预制梁,共12榀;2号桥为跨铁路简支梁桥,共6跨,第4跨跨径为40 m,其余跨径均为33 m,共31榀。40 mT梁每榀重量约为115 t,预制T梁顶宽1.2 m、高2.1 m,马蹄0.25 m高,腹板厚0.185 m,渐变至地平面宽0.81 m。
主梁采用预制T形断面,横隔梁采用部分预制,现场采用双机抬吊技术进行吊装,安装就位后浇筑横隔梁、翼缘板现浇段及现浇连续段混凝土,使其连成整体。
2 原材料及配合比的选择
2.1 水泥和掺和料
水泥选择同一批次,且颜色均匀的万象红狮萨迪他水泥有限公司P.O52.5水泥。
2.2 骨料
天然砂采用老挝繁荣集团有限公司生产天然砂,人工碎石采用老挝幸运商通有限公司生产人工碎石。要求骨料干净、无污染,且超逊径符合要求。
2.3 外加剂
采用老挝三瑞建材有限公司生产的VIVID-500聚羧酸系高性能减水剂(缓凝型)。
2.4 脱模剂
采用水性脱模剂,颜色透明,不污染混凝土面,保证混凝土面为原色。
2.5 混凝土配合比
混凝土配合比应使预制梁外观质量均匀一致,具有良好的流变性能、体积稳定性、力学性能、经济性和耐久性。坍落度:180 mm。减水剂掺量不能过高,否则容易导致预制梁混凝土泌水离析。适当提高用水量,对气泡排除有利,也可使混凝土保持良好的和易性。砂率不能太低,因为和易性受砂率的影响较大。为了避免内外温差过大产生裂缝,不宜选择在白天高温期间进行混凝土浇筑,宜在早晚气温较低的时段进行施工。选定预制梁混凝土配合比如下,在试验过程中各种材料用量可能做适当调整,以最终报验配合比为准。
3 预制T梁模板结构和形式
预制梁的模板为自制大型钢模板,模板尺寸主要为:7 800 mm×2 178 mm。模板面板采用T6钢板、连接板采用T12钢板加工,加强槽钢采用[10槽钢加工,背架采用[12的槽钢双拼,模板之间采用M20×60的螺栓连接,对拉杆采用M25的精轧螺纹钢。多块大模板加工好后组合成整个梁体的大模板,模板成型表面光滑,效果良好,保证预制梁的整体浇筑质量。以下为33 m预制T梁的模板排版图:
4 施工工艺
4.1 施工方案
T梁预制场布置在集装箱堆场路基上,路基经压实处理后承载力较高,场地内布置40 m台座6个、33 m台座10个,每个台座底部两侧浇筑混凝土地坪。在台座上焊接、绑扎、安装成型,模板采用定型钢模板,吊车配合安装模板,混凝土拌合楼拌制,运输采用2台8 m³混凝土罐车运输,浇筑采用天泵入仓浇筑。
T梁预制完成、养护并在强度达到设计要求后用运梁车运输至现场,采用2台150T吊车合作进行双机抬吊,架梁就位后再进行桥面系施工。
4.2 施工程序
预制T梁施工,主要施工工序如下:预制场施工→台座施工→底部及中部钢筋绑扎→波纹管安装→侧模版安装→顶板钢筋绑扎→混凝土浇筑→养护→拆模、凿毛→预应力张拉→压浆→运输→吊装。
4.3 预制T梁
(1)钢筋加工与安装。钢筋在加工厂加工完成后,移运至施工场地,按规格、型号等分类码放,底部垫方木,上部覆盖彩条布,防止锈蚀。底板钢筋绑扎时按设计间距,依次绑扎主筋、分布筋,T梁底部钢筋为马蹄状,当与波纹管位置发生冲突时,将其顶部端头弯折至腹板箍筋位置;腹板钢筋绑扎时梅花形布置不低于预制梁混凝土强度等级的垫块,以保证混凝土保护层的厚度;顶板双层钢筋为确保钢筋位置,需在两层钢筋之间加设钢筋撑脚。
(2)波纹管安装。波纹管在使用前必须仔细检查,确保无锈蚀、裂纹、油污等现象。每榀预制梁共5束波纹管,安装时以底模为基准,按钢绞线的曲线形状将坐标值相应点的高度标在钢筋上,准确放置并固定波纹管。直线段50 cm一道定位筋,曲线段50 cm一道加密,以防施工中偏移。
(3)模板安装。涂刷脱模剂→安装封头板→安装侧面大模板→安装翼缘板,各模板缝隙之间用宽胶带粘好,防止漏浆。模板安装前均匀涂刷水性脱模剂,80T吊车配合安装模板,先装封头板,然后两侧模板对称安装,采用φ22对拉螺杆拉紧,对模板拉杆进行调整,调正模板位置,加强整体性,防止模板在浇筑过程中跑位。
(4)浇筑混凝土。每隔1.5 m间距在T梁马蹄模板外侧布置一个附着式振捣器,并配备相应数量的插入式振捣器,确保混凝土振捣质量。混凝土的浇筑采用水平分层、斜向分段浇筑,在即将浇筑至另一端时,为避免梁端混凝土不密实,改从另一端向相反方向浇筑混凝土。分层厚度不宜超过0.3 m,在下层混凝土初凝前将上层浇筑完成。振捣时间以表面不出现气泡并呈现泛浆时方可停止振捣。
(5)养护。专职专人进行养护工作,采用土工布覆盖,洒水养护,使混凝土表面处于湿润状态,养护时间不少于7天。
(6)模板拆除及凿毛。侧模拆除时混凝土强度能保证其表面和棱角不受损伤,方可采用吊车配合拆除两侧模板。待混凝土强度达到100%后对需要新老混凝土结合的部位进行凿毛,凿成不小于6 mm的凹凸不平粗糙面,使后期现浇混凝土时可以良好的结合。
(7)预应力张拉、孔道压浆及封锚。本工程预制梁采用后张法施工,由于梁体长度超过25 m,分别为33 m和40 m,故采用两端张拉;张拉前必须对张拉机具、设备、钢绞线等的质量证明文件、包装、规格进行检验;张拉设备的检定期限不得超过半年,且不得超过200次张拉作业,配套检定并配套使用。预应力筋采用砂轮锯切断。在T梁梁体混凝土强度达到设计等级的75%且龄期不小于7 d时,方可进行张拉。
T梁预应力筋的张拉顺序符合规范要求,张拉程序为:0—20%初应力—40%初应力—60%初应力—80%初应力—100%张拉控制应力(持荷5 min锚固),以油表读数为依据,以钢筋伸长值作校对。
为保证钢绞线不锈蚀并与T梁构件形成整体,在预应力筋张拉后,应及时进行孔道压浆。当白天气温高于35℃时,压浆宜在夜间进行。
压浆结束后,对梁端混凝土凿毛,并铺设一层钢筋网浇筑封锚混凝土。在孔道压浆后,浆液强度达到设计要求后方可移运和吊装。
4.4 T梁运输
存梁场地距离1号桥约3.3公里,采用2台150T汽车吊吊装至运梁车。采用两台运输车运输,T梁装车后,经集装箱堆场、原有公路运至架桥位置。在途径的每个路口设置2名专职安全防护人员,指挥运输车安全通行。在运输车上配备专用托架及紧固装置,以免在运输过程中预制梁与运输车辆之间发生相对位移。
运输设备需匀速行驶,重载行驶速度≤10 km/h,重载弯道行驶速度≤5 km/h。
5 安全保证措施
(1)各作业人员必须严格遵守相关安全操作规程,各工种必须持证上岗,正确佩戴劳动保护用品。(2)全面检查起重设备的各项性能,保证其使用安全。(3)安装前对作业人员进行安全培训和交底。(4)设置施工区域警戒线和安全警示牌,严禁非工作人员进入施工区域,作业人员必须佩戴安全帽,高空作业人员系安全带,穿防滑鞋。(5)用钢丝绳捆绑起吊时要加木板等衬垫,以免棱角受损。(6)大風大雨天气严禁安装作业。(7)施工现场派专职安全管理人员监护。
6 现场实施效果评价
经过现场对模板体系、原材料的选择、混凝土配合比的优化、配套张拉及锚具设备的确定,规范预制T梁的浇筑程序,以较低的成本达到了较好的效果。对机械设备进行优选,达到既保证安全又节约成本的效果。
7 结束语
万象物流园预制T梁技术的成功应用,为预制桥梁工程混凝土质量的提升和设备的合理选型提供了成功经验,可以在类似工程中推广应用,降低工程成本,提高社会效益。
参考文献:
[1]戎晨.预制T梁施工技术应用探讨[J].华东公路,2018
(3):24-25.