孙昊
山西路桥集团第三工程有限公司 山西忻州 034000
预应力混凝土T梁具备承载能力强、安全性高等特殊优势,被逐步应用于水利工程建设、大型交通工程建造活动之中,这种预制梁的体积大、横截面宽度小于传统梁体,容易在预制过程中遭遇各类意外问题。
施工人员必须选择空间较为广阔的场地作为T梁的预制场,做好前期的施工准备工作,准确把握地台的整体构造,使用压实机将路基压实,降低土壤里层与外层之间的沉降差,预防发生地台断裂等问题。国内建筑行业从业者在修建预制T梁混凝土桥时,普遍选择修建先简支后连续体系,预制场的宽度应当超过30米,长度约为200到300米之间。在开始修建底座之前,施工人员应当使用各类整地机械平整场地,并主动修建配套的排水系统,夯实地台底部的地基,评估T梁张拉后主要受力区的大小与应力分布,针对性地加厚地台的基础厚度,基于施工人员自身的从业经验计算地台不同部位的受力情况,选择使用强度、耐用性达标的高性能混凝土材料。施工人员应当在T梁底座支模的内部安装开口向外的槽钢,在槽钢顶面铺设厚度超过10毫米的钢制顶板,并为后期T梁上拱预留空间[1]。
预制T梁主要采用定型的钢制模板,体积较大,安装工艺较为繁杂,施工人员必须提前使用清洁剂清理模板表层,并使用油刷在模板上涂抹隔离剂,保证模板表层沾染的杂质均被清除干净,重点清理模板与模板之间的接缝、模板和地台之间的结合部分,在接缝处塞入薄海绵,并使用乳胶贴密封。为提升现场施工的便利性,必须在不同模板上预留一到两个可随时拆开的活口板,在安装模板前,可首先拆除活板,并在拆除夹脚螺栓后逐一安装模板,防止钢模板在存储、运送、拆装过程中变形[2]。
施工人员可在主梁台座上方捆扎、绑制钢筋,首先处理马蹄形切口的钢筋,控制好箍筋的捆扎位置,保证箍筋数量达到施工质量要求,为保证施工的精确度与效率,可采用在地台周边划线定位的施工方法,在短时间内准确计算出捆扎钢筋的数量、间隔距离大小,在箍筋安装完毕后,施工人员可静待马蹄形钢筋逐步成型,并着手焊接用于定位波纹管具体位置的钢筋,各个定位筋之间的间距应当维持在1米左右。由于波纹管的外形为不规则的曲线,因此施工人员可采用尺杆刻度定位法,基于设计图中的数据计算出定位筋的具体坐标,并使用木质尺杆划出定位筋的具体位置,按照要求及时焊接定位筋[3]。
混凝土T梁主要采用水平分层浇筑法进行施工,每层混凝土的厚度必须控制在25厘米以内,按照从波纹管到腹板再到地台的固定顺序浇筑混凝土。在进行浇筑之前,施工人员必须详细检查混凝土的拌制质量,使用螺丝扳手拧紧连接钢模板的螺栓,保证所有预制部件安装的牢固性。用于T梁施工的混凝土主要在自动计量拌合站完成制作,根据业内相关规定使用水泥、砂石、水、凝胶等材料拌合而成,施工人员必须严格控制混凝土材料的水灰比,保证混凝土的粘稠度达到标准,防止混凝土材料的塌落度过大影响T梁预制模板的正常安装。在混凝土材料拌合完毕后可马上装车并将其运至施工现场,施工人员在浇筑混凝土时,可选择常用的连续浇筑法,对待浇筑的预制件进行斜向分段,从T梁的上半部分开始浇筑,首先浇筑预制部件的马蹄形钢筋接口,而后浇筑T梁的顶板和腹板,保证浇筑活动的连续性、持久性,在钢筋较为密集、混凝土凝聚速度较慢的位置,施工人员可选择使用振动棒进行振动搅拌,并在浇筑过程中时刻检查模板的稳定性,避免发生模板因受压过大而脱位、掉落的问题,在发现出现漏浆、渗浆问题时应当及时采取措施进行处理[4]。
为保证预应力混凝土T梁施工质量达到平均标准,施工人员必须把好原材料质量关,与市场上具备优良资质的生产商合作,批量采购可用于分阶段施工的原材料,如钢筋、水泥、碎石、添加剂、绞线等,保证采购量能够满足施工需要。为控制施工成本,管理者必须选择在原料市场上采购成本最低、运输速度最快的材料,并根据入库材料的数量、存放日期、使用价值进行针对性地抽样检测,及时找出不合格、无法达到标准的材料,对其进行降级使用,防止在工程建造活动中大量使用质量不达标的建筑材料[5]。
混凝土拌和环节的效果决定了整体施工质量,一旦出现搅拌不均匀、材料配比计量不准确等问题,则会影响混凝土的使用性能与外观。在组织开展大规模拌和混凝土之前,施工人员必须进行小规模的试拌,找出能够达到施工质量要求的混凝土材料配比比率,检验搅拌机操作人员的工作能力、技术水平,使之把握重要的操作要领,了解材料的稠度,在发现问题后及时通知管理人员。施工人员必须在水泥进场后使用多种方法测定混合料中砂石的含量,检测水泥的规格、型号、可用性,把控好水泥的质量标准,保证水泥材料具备良好的胶结性能,并根据实验室所提供的正确混凝土配方拌和材料,将拌和时间控制在2到3分钟内,在拌和混合料时必须灵活调整机器的拌和速度,缩短从混凝土出厂到运送到T梁制作现场的时间。
施工人员可在混凝土混合料送到施工现场后,按照固定程序进行分层浇筑,保证一次完成,避免出现返工,负责振捣混合料的技术人员必须对自身职责进行明确分工,按照操作规则合理运用机械设备,保证振捣着力点间距的一致性,通过操纵安装在腹板上的高频振动器,实施持续时间约为30秒的振捣,控制插入式振捣棒的移动间距,使之与侧模保持20厘米左右的距离。梁端底部钢筋密集、混凝土材料降温速度较慢,施工人员必须延长振捣时间,提升振捣频率,严格按照工艺要求进行振捣,防止出现过振、漏振等问题。施工人员必须明确混凝土振捣工作的施工工艺要求,在混合料逐步下沉、气泡减少为标准,缩短振捣活动的间隔时间,在实施振捣工作的过程中避开波纹管[6]。
钢筋是支撑建筑结构的重要施工材料,其性能决定了主梁的稳定性,因此施工单位必须派遣专业技术人员检查新入库的钢筋材料的质量,评估钢筋材料的抗拉性、延展性、承重能力等各项基本性能,保证其达到质量标准,能够满足实际施工要求。为做好重要施工材料的管理工作,施工人员应当将有着相同使用方式、型号一致的钢筋捆扎在一起,控制钢筋存放环境的湿度与干度,避免钢筋因长期存放而发生锈蚀。施工人员必须做好器材核验工作,检查入库钢筋材料的出厂合格证与质量证书,检查钢筋材料的外观,保证钢筋材料的表面不带有任何死弯、锈蚀、毛刺、裂缝等缺陷,在检验合格后才能使用钢筋。
钢筋的加工工作可在露天工棚中进行,加工完成的钢筋构件可及时运往施工现场,按照图纸中标注的位置进行安装,为提升安装质量,必须保证钢筋的焊接长度和具体位置符合标准。施工人员必须标记出钢绞线的位置坐标,在底座的侧面与下方做好标记,以此控制波纹管的具体安装位置,在肋板钢筋安装完毕后,可分阶段安装T梁钢筋、顶板钢筋、负弯矩钢筋,保证混凝土保护层的厚度达到设计要求。
施工人员可选择在混凝土初步凝结、达到设计强度之前,进行凿毛,避免因凿毛过早给施工带来意外的困难,应当使用记号笔在凿毛区周边画出肉眼可见的标识线,从凿毛区的边缘部分向内用可持续运作的电锤进行凿毛,直到浮浆被全部清除干净为止[7]。凿毛工作基本完成后,施工人员可在凿毛区表面洒水,并使用高压水枪冲洗或采用钢刷刷洗,清除混凝土表层残留的浮渣。
为防止混凝土材料在凝固后发生不正常的收缩现象,施工人员可在后期维护工作中,根据外部气候环境变化及时采取措施,进行浇水养护,使用土工布覆盖T梁顶板,针对保养难度较高的腹板、翼板,可修建由直径2厘米的塑料管组成的洒水管道,在塑料管的管壁上开凿多个小孔用于导水,施工人员可在管壁上设置两排小孔,一排孔口向上用于养护翼缘板底部,一排面向腹板用于养护腹板。
施工人员必须准确把握张拉施工环节中的质量控制要点,在张拉设备使用前后的三个月内进行多次设备性能测试,在张拉设备的底部安装千斤顶,并利用动态传感器以及感应设备测量张拉力与读数是否能够保持一致,做好预应力张拉施工的前期准备工作,检测混凝土的强度、钢筋的伸展性是否符合质量要求,在材料检查合格后,再组织开展张拉施工。施工人员可使用切割机将未成形的钢绞线进行分割,在分割完毕后进行编束,在场地上详细标注用于拉伸工作的钢绞线的长度、直径、受力大小,在设计图中记录钢绞线的编号与尺寸规模,并根据图纸中的编号分批摆放钢绞线。
混凝土T梁的底板表面属于持续暴露在空气中的外露部分,其施工质量会影响整个工程的外观,对于常见的市内立交桥而言,对外观质量有着特殊的需求。因此施工单位应当严格控制底模的结构与施工质量,适当地根据城建部门的要求对T梁外观进行整改,采取可用的合理技术措施,提升T梁底板、梁板的加工精度与建造质量,重构T梁底部梁面的结构形式,使用混凝土浇筑底模并在受压程度较高的两侧安装结构强度较高的钢制模板。为提升预制构件外观的平整性、光洁性,防止出现预制构件表层破损、开裂等问题,施工人员可选择在混凝土底模表层焊接一层钢板,在钢板之间的接缝处使用点焊方式焊接,使之成为一个封闭的隔水层,并使用器具打磨焊接部位,避免其形成明显的突起或遗留肉眼可见的。
由于浇筑完成的混凝土构件模板出现漏浆,振捣得频率过快、力度较大,导致砂浆从构件的缝隙中不断漏出,发生跑浆问题,形成多个不规则、深度约为10厘米左右的空洞,导致部分箍筋暴露在外。施工人员所选用的振捣方法不符合实际情况,下料速度较慢,振捣均匀性较差,导致砂浆在局部范围内堆积并通过孔洞渗漏到表层。
预应力混凝土T梁预制工艺在我国现代桥梁建设中有着较为突出的应用价值,施工人员必须根据工程的具体质量要求,重新设计T梁预制质量控制程序,强化混凝土T梁的工程实践价值,避免用于建设主梁的混凝土材料受到外部温度、应力等因素的影响,将T梁安装在预定位置,按照施工计划进行吊装施工。必须做好前期施工准备与后期混凝土凿毛、维护工作。