汕头公路桥梁工程总公司广东汕头515041
摘要:本文介绍30mT梁施工技术,对预制、混凝土浇筑、预应力张拉、架设提出质量控制措施。
关键词:T梁、预制、架设、质量控制
30m预应力混凝土T梁因其受力清晰、结构简单、施工机具配套完整,在公路建设中广泛应用,梁体的质量是工程整体质量的基础,因此,预制过程的质量控制是桥梁施工质量管理的工作重心。下面简述预应力混凝土T梁施工质量控制措施。
1、T梁预制
(1)、施工中严格按照组合梁结构尺寸加工模板,确保梁高、梁宽、板厚、梁长、钢筋保护层厚度等满足设计要求,保证架设后桥梁尺寸吻合。
T梁模板采用分块拼装式钢模板,面板用6mm钢板,竖带框架由14号工字钢组焊而成,横带为12号工槽钢,底模由架立在砼基座上的型钢和敷面钢板组成,封头板由6mm钢板组焊而成。
(2)、浇筑T梁混凝土前应严格检查预埋件是否齐全,确定无误后方能浇筑。支座处梁底混凝土楔形块应与预制梁混凝土同时浇筑。施工时,应保证预应力管道及钢筋位置准确。梁端2m范围内及锚下混凝土局部应力大、钢筋密,特别是锚下混凝土,应充分振捣密实,严格控制其质量。
(3)、为了防止预制梁上拱过大、预制梁与桥面现浇层由于龄期差而产生过大收缩差,存梁期不超过90天。若累计上拱值超过计算值10mm,应采取控制措施。预制梁应设置向下的二次抛物线反拱(包括梁顶)。根据工地的具体情况(如存梁期、混凝土配合比、材料特性及地区气候等)以及经验设置反拱。反拱值的设计原则是使梁体在二期恒载施加前上拱度不超过20mm,桥梁施工完成后桥梁不出现下挠。
用于同一跨中各件梁的混凝土浇筑时间差、终张拉时的混凝土龄期差不宜超过10天。
(4)、混凝土浇筑必须斜向分段、水平分层连续浇筑、一次灌注完成不设施工缝。每片T梁浇筑总时间不宜超过4.5h,防止漏浆,欠振和漏振现象发生。梁顶板应用平板振动器振捣。要避免振动器碰撞预应力管道、预埋件、模板,对锚垫板后钢筋密集区应认真、细致振捣,确保锚下混凝土密实。
(5)、用于同一跨中各件梁的混凝土浇筑时间差、终张拉时的混凝土龄期差不宜超过10天。
(6)、预制梁在浇筑混凝土过程中,应随机取样制作标准养护和施工用混凝土强度、弹性模量试件,应从构件不同部位分别进行取样。施工试件应随梁体或在同样条件下振动成型、养护,28天标准试件按标准养护办理。
(7)、梁体混凝土振捣浇注完成后,采用木抹子对梁顶进行抹光,初凝之前再进行二次收浆处理,最后进行拉毛处理。
(8)、拆模时梁体混凝土芯部与表层、表层与环境温度差均不宜大于15℃,气温急剧变化时不宜拆模。还应防止混凝土表面温度受环境因素影响(如曝晒、气温聚降等)而发生剧烈变化。拆模后应安装自动喷淋养护措施进行养护,并用土工布覆盖至梁底保持足够的湿度和温度,不能只覆盖梁顶部分。保湿养护期不应少于14天。
2、预应力工艺
(1)、预应力管道的位置必须严格按坐标定位并用定位钢筋固定,定位钢筋与T梁腹板箍筋点焊连接,严防错位和管道下垂,如果管道与钢筋发生碰撞,应保证管道位置不变而只是适当挪动钢筋位置。浇筑前应检查波纹管是否密封,防止浇筑混凝土时阻塞管道。
(2)、预制梁钢束采用两端同时张拉,锚下控制应力为0.75fpk=1395Mpa。预应力张拉时须考虑钢束与锚圈口之间的摩擦损失,锚口摩阻损失暂按3%考虑,即钢束锚外张拉应力为1437Mpa,锚口摩阻损失的具体数值应根据试验确定,或采用厂家及施工单位常年积累的数据。
(3)、施加预应力应采用张拉力与引伸量双控。当预应力钢束张拉达到设计张拉力时,实际引伸量值与理论引伸量值的误差应控制在±6%以内。实际引伸量值应扣除钢束的非弹性变形影响。
(4)、预应力钢束张拉应在梁体混凝土强度及弹性模量达到设计值的90%后,且混凝土龄期不少于7天时进行。
(5)、预应力施工应采用自动智能控制张拉系统。
(6)、张拉用千斤顶的校正系数不得大于1.05,油压表的精度等级不得低于1.0级。千斤顶标定的有效期不得超过六个月,且不应超过300次张拉作业。油压表检定周期不得超过一个月,且宜采用耐震压力表。当采用0.4级压力表时,检定周期可为三个月,但每个月应进行定期校准。千斤顶张拉吨位不应小于张拉力的1.2倍,且不应大于张拉力的2倍。
(7)、预制梁预应力张拉时及24h后,断丝及滑丝数量不应超过预应力钢绞线总丝数的1.0%,并不应处于梁的同一侧,且一束内断丝不得超过一丝。
(8)、主梁预应力钢束张拉必须采取措施以防梁体发生侧弯,张拉以对称于构件截面的中轴线、上下左右均衡为原则,同时考虑不使构件的上下缘混凝土应力超过容许值。
(9)、预应力管道压浆宜采用真空辅助压浆施工工艺,为确保真空压浆质量,应根据《预应力混凝土用金属波纹管》(JG225-2007)的要求对金属波纹管进行现场检测。采用的压浆设备和压浆材料应满足部颁《公路桥涵施工技术规范》(JTG/TF50-2011)的相关要求。管道压浆采用C50水泥浆,预应力筋张拉后,孔道应及早压浆,一般应在48h内灌浆完毕。要求压浆饱满,至少能保证一根束道灌浆用量(一般至少为管道体积的1.5倍),禁止边加原料,边搅拌,边压浆。压浆过程及压浆后2d内气温低于5℃时,在无可靠保温措施下禁止压浆作业。温度大于35℃不得拌和或压浆。为保证钢绞线束全部充浆,进浆口应予封闭,在水泥浆凝固前,所有塞子、盖子或气门均不得移动或打开。水泥浆强度达到40MPa时,T梁方可吊装。
(10)、封锚。压浆后应立即将梁端水泥浆冲洗干净,清除支承垫板、锚具及端面混凝土的污垢。封锚混凝土应仔细操作、捣实,保证锚具处封锚混凝土密实。封锚混凝土浇筑后,静置1~2h,带模浇水养护。脱模后在常温下一般养护时间不少于14天。冬季气温低于5℃时不得浇水,养护时间增长,采取保温措施。
3、主梁安装
(1)、桥面连续一联上部结构施工顺序:主梁预制→架梁→浇筑横隔板→翼缘板湿接缝→浇筑护栏、桥面现浇层→浇筑沥青混凝土铺装→附属设施→成桥。
(2)、预制T梁采用设吊孔穿束兜梁底的吊装方法。吊点应设在梁端隔梁中心线内侧30cm的范围内,捆绑钢丝绳与梁片底面、侧面的拐角接触处,必须安放护梁铁瓦或胶皮垫。预制梁运输、起吊过程中,注意保持梁体的横向稳定。架设后应采取有效措施加强横向临时支撑,并及时焊接翼缘板、横隔梁接缝钢筋等,以增加梁体的稳定性和整体性。
(3)、T架设采用架桥机吊装。在主梁间横隔板的连接和翼板湿接缝混凝土浇筑后(或采用同等可靠的横向临时连接后),且达到混凝土强度设计等级的85%并采取压力扩散措施后,方可在其上运梁。架桥机在桥上行驶时必须使架桥机重量落在梁肋上,按所采用的架桥机型号对主梁进行施工荷载验算,验算通过后方可施工。
4、湿接缝施工
(1)、预制梁混凝土凿毛:梁顶板要浇注混凝土的范围内的梁板表层混凝土凿去5~10mm,在浇注混凝土时湿润表面并座浆,以保证新老混凝土的良好结合。
(2)、模板安装:按施工规范要求安装底模,为严防漏浆,模板周围采用高强止浆橡胶条止浆。
(3)、钢筋绑扎:钢筋绑扎、安装时应准确定位,翼缘环形钢筋、端部横向连接筋必须使用钢筋定位辅助措施进行定位。
(4)、混凝土浇注:湿接缝混凝土应用平板振动器振捣。混凝土振捣浇注完成后,梁顶用木抹子抹光,初凝之前再进行二次收浆处理并拉毛。
(5)、混凝土养护:湿接缝浇筑后,静置1~2h,带模浇水养护。脱模后在常温下一般养护采用干净的无纺土工布覆盖洒水养生,时间不少于14天。冬季气温低于5℃时不得浇水,养护时间增长,并采取保温措施。