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摘要:预应力混凝土T梁预制的优势主要有刚度大、重量轻,对材料的高强度性能可充分利用、对混凝土裂缝可以进行有效防范及增加行车的安全性和舒适度等,基于此,预应力混凝土T梁预制在公路桥梁工程施工中得到了大量使用。
关键词:桥梁工程;预应力T梁;预制施工
引言
在桥梁工程建设中,预制T梁作为工程中常见的结构,对于桥梁的建设质量和水平具有至关重要的作用。但预制T梁作为一个繁杂且需要高施工技术的项目,对其施工技术有严格要求,同时其对提高桥梁工程建设水平有重要作用。
一、T梁预制施工工艺流程
搅拌站与临建(水电管线与工棚)施建→预制梁场布置、台座、吊运梁轨道基座施工T梁梁肋钢筋制作与安装→T梁梁肋波纹管安装→T梁梁肋钢绞线束安装→T梁模板安装校正→T梁翼缘板钢筋安装→T梁翼缘板边齿板安装→T梁翼缘板负弯矩波纹管安装→T梁梁肋端头模板定位安装→预埋筋件安装、预留孔洞预留→T梁混凝土浇注及试件制作→T梁模板拆除→T梁混凝土凿毛、养护→T梁一次张拉、压浆→非连续T梁端头封锚→T梁梁片吊运及架设(临时固定)→一期湿接缝与非支点横隔板施工→连续梁、二期湿接缝钢筋安装→顶板负弯矩波纹管对接、穿束→连续梁、二期湿接缝模板安装→连续梁、二期湿接缝混凝土浇灌施工→顶板负弯矩钢绞线束张拉、压浆施工→恢复负弯矩张拉槽口钢筋、混凝土封槽→防撞墙施工→桥面调平层施工→伸缩缝施工→防水层施工→桥面排水设施施作→桥面铺装层施工。
二、桥梁工程中预应力T梁预制的施工技术
1、钢筋、波纹管的绑扎、安装
钢筋在加工场加工后,在T梁台座上安装绑扎,先安装绑扎“马蹄形”部分的钢筋,“马蹄形”部分的箍筋数量多而密,位置不好控制,为此,采取在台座侧面划线定位的方法,用以准确无误地掌握箍筋的根数及间距,横隔板在腹板钢筋完成后再进行安装绑扎;腹板及“马蹄形”部分钢筋全部成型后,开始焊接波纹管定位筋,定位筋间距为0.8m,由于波纹管线形为曲线,为准确控制每一根定位筋的位置,施工中采用尺杆刻度定位法,即按照设计图给出的钢绞线的坐标,算出波纹管底部定位筋的坐标,刻于木方尺杆上,用这尺杆在腹板上划出定位筋的位置,再焊接定位筋,这样可以有效地保证定位筋的准确性。翼缘板钢筋在模板支好后才进行安装绑扎;为保证钢筋保护层厚度,除在钢筋骨架成型时用架立钢筋控制好间距外,再用垫块加以控制,将按设计要求厚度的垫块呈梅花状绑在钢筋的交叉点上。腹板钢筋绑扎完成后,将波纹管按顺序逐根穿入,用20~22#铅丝与定位筋绑扎牢固,防止波纹管在施工中产生移位或上浮,最后将加工好的钢纹线两端用电工胶布包好包紧,从波纹管一端穿入,从另一端伸出。
预制T型梁可采用C25混凝土底座,厚度为25~40cm,底面配钢筋网。底座预留拉杆孔,上铺5~6mm钢板。钢筋在加工场开料加工后,搬运到预制台座位置安装就位,钢筋骨架下底和外侧垫保护层垫块,错开布置。金属波纹管宜应用手提式砂轮切割机,不得使用电焊切割。波纹管孔道一般按每50cm采用钢筋卡子以铁丝绑扎固定,避免孔道在浇筑混凝土过程中移位。孔道上若出现意外孔洞则在浇筑混凝土前修补好。波纹管连接后用密封胶带封口,避免混凝土浇筑时水泥浆渗入管内造成孔道堵塞,在操作时防止管壁破裂,防止邻近电焊火花烧伤孔道。钢绞线的安装选用预埋波纹管后再穿束,一般采用人工穿束,对钢绞线可将一孔筋束中的全部钢绞线编束后整体装入孔道中。
2、混凝土施工
(1)混凝土的拌制、运输及浇筑采用强制搅拌机拌制混凝土,采用电子计量系统计量原材料。混凝土的入模温度不大于30℃。混凝土采用罐车运输,用100t龙门吊配合料斗吊装浇注。采用水平分层、斜向分段的方案浇筑梁体混凝土。混凝土铺料层间歇时间不宜超过技术规程中给定的间隔时间。使用插入式振动器与附着式振动器相互配合振捣混凝土,当混凝土不再产生气泡、基本停止下沉且表面开始泛浆时停止振捣。波纹管下面混凝土要加强振动,以免出现隔离缝。
(2)混凝土养护夏季施工时,T梁混凝土采用棚布覆盖蓄热法养护。待桥面混凝土初凝后用棚布覆盖梁体带模,用保湿土工布盖住桥面同时洒水保湿,加设压力式测温表实时测控养护温度。
完成梁体带模的养护后,随即进行自然养护,用土工布覆盖梁体表面并洒水保湿,控制好水量,设置一定的保温措施,将混凝土内、外部温差,以及表层与外界环境的温差控制在15℃以内,以免外界环境变化破坏结构强度。
3、施加预应力
当T梁混凝土强度达到设计强度的90%以上即可进行张拉作业。本工程对于T梁采取的张拉程序如下:0→初应力10%δk→20%δk→超张拉105%δk→δk锚固。张拉千斤顶采用穿心式千斤顶,两端张拉,双控校核。将钢绞线理顺后装上工作锚具。锚具不得有缺损和裂纹,钢绞线一一对应地穿入锚孔中,不得交错胶结。上工作夹片,工作夹片应确保无破损,齿牙无残缺,否则应更换不和格夹片。安装好的夹片,其尾部应大致平齐。千斤顶就位:锚环对中后,安装工具锚,工具锚的锚孔应与工作锚的锚孔一一对应,使千斤顶中的钢绞线也处于顺直状态,最后装上工具夹片。开机缓慢供油,张拉到设计初始应力值10%δk时,第一次量测张拉油缸伸长值S1;接着张拉至20%δk,第二次量测张拉油缸伸长值S2,最后超张拉至105%δk,持荷5分钟量测张拉油缸伸长值S3,作好标记。回油让张拉力回到δk,量测回缩值。卸下千斤顶,张拉下一束。实测伸长值计算:S=S3+S2-2S1,实测伸长值与理论伸长值的偏差≤6%。如果偏差过大应查明原因,进行补救。
4、压浆技术
割除锚外钢绞线,采用砂轮切割机切割,切割应采取降温措施,如用石棉绳浸湿缠裹其根部。锚塞周围的钢绞线间隔应用环氧砂浆或水泥砂浆填塞,以免冒浆而损失灌浆压力。孔道在压浆前应用高压风吹去孔内杂物,保证孔道畅通。压浆顺序应自上而下,逐个进行。压浆采用真空压浆工艺。水泥浆从拌制到压入孔道的间隔时间不得超过40分钟,在这个时间内,应不断搅拌水泥浆。
5、封锚
孔道压浆后应立即将梁端水泥浆冲洗干净,同时清除支承垫板、锚具上的油污,并将端面混凝土凿毛。按设计要求绑扎端部钢筋网。固定封端模板,立模后,校核梁体全长,其长度应在允许误差范围内。拌制封端混凝土,其配合比及强度要求应与梁体混凝土完全相同。灌注封端混凝土时,要仔细操作并认真捣固,务使锚具处的混凝土密实。静置1-2小时,带模浇水养护,脱模后继续浇水养护。压浆封端后,待水泥浆达到规定强度后,即可移梁,移梁时吊具兜住梁底,用龙门吊吊起移至存梁场地,存梁时垫木放在梁支座附近。
三、结语
综上所述,桥梁的预应力T梁预制过程繁杂,因此在进行桥梁施工中,需通过控制施工技术,不断提高桥梁T梁预制。在桥梁工程建设中,经常出现箱梁腹板底部空洞和蜂窝、钢束伸长值超过允许偏差值以及预应力筋出现断丝和滑丝的问题,进而影响桥梁工程的施工水平和质量。因此通过制梁台座工程施工、钢筋工程施工、模板安装以及拆除、混凝土施工和张拉与压浆等施工技术的提高,不断提高桥梁工程中预制T梁的施工技术和质量,进而促进我国桥梁事业的发展。
参考文献
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