桥梁工程施工中预制T形梁施工技术分析

(整期优先)网络出版时间:2022-05-05
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桥梁工程施工中预制 T形梁施工技术分析

梁光勇

广西路桥工程集团有限公司, 广西 南宁 530000

摘要:随着公路桥梁建设的不断发展,预应力混凝土结构的应用越来越广泛。相较于连续桥梁而言,预应力简支T梁结构跨越能力和结构受力性能更强,承载力和抗震能力也更佳,还可以有效避免混凝土开裂的问题。

关键词:桥梁工程;施工中预制;T形梁;施工技术分析

中图分类号:U445

文献标识码:A

引言

预应力混凝土梁是桥梁中较为常见的结构,兼具活载性能较好、自重轻、刚度大、施工精度高等多重优势,在桥梁工程中合理施工预应力混凝土梁,有利于提高全桥的施工质量。

1预制T梁准备工作

1.1 T梁预制场的选址

T梁预制场的选址应遵循就近和装运便利的原则,本工程将预制场设计在项目部对面,原G340公路的另一侧,长230m,宽45m,占地约1.033hm2。为保证T梁预制的质量,场地必须压实且平整,并具有优越的排水性,因此,在预制前,需要对场地按照设计标准要求进行整地处理。使用铲车、挖掘机等设备按照设计标高进行整平后,用压路机将场地反复压实场地,保证地基满足压实度的要求。在场地的周边按照工程需求设置一定坡度的排水沟,保证排水通常。最后,为满足施工场地车辆通行以及材料堆放的需求,需要使用混凝土对场地进行硬化处理。

1.2 T梁预制的程序

1)施工准备主要包括预制场平面布置、模板制作以及主要材料检验、进场这3项工作。预制平面布置需要将台座预制完成,台座一般采用混凝土、工字钢框架,同时,将运梁轨道、龙门吊走行轨道、养护设施等准备完成。模板制作工作需要根据T梁的设计图将进行。材料的检验环节对T梁的质量安全具有重要的意义,因此,对于钢筋、钢绞线等主要材料,出厂时必须具备“三证”,在到场后也必须检验合格后才能进场。

2)立模。钢筋工作与模板的安装顺序需要进行设计考量,对于会对钢筋的绑扎造成干扰的模板,必须在钢筋安装工作完成后才能进行组装。一般来说,在底板平整完毕,钢筋骨架全部安装完成后再安装侧模和端模,端模与侧模的安装先后顺序无特殊要求。

3)预应力管道安装。预应力孔道施工以圆形波纹管作为主材料,其性能指标应符合JT/T529—2016《预应力混凝土桥梁用塑料波纹管》及设计图的规定。波纹管的定位必须准确,一般采用坐标定位法进行初步定位,然后采用“井”字形定位架进行管道的定位,并在定位钢筋处每隔40cm进行点焊并扎牢,以此提高管道的顺滑性,从而减少摩阻损失。在安装过程中,需要将钢筋锋利尖头进行打磨,避免出现将波纹管刺穿的情况,波纹管的排布也需要尽量平直,避免歪曲,防治安装浇筑过程出现管壁开裂情况。

2桥梁工程施工中预制T形梁施工技术分析

2.1 T形梁钢筋胎膜化施工

(1)在制作翼板横向钢筋分布支架时应与地面保持60cm的距离,设置相应的材料作为支架,在支架上设置卡槽口,方便横向钢筋放置;在制作纵向钢筋分布支架模具时做好支架标记,均匀布设支架。(2)在肋板钢筋模具加工时先制作肋板两侧底部模具,采用长度为40m的角钢;后制作水平纵向钢筋分布支架,用箍筋对肋板底部模具固定,再制作横隔板钢筋分布支架,将定位筋插入钢管内,在横隔板两侧对称放置支架。

2.2波纹管模具制作与定位

(1)波纹管胎架材料为角钢,焊接角钢形成胎架框架,将栅条设置到框架内,并在栅条之间设置16个卡口[3];根据设计图纸要求,用角铁固定栅条上的钢束,定位线槽口,从框架一端向另一端递增水平定位线,形成与钢束对应的4道坐标线;在栅条上固定钢束的跨中直线段和水平定位线,直线段为135mm,将钢筋搭焊在C25主筋上;在胎膜框架上焊接脚架,起到支撑作用。(2)在使用波纹管胎架时,先摆放T梁腹板箍筋,将波纹管水平定位钢筋放置在胎架槽口上并进行焊接。之后将已经定位的箍筋对应安装在梁片腹板钢筋骨架;固定水平定位钢筋时采用“U”形筋,保证波纹管安装牢固;根据设计要求的高差对应安装波纹管,严格控制波纹管的水平距离,安装后检查定位架的尺寸和波纹管的坐标;为避免金属波纹管受到挤压作用产生断裂或变形,在浇筑混凝土前将内衬管插入波纹管内。

2.3吊装支架模具制作

采用18#工字钢制作肋板钢筋骨架吊装模具和翼板钢筋骨架吊装模具,根据T形梁长度确定模具长度,本工程的吊装模具长度为41m;将吊环口设置在工字钢两端3.5m处,每侧吊装长度18m,模具底部焊接钢管,用φ25mm钢筋连接钢管,使钢管位于模具两侧,间距控制在70cm;在钢筋中间设置吊环口,钢丝绳40cm处打结,便于起吊。在腹板钢筋起吊时,于钢丝绳的打结扣处穿入钢绞线,连接到腹板梁肋,将骨架吊装到台座上。

2.4混凝土浇筑施工

模板和钢筋均安装完成后,对模板进行详细检查,判断其位置与稳定性是否符合要求,通过检查后浇筑混凝土。按配合比选取水泥、砂石等原材料,充分拌和,得到均匀性较好的混凝土。将经过质量检验的混凝土加入料桶内,在卷扬机的带动作用下转至T梁模板的台座边,在该位置下降,直至其距离翼缘钢筋骨架约50~80cm,正式浇筑。为顺利浇筑并保证效果,采用斜层浇筑的方法,防止混凝土下落高度过大,避免离析现象。下料后进行振捣处理,采用插入式振动棒,振捣间距不大于20cm,依次完成各点的振捣,振捣棒不可碰触波纹管,避免导致管材偏位。振捣遵循快插慢拔的原则,有效排除集聚在混凝土内的气泡,提高混凝土的密实性。每片梁制作6组150mm×150mm×150mm的试块,在标准养护条件下对试块进行7~14d的养护,检验抗压强度,将此结果作为评价混凝土性能的关键依据。浇筑完成后,每隔1~2h抽送波纹管内的橡胶管,保证波纹管内的橡胶管不发生固结,以便后续高效张拉。

2.5预应力钢束张拉

混凝土的实测强度达到设计强度的80%时,进入预应力钢束张拉环节。张拉前进行充足准备,穿入钢束后应检查钢束是否可以在波纹管内灵活抽动;标定张拉机具,提高该仪器的精度,保证张拉效果。由具有资质的技术人员参与张拉作业,按照规范施工,避免滑丝、断丝。张拉时上紧夹片,启动两端的油泵,密切观察张拉力,实测值达到张拉控制应力值时,维持5min(持荷),加压至超张拉状态,回至控制应力锚固。为保证施工安全,操作人员应站在T梁端两侧,任何与张拉施工无关的人员均不可从梁端部走过。张拉时,由专员检测张拉应力和伸长量,记录信息,根据测量结果判断张拉效果。张拉采取“双控标准”,以张拉应力为主要控制指标,用钢绞线伸长量校核,实测伸长量与理论值的差值应在6%以内,任何一项指标不满足要求均视为不合格。现场气温在5℃以下且尚未采取保温防护措施时,不允许张拉。张拉后切除多余的预应力钢绞线,采用冷切割方法,不可损伤钢绞线,余留钢束的长度约5cm。

2.6封锚

在进行封锚作业前,需要将两侧梁端残留的水泥浆全部冲洗干净,同时,将支撑垫板、锚具等表面的污垢全部清除。为了提高端面的结合度,需要将端面进行凿毛,并将混凝土表面润湿后再进行浇筑,首先,铺设好端部的钢筋网,然后将底板和侧板进行固定,再浇筑混凝土,拆模后进行养护作业。

结束语

桥梁工程预制T形梁施工的机械化、工厂化程度高,能够大幅提高桥梁工程施工效率。在预制T形梁施工过程中,要合理建设桥梁梁场,保证T形梁制作质量,并采用标准化施工工艺控制混凝土施工和预应力张拉施工,避免出现预制T形梁施工质量通病,从而全面提升桥梁工程整体质量水平。

参考文献:

[1]王领.桥梁工程施工中预制T形梁施工技术应用[J].建筑技术开发,2018(13):109-110.[2]何静.高速公路桥梁工程T形梁的施工探析[J].黑龙江交通科技,2015(3):148.

[3]戴穗锋.论桥梁工程施工中的预制T形梁施工技术[J].建筑技术开发,2021(1):45-46.