1、浅谈 30 米 T 梁预制施工摘要:根据作者在河北省荣乌高速公路 LJSG-2 合同段施工现场的亲身经历,阐述了 30 米预制 T 梁关键施工技术。 关键词:浅谈 T 梁预制 施工 中图分类号:TU74 文献标识码:A 文章编号: 一、工程概况 本工程为荣成至乌海高速公路河北徐水至涞源(冀晋界)段土建工程施工第 2 标段全部工程,起讫里程 K4+690.2K8+359.008,全长3.66km,工程主要内容为徐水高架桥,共 1464 片 T 梁,122 跨。 二、总体施工布置 根据工程特点及自然地理条件,共设 3 个预制场: 1#、2#、3#预制厂占地面积各 30 亩。根据我标 T 梁预制任务
2、,每个梁场加工了 3 套外边梁模板、3 套内边梁模板、12 套中梁模板。以 1#预制场为例,1#预制场施工布置简述: 1#预制场跨 47#与 48#墩布置,预制场台座整体排列与桥梁中心线垂直成“T”字形,龙门吊轨道垂直桥梁中心线,在预制场与桥梁之间布置存梁区。预制场内配置 100t35m 龙门吊 1 台,采用单龙门吊施工,行走面积覆盖整个预制场并横向跨越 47#、48#墩,负责移梁和提升梁及架设 47#-48#墩即第 48 跨 T 梁;同时在预制场内设 2 台 5t-35m 龙门吊,负责模板的安装、拆除和砼浇注等工作。 1、台座设置 预制 T 梁的台座处理:原地面向下挖 80cm,作 40cm
3、 8%灰土处理,在其上面浇注 40cmC15 片石砼,片石砼上面浇筑 25cm 厚 C30 混凝土,砼顶面铺设 6mm 厚钢板,两侧镶 5cm 5cm 角钢,台座端部 2.5m 范围内做加宽处理并铺设 16 钢筋网,以增强台座端部强度,减少因张拉梁体移动对台座的破坏,沿纵向做成二次抛物线反拱,跨中设置 1.8cm 反拱。三个预制场各设置 40 个台座以满足施工需要。 2、龙门吊轨道设置 挖 1 米深,1 米宽的坑槽,用 8%的灰土处理 30cm 后,在上面浇注70cm 厚的 C25 混凝土,并且每隔两米预埋两排 16 的钢筋来固定钢轨。 3、主要材料 料源的选择除其材料质量符合设计及规范要求外
4、,还应满足荣乌高速公路保定筹建处荣乌工字【2010】1 号文件要求,其生产能力、运输条件等均应满足生产需要。 4、横隔板设置及桥梁横坡处理 横隔板设置:为加强横向整体性,30 米 T 梁设 5 道横隔板,横隔板采用现浇钢筋砼接头连接。 桥梁横坡处理:预制 T 形梁腹板保持竖直,使支座面水平,2%横坡通过调整翼缘板与腹板的夹角来实现。 三、施工工艺 、钢筋骨架的制作和安装? 钢筋骨架的制作在钢筋加工棚内进行,骨架的连接采用分段、分片方式进行,在专用的台座上加工,然后运至现场装配成型。骨架主筋在连接时应通过精确计算配料,使之成型的连接接头按规范要求错开设置。1.1、钢筋调直 盘筋和弯曲的钢筋,采用
5、电动调直机调直钢筋时,R235 钢筋的冷拉率不宜大于 2%。HRB335 钢筋的冷拉率不宜大于 1%。 1.2、钢筋的截断及弯曲 除监理工程师书面指示外,所有钢筋的截断及弯曲工作均应在工地加工场内进行。钢筋应按图纸所示的形状进行弯曲。除监理工程师另有许可者外,所有钢筋均应冷弯。箍筋的端部应按图纸规定设弯钩,弯钩直线段长度不小于 5d,抗震结构不应小于 10d(d 为钢筋直径) 。 1.3、安设支承及固定钢筋 所有钢筋应准确安设,当浇混凝土时,用支承将钢筋牢固地固定。钢筋应可靠地系紧在一起,不允许在浇筑混凝土时安设或插入钢筋。钢筋的垫块布置承压面每?不少于 6 个,非承压面每?不少于 4 个。
6、1.4、钢筋的接头 钢筋连接点不应设于跨中最大应力处,接头应交错排列,相互错开距离不小于 30d,且不小于 500mm。钢筋接头采用搭接焊连接,双面焊接长度5d,单面焊接长度10d。 1.5、钢筋安装还应注意以下事项: 按图纸要求连接钢筋。在已经铺设好的预应力波纹管上不得进行电焊。安装钢筋时要注意按设计要求埋设有关的预埋件,防止遗漏。 一 绑扎好的钢筋骨架 1.6、钢筋骨架在现场台座上制作: 支座上垫板在底模上准确标出钢筋网片的定位线安装各个横隔板钢筋并用临时支架撑稳分段安装马蹄部分及梁肋纲筋绑扎上翼板钢筋。图一为绑扎好的钢筋骨架波纹管定位钢筋布置严格按照坐标定位,并用预应力钢束定位钢筋固定,
7、定位钢筋用 10 钢筋加工而成。桥面系的预埋件要预先埋入梁中,并确保其位置准确性。 所有钢筋在加工之前,必须先作清污、除锈和调直处理。模板、钢筋就位后,必须对模板尺寸和钢筋的位置再次进行检查。 、波纹管铺设、锚垫板安装 2.1、波纹管要逐根进行外观检查。表面不得有砂眼、油污、泥土、压痕、裂口。 2.2、波纹管的接口、切口应成直口,且接口处对接要严,周边不要产生毛刺,连接时用长为 25cm 左右直径大一级的波纹管为套管,并用塑料胶布将接口缠裹严密,防止接口松动拉脱或漏浆。 2.3、锚垫板安装前,要检查其几何尺寸是否正确,注意灌浆管不得伸入喇叭管内,锚垫板上的灌浆孔要采取封堵措施,用同直径螺栓封堵
8、。在锚垫板与模板之间加一层橡胶或泡沫塑料垫,喇叭口与波纹管相接处,要用塑料胶布缠裹紧密,防止漏浆堵孔。 2.4、混凝土浇筑前,在主梁波纹管内,用比波纹管小一口径的硬塑料管穿入波纹管内,在负弯矩区波纹管内,把钢绞线或 16 的钢筋穿入波纹管内;在混凝土浇筑过程中,要及时清除孔道内可能渗入的水泥浆,在梁两端设专人适时地往复拉动硬塑料管及钢绞线(或钢筋) ,防止漏入水泥浆形成块体而堵孔。 、模板制作与安拆 模板采用拼装式整体定型钢模板,面模采用 5mm 厚冷轧钢板,背肋采用 14 号槽钢。侧模安装附着式振捣器(1.1kw/只),分布密度振捣器排列呈梅花型布置。模板的安装和拆除均采用 5t 龙门吊。
9、、混凝土浇筑 混凝土为现场拌和站拌制,采用翻斗车运输,5t 龙门吊配合吊运入模,各种原材料经试验室检验合格后使用,按施工配合比拌和,其中注意砂石料含水量的测定。 砼的拌合时间要控制在 1.5min 左右,使用外加剂时应适当增加搅拌时间。混凝土拌合要均匀,并随时检查混凝土的坍落度、和易性。 浇筑混凝土时采用水平分层、斜向分段的连续浇筑方式,从梁的一端向另一端推进。浇筑到顶后,及时整平、用木抹子收浆并在初凝后终凝前用钢丝刷除去浮浆、露出石子颗粒,随刷毛随冲洗干净。 为了保证砼的密实度,提高砼强度,在施工中采用附着式高频平板振捣器(1.1kw/只)和振捣棒(50mm、30mm )联合完成,其中附着式
10、振捣器振捣梁的马蹄部和腹部,插入式振捣棒振捣腹部和面板,在振捣过程中不能触及模板、钢筋及波纹管,插点为行列式均匀进行,两点间距为 50cm 以内,锚区和波纹管曲线变化部钢筋及波纹管较密集处,采用 30mm 棒作业,插点间距控制在 30cm 内。 图二 预制好的 T 梁 振捣上层砼时,棒要插入下层砼 5-10cm 以消除接触面,当砼不再下沉,气泡不再发生,水泥浆开始上浮,表面较为平整时可停止振捣,所需时间控制在 15-30s,同时不可过振,否则易发生石子下沉,灰浆上浮现象。振捣过程随时检查预埋钢板,预埋筋的位置,孔道是否进浆,模板的紧固程度,发现问题及时解决。 浇筑砼应从 T 梁一端分层分 段下
11、料振捣逐步向另一端推进,每层厚30cm 每段长度为 4-6 米,上下层浇筑时间不超过首批砼初凝时间,先浇T 梁主肋砼,待主肋砼全部浇筑完毕后再浇筑 T 梁翼板混凝土。振捣时要定人分层、分段、定位振捣,以免漏振。拌和后超过 45min 的混凝土不得使用。? 混凝土的养护在自然状态下进行,梁体混凝土浇筑完成后,梁体顶面用土工布覆盖,每天专人洒水养护,保证 24h 潮湿,养护至施加预应力结束。根据随梁试件的抗压强度,当混凝土强度达到 2.5MPa 时,拆除侧模板。脱模后及时把梁顶、翼缘板和横隔板横向端部、结构连续梁端等现浇混凝土连接处的混凝土表面凿毛、冲洗,以保证新老混凝土的很好结合。认真填写混凝土
12、浇筑施工原始记录。图二为预制好的 T 梁。 、钢绞线的制作 钢绞线切割时,应在每端离切口 3050mm 处用铁丝绑扎。切割应用切断机或砂轮锯,不得使用电弧、气割、电焊切割。 钢绞线下料前先检查有无滑丝现象,下料时要防止产生有害变形,钢绞线采用在现场穿束切割,切割时用冷切割,不容许气割。钢绞线的下料长度由下式计算: L=l+2(l1+ l2+ l3+ l4) 式中:L钢绞线下料长度;l孔道净长;l1工作锚长度;l2千斤顶长度;l3工具锚长度;l4预留量,取 100mm。 将下好的钢绞线放在料台上,用 22 号铁丝每隔 500mm 将钢绞线捆拢在一起,形成预应力筋束。编束要绑紧,钢绞线要顺,根与根
13、之间不得相扭。编好束的钢绞线应编号挂牌存放,便于穿束时对号入座。 6、预应力施工 预应力混凝土 T 型梁采用后张法,预应力筋采用 S15.24mm 高强低松弛预应力钢绞线。两端同时张拉,张拉时采用“双控” (即应力控制为主,伸长量控制为辅) ,实际伸长量与理论伸长量误差应保持在6%以内。预制 T 梁混凝土强度达到混凝土强度设计等级的 100%且龄期不少于7 天后,方可张拉预应力钢束。钢束采用两端对称张拉,均匀张拉,张拉顺序:50%N2100%N3100%N2100%N1 钢绞线张拉控制程序: 010%k(静立三分钟)20%k 100%k(持荷两分钟) 100%k(锚固)。 7、孔道注浆 钢束张
14、拉完毕,待应力平稳后,宜在 24h 内进行孔道压浆,水泥浆应由准确称量的水泥和水组成,水灰比应控制在 0.40.45 之间,所用水泥龄期不超过一个月,水泥浆稠度、强度符合要求。 压浆时遵循“由低往高压,一端向另一端压”的原则,并且使水泥浆由另一端压流出,直到流出的稠度达到注入的稠度。 8、封锚 封锚前(注浆完毕 24h 后切割钢绞线,切割后锚头外要余留 5cm)先清除锚具周围的水泥浆,并将梁体端头凿毛,冲洗干净,梁体内钢筋与钢筋网焊接牢固,立模浇注封锚混凝土。封锚混凝土的强度与梁体相同标号,采用 C50 混凝土。 9、移梁、存梁 为了防止预制 T 梁上拱过大,预制梁与桥面现浇层由于龄期差别而产
15、生过大收缩差,施工过程中 T 梁要一边预制,一边进行架设安装,保证存梁期不超过 3 个月。移梁用 100t 龙门吊进行。 四、结语 30 米预制 T 梁,与其它梁相比,造型美观,造价低廉。在我国公路设计与施工中正在广泛应用。 五、参考资料 1、荣乌高速河北徐水至涞源段第 2 标段两阶段施工图设计。 2、 公路工程施工安全技术规范 (JTJ 076-95) 3、 公路桥涵施工技术规范 (JTJ 041-2000) 4、 公路工程质量检验评定标准 (JTG F80/1-2004) 作者简介:陈国才,男, 1979 年 10 月 15 日生于辽宁朝阳。毕业于沈阳建筑大学土木工程专业,工作单位在中交二公局第六工程有限公司,现在本公司阜新高速 03 标项目工作。 李爽,女,1982 年 1 月 23 日生于辽宁锦州。毕业于沈阳建筑大学土木工程专业,工作单位在中交二公局第六工程有限公司,现在本公司阜新高速 03 标项目工作。