1、50 米 T 梁预制施工质量控制要点摘要:简述二广高速公路共建北江特大桥,桥梁 50m 后张法预应力混凝土 T 梁施工过程中重点论述施工准备、施工工艺及各工序的质量控制要点。 关键词:T 梁预制;后张法预应力混凝土;预应力束张拉;压浆;质量控制。 Abstract: This paper describes two broad highway construction quality control points of the Beijiang River Bridge, the bridge 50m post-tensioned prestressed concrete T beam con
2、struction process focuses on the construction preparation, construction process and each process. Key words: T precast beams; prestressed concrete; prestressed concrete; grouting; quality control 中图分类号:U455.1 T 梁预制目前是我国公路桥梁施工常用的结构形式,因其工艺相对复杂,要求预应力结构施工的专业性强。本人就参与过的 50m 后张法预应力混凝土 T 梁施工过程中重点论述施工准备、施工工艺
3、及各工序的质量控制要点。 1 工程概况 二广高速公路广东境内三水至怀集段第三、四合同段共建北江特大桥桥梁中心桩号 k4+249.5,桥梁全长 2913m,桥梁跨越北江水系,主桥采用 T 构挂篮现浇施工,墩身为薄壁空心墩,引桥采用 30 米小箱梁(850 片)及 5056 米 T 梁 455 片。下部构造桩基础圆柱墩。 施工准备 梁场总体场地布置根据地形、地势考虑技术可行施工方便、经济合理经对比选择在桥梁中心桩号 25#墩右侧桥位旁设置预制场,场内安装80TMH 龙门吊 2 台,ZQ10T 小龙门吊 2 台,高低腿 80TMH 龙门吊 2 台,施工时采用龙门吊横向移梁、存梁、纵向喂梁由高低腿龙门
4、吊将梁提升至桥面运梁平车、架桥机架设方式由 25#墩向 0#台方向架设,第 25 跨由300T 汽车吊 2 台架设 1 跨 T 梁作为安装高低腿龙门吊及架桥机的工作平台。在桥位右侧临时征地 8 亩、平整碾压场地硬化处理、临时排水完善,作为钢筋、钢绞线加工存放区,水泥库,拌和站与生活区办公区(必须合理安置各个区域) 。 3 施工工艺 3.1 台座基础 首先进行场地台座规划,台座间距离合理安排,施工放样,在基础开挖前要根据梁体自身重量加上台座模板机具设备的重量及施工荷载,结合地基土的允许承载力,计算基础的承压面积及几何尺寸,台座基础设计两端头宽,中间窄,哑铃型,配筋要求,中间四角各设一根 16 二
5、级钢筋,箍筋采用 8 钢筋间距 40cm,两端头上下各设一层 20 钢筋网间距 20x20cm,台座质量要求:有足够的强度,刚度及稳定性,在施工过程完成混凝土浇筑,施加预应力在自重的作用下,梁体起拱,此时荷载集中作用到台座两端,使台座不发生变形及不均匀沉降,保证制梁质量和施工安全,因此台座两端基础地基需进行验算及承载力检测满足要求。3.2 钢筋加工与安装 钢筋进场后,按要求取样送检合格后方可使用,并按不同型号分类堆放要求下垫上盖并悬挂标识牌,下料前认真核对图纸无误后,再下料,加工弯制焊接成半成品,如有锈迹应除去锈迹,并按要求调直。钢筋按设计要求及台座上点位安装,钢筋保护层垫块用高强砂浆垫块,或
6、塑胶垫块每平方 46 个梅花形布设,确保钢筋保护层厚度符合设计要求,底板垫块应加密防止骨架压坏垫块露筋,由于梁体较高因此骨架安装时应有防止骨架倾倒措施,在骨架中部和两端用方木或钢筋设置八字撑支撑骨架硧保安全。 3.3 预应力管道安装 预应力管采用塑胶波纹管,管道安装按设计要求坐标定位,定位钢筋直线段每延米设置一道,曲线段每 0.5 延米设置一道,平弯段起弯点部位设置防崩钢筋,防止预应力钢束张拉时混凝土表面开裂,施工时注意焊查烧伤紴纹管,管道接头接合密封牢固锚垫板与波纹管轴线一致,线形圆顺,老化破损检验不合格的波纹管不许使用。 3.4 模板安装 模板使用具有一定强度和刚度的定型钢模板,在使用前进
7、行试拼并编号,防止模板安装错位,侧模安装前先将模板打磨干净,均匀涂脱模剂,模板拼缝处用双面胶或橡胶片粘贴然后进行模板安装要求接缝严密,表面光洁平整,安装牢固稳定。 4 质量控制 4.1 混凝土浇筑 T 梁混凝土设计 C50 级,配合比设计应满足混凝土强度、耐久性及经济性要求,混凝土浇筑采用斜向分层连续浇筑法,根据混凝土的和易性,形成自然坡度从梁的一端向另一端浇筑,当浇筑到梁长 2/3 处时再从另一端开始浇筑,两端混凝土浇筑在梁长 2/3 处汇合,防止稀浆赶到梁端上强度慢影响张拉,浇筑过程中由于梁端钢筋及波纹管较密下料时混凝土容易发生碎石与浆体分离现象,此时可在横隔板处下料,向梁端挤料效果更好,
8、振捣是控制 T 梁内在及外观质量的关键工序,因此梁体腹板安装两排附着式振动器 20 台功率 1.1 千瓦,上下两排错开布设,以附着式振动器为主,以插入式振捣棒作为辅助振捣,振捣棒数量 4 台振捣棒直径 3cm、5cm 各两台,由于梁体窄钢筋密,尤其腹板水平钢筋与波纹管交叉处间隙小容易发生下料及振捣不到位导致出现空洞漏振现象,因此在下料时就应开动附着式振动器,料下完后在振动 15s 至 35s,振动过程用电筒照射观察混凝土表面,如表面平坦、泛浆、不再下沉、冒气泡说明该处混凝土已振捣密实,停止振捣避免过振导致混凝土表面出现水痕砂线等,当混凝土面超过波纹管 30cm 以上时停止使用附着式振动器改用插
9、入式振捣棒,插入时要快插慢拔,间距不大于 30cm,一棒挨一棒振捣,避免局部漏振,振捣时振动棒不能触及模板及紴纹管,防止粘模或紴纹管振破漏浆,堵管影响后续穿束张拉压浆工作,当浇筑顶板混凝土时做好顶面抺面,平整度控制及二次收浆拉毛工作,可减少混凝土初凝过程水化收缩产生的早期细小不规则裂纹。 4.2 拆模及养生 根据现场温度,湿度情况,在混凝土浇筑 2436 小时后开始拆模,先拆横隔板,再拆中间段,最后拆端模,先松底部对拉杆螺栓再松顶部对拉杆螺栓,取出连接螺栓,用千斤顶在梁顶面向外顶模架,小龙门吊吊勾勾住模架顶面吊环,当模板脱离混凝土面后,吊至安全位置。高标号混凝土水化反应剧烈水化热大,因此砼浇筑
10、完成后及时晒水养生,该预制场采用管网不间断喷淋养生,混凝土表面始终保持湿润状态,避免水化热过大、温度过高引起不均匀收缩裂纹。 4.3 预应力束张拉与压浆 张拉前对千斤顶、油表进行校验标定,根据标定报告回归曲线公式计算不同张拉力相应油表读数,安装锚具及夹片,然后安装限位板,限位板槽口深度 68mm 在安装千斤顶及工具锚,用钢管打紧工具锚夹片,调整千斤顶位置使孔道、锚具和千斤顶三者轴线吻合,张拉前压同条件养护试件,达到 90%设计强度时方可张拉。张拉程序 0 10%20%(持荷 5min 锚固) ,张拉采用控制应力与伸长值双控,以应力为主,伸长量校核时实际伸长值与理论伸长值误差不大于6%,否则应暂
11、停张拉,查明原因调整解决后再重新张拉,张拉时先关闭千斤顶回油阀打开送油阀实施张拉,当两端拉至 10%(初应力)时,用平板钢尺量千斤顶活塞伸长量L1 并做好记录,张拉至 20% 时量千斤顶活塞伸长量L2 并做好记录,张拉至 时持荷 5min 量活塞伸长量L3 按上述方法两端对称张拉分别记录量千斤顶伸长量计算实际伸长值L=L3L1+(L2L1)在减去夹片回缩 6mm 得数为实际伸长值张拉完成后,用砂轮切割机切除锚具 3cm 以外多余钢绞线,切割时采用虹吸水流降温,避免钢绞线因温度过高而导致应力损失和锚具受到损伤,割除后用 50 号水泥砂浆对锚头进行包裹。 准备压浆:预应力施加后应按要求在 24h
12、内完成孔道压浆,压浆顺序由低端向高端压浆,由下面束开始至上面束确保管道内浆液饱满密实,以保护钢绞线免遭锈蚀,使预应力钢绞线与混凝土有效地粘结,减少应力损失,满足耐久性要求,同时减轻锚具的负荷,压浆强度达到设计强度后移梁至存梁区,T 梁存放不应超过 90 天,应在规定的时间内完成架设及桥面连续铺装层施工。 5 结束语 预制 T 梁生产工艺复杂,采取有效的管理措施,才能有效保证总体工程质量和进度。本文叙述的 T 梁预制主要环节施工控制措施是较合理的,在类似的 T 梁质量控制中可以借鉴。 参考文献: 1 JTG D60-2004公路桥涵设计通用规范S 2 JTG/T F50-2011公路桥涵施工技术规范S