1、大跨径 T 梁施工技术及质量控制摘要:文章结合重庆合川化工园区董家梁大桥 40m 预应力简支 T 梁施工实践经验,介绍预应力大跨径简支 T 梁施工工艺及质量控制,为大跨径 T 梁施工提供参考及一定的指导。 关键字:预应力 T 梁;台座;龙门吊;张拉控制;压浆 中图分类号: TU394 文献标识码: A 引言:大跨径 T 梁在公路工程及市政工程中应用广泛,本文以重庆合川工业园区董家梁大桥 40m 预应力简支 T 梁为例,重点介绍 T 梁施工技术及质量控制,与同仁探讨。使大跨径 T 梁的施工技术更加成熟、更加安全可控。 1.工程概况 董家梁大桥是重庆市合川区化工园一横路上的一座大桥,桥全长324.
2、66 米,双向六车道设计,车道分左右两幅,左右幅桥跨布置均为4*40m+4*40mT 梁,T 梁采用先简支后桥面连续,共计 112 榀 40m 后张法预应力混凝土 T 梁 112 片。T 梁标准高度 2.5m,马蹄部分宽度 0.6m,高度 0.35m,腹板厚度 0.22m,顶板标准宽度为 2.25m(其中预制部分为1.7m) ,顶板厚度为 0.16m。单片 T 梁设计采用 5 束 15.2-8 和 1 束15.2-9 预应力钢绞线,钢绞线抗拉强度值标准值 1860MPa。每幅采用7 榀 T 梁,每榀 T 梁间用 7 个横隔板连接,预留湿接缝宽度 0.55m。桥梁净高最高处为 70 米。 2.台
3、座施工 根据现场条件在桥台台后路基(路堑)上预制 T 梁,因场地有限,中间设置 5.5 米宽施工道路,施工道路两侧各设置 3 个施工台座,每个台座间隙为 3.0 米,最外侧台座 2.0 米外设置龙门吊轨道(2 台 75T 龙门吊) 。根据 T 梁数量总共设置三排制梁台座,合计 18 个台座。台座基础及轨道基础:基坑开挖后对基地采用打夯机进行夯实,然后采用 C25 砼浇筑,台座宽度按设计梁底宽度控制,高出地面 25cm。龙门吊基础上预埋铁件,以用于固定轨道。在梁端预留 T 梁吊装孔,台座下 0.1m 左右每隔 1.5m 预留模板对拉杆孔。台座两侧采用 5*5 槽钢护边,槽钢槽内预填装海绵或者具有
4、弹性的胶管。台座面为保证梁底外观质量及,采用 5mm厚钢板钢板紧贴台座砼。台座顶面根据设计要求设置 3cm 反拱。台座两端头,在 T 梁预埋支座板的地方设置吊装穿绳孔。 3.T 梁钢筋制作安装 3.1 钢筋加工 钢筋在下料时,应进行除锈和去污;钢筋应平直,无弯折。设计图纸没有要求时,应遵循下列规定:用级钢筋制作的箍筋,其末端应做108 度弯钩,弯钩的弯曲直径应大于受力主钢筋的直径,且不小于箍筋直径的 2.5 倍。受拉热轧带肋钢筋(二级钢筋)的末端为直角弯勾,弯勾直线段长度不得小于 3 倍的钢筋直径,直勾的弯曲直径不得小于 5 倍钢筋直径。钢筋的各项尺寸必须满足设计要求。 3.2 钢筋、波纹管的
5、绑扎、安装要求 钢筋应按照设计图纸的要求,严格检查钢筋数量和安放的准确的位置,钢筋在加工场加工后,在台座上安装绑扎,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,尽量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,直线段定位筋间距为 0.5m,曲线段定位钢筋间距控制在 30cm,曲线波纹管线为准确控制每一根定位筋的位置准确,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,标与刻度尺上,用这尺杆在腹板上划出定位筋
6、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。即要求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适当挪动钢筋位置。横隔板钢筋骨架的位置,施工时应准确放样,以期给 T 梁安装后横隔板钢筋搭接、焊接及绑扎创造条件。翼缘板钢筋在模板支好后才进行安装绑扎。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 2022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
7、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。钢筋先绑扎腹板钢筋,腹板钢筋绑扎完成后,关模板,模板关好后,再进行顶板钢筋绑扎。 4.T 梁模安装 T 梁侧模、端模均在有资质的模板厂家加工制作,我项目人员在厂内预拼装,检验合格后运到施工现场。模板由侧板、支撑侧板的水平肋、竖向肋、支托竖向肋的支撑、斜撑、附着式振动器挂架等构件组成。端模板主要由锚垫板及张拉预留孔及型钢组成。模板安装前先将打磨光滑,并涂上脱模剂,脱模剂在模板上均匀涂抹。侧模安装,先将侧模大致安装好,用木楔子和上下螺杆将侧模的位置大致固定住。然后安装端头模板办和顶部梳形板,安装好吼,检测梁模的垂直度、
8、线性及净空尺寸。经质检人员和监理工程师检查合格后紧固模型上下拉杆及底部楔子,使模板支撑稳定牢固。然后用泡沫胶堵塞部分预留空隙,防止漏浆。T 梁模板由龙门吊起吊,人工配合安装、拆卸。 5.T 梁砼浇筑 混凝土的浇筑,混凝土施工过程中,试验人员在砼拌合前检验原材料,根据原材试验报告数据,在论理配合比的基础上计算施工配合比。搅拌出料后,试验人员检测砼的含气量、坍落度及和易性。T 梁高宽比大,采用水平分层浇筑,每层厚度不大于 30cm。T 梁底部为下大上小的变截面,浇筑完成会因气泡不来,产生麻面。为保证质量,浇筑时采用先从梁的远端往梁的中间浇筑,待浇筑了二分之一时,再由梁的近端往梁中间浇筑的施工方法。
9、砼施工过程中采用 ZKF-150 型高频附着式振动器和插入式振动棒相结合的方式。先附着式振动器振捣后,然后用两根振动棒前后跟进振捣。附着式振动器主要振捣“马蹄”部位和腹板,插入式振动棒加强腹板振捣的同时主要振捣顶板以及梁端异性截面。 6.T 梁张拉 本工程钢绞线在砼浇筑前穿入波纹管里。T 梁混凝土强度达到设计强度 90%,且混凝土育龄期不少于 7 天后,进行张拉。张拉千斤顶及压力表必须到有资质的检测单位校验,并出具相应的标定报告:一是能测定千斤顶的校正系数(或负载系数、内摩阻)以判定其质量的优劣;二是能测定实际张拉力与油压表读数之间的关系。张拉前,清理锚垫板处可能存在的浇筑过程中的漏浆以及清理
10、锚垫板压浆孔。张拉必须有操作熟练的工人及有经验的技术人员全程控制,并做好相应的张拉记录。张拉过程中两端必须保持同步进行。张拉以应力控制为主,张拉伸长值校核,实际伸长值与理论伸长值之差控制在6%范围内。因 T 梁跨度较大,初应力值为 15%con 时开始量测。 张拉过程中的问题及处理:钢绞线发生滑丝、断丝的原因有:原材料上有油污、锚下垫板喇叭口内有杂物、锚具偏离下垫板企口、锚固锥孔与夹片间有杂物或锚具本身质量有问题造成的。按如下方法处理:将卸荷座穿过钢绞线套在工作锚上,把千斤顶安装到(滑、断丝的)钢绞线上,锚固张拉,夹片松动后用钎子拔出夹片,然后慢慢回油松动钢绞线。如果是滑丝,钢绞线损伤轻微,可
11、在更换夹片后重新张拉;如果是断丝,就应更换钢绞线、夹片重新张拉。 张拉完成后,测量起拱度,起拱度应控制在设计范围内。 7.压浆 压浆设备和材料:压浆采用真空压浆机,砂浆搅拌机搅拌水泥浆,水泥浆标号为 50 号,采用 P.o52.5 普通硅酸盐水泥,掺入微量膨胀剂,流动度为 180-200mm。采用与梁体砼标号的水泥砂浆密封锚圈及锚垫板出的空隙(灌浆孔留出) 。用砂轮切割机将因张拉多余的钢绞线切除。灌浆应在张拉完后 24 小时内进行,压浆前用带压力的水冲洗,保证灌浆前管道贯通。搅拌好的水泥浆通过压浆机从低端压浆孔压入水泥浆。压浆过程要缓慢均匀,直到另一端有原浆冒出后,封闭出浆孔,持续加压至0.7
12、MPa,封闭进浆孔阀门待水泥浆凝固后拆卸连接接头,做下一步封端工作。梁体和压浆强度达到吊装强度后才允许移梁。 8.结语 预应力简支 T 梁自从技术推广以来,其应用广泛,特别是对中小跨度的桥梁从安全、经济价值已不容怀疑。但近年来预应力桥梁施工中混凝土裂纹、张拉后梁体破坏、梁体偏位或扭转移位等施工质量事故时有发生。怎样在施工过程中控制 T 梁的质量,有待于同行们相互交流施工经验。让预应力 T 梁施工的施工工艺、施工质量更上一个台阶。 参考文献: 1公路桥涵施工技术规范 (JTG_TF50-2011) ; 2公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范 (JTGD62-2012) ; 3公路工程质量检验评定标准(JTGF801-2012) ; 4公路桥涵工程施工现场质量控制手册 (方兴等) ; 5桥梁施工技术与安全 (陈从春) 。