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预应力钢筋混凝土施工工艺探究

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摘要:文章通过实际工程实例,系统性的介绍预应力钢筋混凝土T梁预制的施工工艺的详细流程,以供相关专业人士借鉴与参考。

关键词:桥梁施工;预应力混凝土;T梁预制;T梁安装

一大批技术复杂且结构新颖的桥梁工程随着我国经济迅猛发展拔地而起,极大的缓解了我国日益严重的交通问题。因此,桥梁技术的快速发展与应用也从侧面推动了我国桥梁工程的建设步伐。此外,因其具有减轻桥梁重量,进而降低工程投资成本等优点,在极大程度上推动了预应力钢筋混凝土T梁预制的施工工艺的应用。

1工程实例

广西壮族自治区昭平县绕城公路工程的控制性工程——马滩大桥,桥梁全长458.55m,桥梁中心桩号为K0+274,角度90°,通航孔主桥采用60m+2×100m+60m的4跨连续梁桥,右岸设2×16m现浇钢筋混凝土连续板梁引桥,左岸设4×25mT梁引桥,全桥全宽12.5m。该桥左岸引桥上部结构采用25m装配式预应力混凝土连续T梁,共24片(中梁16片、边梁8片),待T梁预制吊装就位后,通过梁端湿接头使简支T梁变为连续T梁。

2预应力钢筋混凝土施工工艺

管理人员应对预应力钢筋混凝土T梁预制的施工工艺的各个环节加以严格控制,从而确保T梁预制技术可以在本工程项目中充分发挥出来。通常T梁预制的施工步骤如下所示:准备工作→安装底模→钢筋制作及安装→波纹管预埋→侧模安装→浇筑混凝土→养生→预应力刚绞线的制作、穿束、安装锚具→施加预应力→压浆→封端→养生→出模存放。

2.1施工准备工作

预制场所的建立、场内设备的安装、模板的加工与安装和预应力张拉设备的调试是预制T梁施工准备工作的关键。为便于吊装相关设备,需要在施工前设置好专用龙门吊,同时需铺设好运送箱梁的轨道设施。采用20cm左右厚度的片石混凝土作为本工程预制T梁的基础,然后在浇筑时采用C30混凝土完成相关作业。梁底宽度与台座宽度彼此制约,同时需设置角钢护边在台座两侧。设置反拱形式的台座,以便对起拱度可以进行更好的控制。此外,为将模板进行固定,还需设置好预留拉孔。在施工环节中,建立并完善监理与质量巡查制度,并对张拉吨位的精确性加以确认,从而进一步确保施工质量符合设计与标准要求。型钢与钢板组合加工成本工程所需的侧模,同时为保证T梁的几何与线性尺寸满足施工要求,选择平整度与刚度符合设计要求的模板。与此同时,为杜绝漏浆现象的发生,应使用橡胶条来将模板的接缝处进行密封,用台座的预埋拉杆将底模与侧模拉紧。使用龙门吊上的电动葫芦来完成模板的装拆起吊作业。最后则需要检查各部位的安装情况,确保拼装误差与设计和规范要求相一致。

2.2钢筋加工与绑扎

在钢筋下料之前,应对钢筋的数量、规格尺寸以及类型等参数进行校验,并且通过切断设备完成截断下料钢筋规格的作业,从而保证钢筋质量符合施工要求。按照与实际相符的比例在弯曲机平台中进行,而后在规定的存储场地将放大样弯曲弯制后的钢筋挂牌放置于此,同时应注意将钢筋规格进行分类摆放。为将布筋尺寸控制合理,绑扎钢筋骨架需要首先将钢筋间距线在底座中设置完备,之后方可对底板纵筋与箍筋进行绑扎作业。绑扎腹板钢筋的顺序应注意按照从中间向两端的顺序进行,端头钢筋应最后完成绑扎作业。检查绑扎作业的完成情况时需注意定位网位置的准确率应为100%。此外,该桥梁工程需要使用砂浆垫块来保证钢筋保护层厚度符合标准要求。使用模具来制作砂浆垫块,为方便绑扎作业,将扎丝预埋在垫块中间,确保垫块厚度与设计要求相一致。

2.3波纹管预埋

为保证钢筋不与波纹管位置发生干涉,应在仔细排查完定位网钢筋的位置后安装波纹管道。结构筋在电焊牢固前,应将波纹管的位置准确定位,方可将波纹管插入并牢固绑扎。波纹管的绑扎接头应牢固可靠,并且无孔洞出现其中。为确保安装后的波纹管不出现漏浆堵塞,应使用胶布缠好各管接头。

2.4混凝土浇筑

为保证混凝土浇筑作业顺利进行,确保混凝土浇筑质量达标,必须在浇筑前检查模板接缝处。与此同时,保证对拉螺杆紧密连接,模板支立可靠牢固。使用混凝土运输车来输送本工程所使用的混凝土,在料斗内卸下运输至施工现场的混凝土。使用龙门吊将其吊入模具内,其中连续灌注法是T梁预制施工工艺常用的作业方法。对T梁采用水平分层,纵向分段的方式进行浇筑作业。浇筑作业需从两端部开始至梁的3/4处,当两端完全合拢后即可停止浇筑作业。

2.5预应力刚绞线的制作、穿束、安装锚具

孔道应使用空压机清理之后,方可进行预应力钢绞线的穿入作业。按照下料长度将钢绞线切割完毕后,按照1.5m左右的间距来绑扎钢丝。堆放时应注意设置防雨和阻止其弯折的保护措施,并在其上设置编号并挂牌。为避免出现端部松散现象,将钢丝绑扎在距离端部大约5cm处的位置。编束按照设计图纸进行,钢绞线通过穿束机作用逐根穿过孔道,同时为防止钢绞线彼此缠绕并保持其通畅,需要在穿入作业完成后反复回拨几次钢绞线。将标记做在钢绞线两端,模板中的每一根钢绞线均有其固定位置。在进行外观检查时,不得使用端部出现松散的钢绞线。

2.6预应力张拉施工

张拉设备不得在没有检修的情况下连续工作超过3个月。检修完成后需进行校验,其中将千斤顶、压力传感器等装置安装在反力框架处,以便对其进行校验,通常由计量部门完成校验工作并进行认证。张拉操作的具体步骤为:作业人员应持有专门培训机构颁发的证书方可进行张拉作业。此外,张拉机具必须有检测部门经过校验后给予的检测合格证明。警告标志与防护栏应设置在作业区域外侧,禁止闲杂人等进出作业区域。禁止使用无任何质量证明的压力仪表以及千斤顶等设备。使用油顶张拉时应将相匹配的锚具卡具配备在两端部,并将警告标志放置在两端。锚具、卡具以及钢绞线应在张拉作业前进行检查,以便确认其是否完好无误。必须按照规定流程进行张拉作业,如发现油压异常,需要及时停机进行处理。

2.7压浆施工处理

真空灌浆为本工程T梁压浆所采用的施工工艺。使用真空泵将孔道的一段进行抽真空作业,使其真空度达到-0.1MPa左右,将配制好的特种水泥通过灌浆泵的作用将其从孔道的另一段灌入,待孔道被完全充满后,为提升灌浆的饱和度,应对其作用不大于0.7MPa的正压力。矿渣硅酸盐水泥与425号普通硅酸盐水泥均可作为压浆材料。通常来讲,前者不适合在寒冷季节与地区中使用,因此建议使用流动度为120~170mm,水灰比为0.4~0.45的硅酸盐水泥,注意其3h的泌水率不得大于3%。为确保水泥强度不低于M40级,可适当的将膨胀剂和减水剂加入至水泥浆中,并可提升压浆质量。压浆作业应尽快进行并需要注意由低至高、自上而下的作业顺序。为使压浆质量与设计要求相符合,锚具端面在压浆作业前应使用专用封锚工具密封严实,进而杜绝从夹片处有水泥浆渗透出来。按照施工流程要求,孔道或首先用清水冲洗干净。为确保压浆顺利,水灰比可在一定范围内自由调整。可在贮浆桶放置搅拌均匀后的水泥浆,为防止出现破坏水灰比的泌水沉淀现象,应确保搅拌与压浆一同进行。压浆前,应保证桶内有充足的水泥浆,以便孔道可被充分填满。尽量不要在压浆过程中停机,需要等到另一端有水泥浆喷出后及时将气孔堵塞,待压力达到0.7MPa后方可停止灌浆泵运转。待压力下降后再开机升压,待其达到之前的压力后再对下一孔道进行压浆作业。

3预应力混凝土T梁安装

本工程预应力T梁预制完成后,采用双导梁架桥机安装:将预制好的梁由轨道平车运送到架桥机机腹,用架桥机先纵移后横移就位,操作简便、安全,安装速度快。架桥机安装施工首先放样划线,精确定出梁体支座位置。在桥头路基铺设两条轨道,用于运梁。并在桥头路基上拼装架桥机,拼装完毕、试吊后将架桥机推移至安装孔,推移时,要注意导梁前后受力平衡,确保抗倾复系数大于1.5。预制梁由轨道平车,送入桥台后的导梁和行车起重机的吊点下,分别由行车上前后两个吊点将预制梁吊起,行走到安装孔,进行横移,摆平支座,将预制梁精确地安装在规定位置上。安装顺序,在车道内,先安装左右两块边梁,准确控制桥面横幅宽度,然后从左(或从右)按次序逐块进行安装。每根T梁就位后,及时支撑,将梁固定并用钢板与先安装好的T梁预埋横向连接钢板焊接,防止倾倒,待全孔T梁安装完毕后,按设计规定使用全孔T梁整体化。

参考文献:

[1]孟金波.铁路施工简支T梁预制的质量控制[J].太原铁道科技,2014,(1):49.

[2]陈文锋.预应力混凝土T梁预制施工的质量控制[J].福建建材,2007,(1):52.

作者:陈春林单位:广西壮族自治区藤县公路管理局

预应力钢筋混凝土施工工艺探究责任编辑:冯紫嫣    阅读:人次