大橋T梁預制與施工探討
2017-08-21
1、工程概況
某大橋全長836m,寬28m,分左右兩幅。全橋共32跨,跨度分別為25m和30m。預制25mT梁共324榀,30mT梁共60榀?；炷翉姸鹊燃墳镃50。T梁預制場分預制區(qū)、鋼筋加工區(qū)。25mT梁配置4束φ15.24曲線預應力筋,30mT梁配置4束7φ15.24曲線預應力筋。采用后張有粘結(灌漿)形式,預應力鋼絞線抗拉強度標準值為fptk=1860MPa,張拉控制應力σcon=0.75fptk=0.75×1860=1395MPa。25mT梁每根鋼絞線張拉力為195.3kN,每束鋼絞線的張拉力為976.5kN;30mT梁預應力鋼絞線張拉力為195.3kN,每束鋼絞線張拉力為1367.1kN。鋼絞線采用單束兩端同時張拉。曲線孔道的留置采用埋置金屬波紋管,張拉后采用C50混凝土封錨。
2、T形梁預制施工
2.1 T形梁預應力鋼絞線制作及鋪放
2.1.1 預應力筋的制作
有粘結預應力鋼絞線是不允許有接頭的,因此,保證工程下料長度準確是預應力筋制作的關鍵。下料前應認真進行下料長度計算,計算分2部分:①結構內(nèi)長度:由梁兩端彎點按拋物線計算所得;②外露工作長度:考慮兩端同時張拉,張拉時工作長度取700mm。下料采用場地定長量測的方式。下料時,用砂輪切割機切斷時要注意切面與束垂直,防止散頭,以免影響擠壓錨的制作質量。最后將下好的鋼絞線編上號存放,堆放時要用木方架空放置,上面用油布蓋好。
2.1.2 金屬波紋管與預應力鋼絞線的鋪放
1)金屬波紋管的選擇與鋪放
金屬波紋管進場后應抽樣進行盛水檢查,檢查有無滲漏現(xiàn)象,如有滲漏應采用密封膠帶纏繞,指定的堆放地點應有防潮、防雨措施。
本工程采用了圓形標準型壁厚0.3mm雙波金屬波紋管預放到構件中,25mT梁采用內(nèi)徑55mm波紋管,其中接頭管內(nèi)徑60mm,每根長6.5m;30mT梁采用內(nèi)徑65mm波紋管,其中接頭管內(nèi)徑70mm,每根長7.75m。接頭管與波紋管搭接長度為250mm,用密封膠帶封口。同時,為防止水泥漿漏入波紋管,造成管堵塞,選用的錨墊板喇叭口內(nèi)徑大于波紋管外徑,將波紋管總長方向兩端各預留150～200mm伸出錨墊板。
為保證預應力筋張拉放張時梁端部混凝土不受損,在梁兩端錨墊板處設置螺旋筋。25mT梁螺旋筋采用φ12鋼筋制作,其環(huán)向軸線長度為230mm;30mT梁螺旋筋采用φ14鋼筋制作,其環(huán)向軸線長度為250mm。
波紋管安設過程中,應注意兩端錨墊板螺旋筋的位置是否正確,波紋管和錨墊板的連接是否牢固,端部的錨墊板安放需平整,波紋管中心線與錨墊板平面應垂直。因此,在梁端模板安裝時用螺栓將錨墊板固定在設計圖紙要求的位置上,以防止?jié)仓炷習r發(fā)生移位。波紋管的坐標必須準確,在波紋管最高、最低及彎點等處,均設置鋼筋馬凳支撐控制標高。其他位置每隔1m設置一個支撐點,支撐用馬凳或焊接在梁的箍筋骨架上的撐筋加以固定。支撐鋼筋直徑采用φ12并用22號鉛絲固定波紋管,以控制波紋管的矢高。其標高誤差應控制在±10mm內(nèi)。
2)預應力鋼絞線的鋪放
考慮到混凝土澆筑施工時萬一波紋管被振漏的因素,預應力鋼絞線采用混凝土澆筑前先穿入波紋管內(nèi)。另外,預應力筋的外露長度應以確保千斤頂工作長度為原則。將編好號的鋼絞線對號入座,當預應力筋鋪放完畢后再對其逐根進行檢查,做到萬無一失。
2.2 T形梁混凝土施工
混凝土配合比設計:混凝土強度等級C50,水泥:砂:碎石:水:減水劑=486:576:1223:170:4.86。混凝土坍落度為7～9cm。
2.2.1 混凝土澆筑
T梁為清水混凝土,為了達到清水混凝土內(nèi)實外光的要求,在混凝土澆筑過程中,波紋管以下混凝土采用附著式振動器振搗,波紋管以上采用插入式振動器振搗(注意不得直接碰波紋管)?；炷敛捎眯毕蚍侄嗡椒謱舆B續(xù)澆筑,分層厚度15cm,具體做法:先從梁的一端開始下料,每罐料應在5m范圍內(nèi)按分層厚度往返布料,要求在較快的時間內(nèi)下完料,以免使最先通過波紋管的料在附著式振動器的長時間振動下產(chǎn)生過振,下料時應做到邊觀察邊下料,當?shù)?層料通過波紋管時緊接著再布第2層料,以免造成波紋管被混凝土阻塞,附著式振動器不得隨意開啟,每罐料振動時間應控制在2～4min內(nèi),當混凝土澆筑至腹板上口時,應采用扁鐵將腹板兩側的砂漿墊塊剔掉,以提高T梁外觀質量。
2.2.2混凝土的養(yǎng)護
為了達到T梁模板每榀T梁占用時間24h以加速模板周轉的目地,施工中采用了蒸汽養(yǎng)護?；炷潦┕ね戤?采用訂做的整塊纖維防水棚布(此棚布具有厚度小、吸水量小、耐高溫、價格低等特點)將整個結構密封,底部壓實,將蒸汽通入。密封棚里,采用蒸氣養(yǎng)護時為了防止結構物開裂,應注意做好以下工作:根據(jù)測溫點,升降溫階段每隔1h做好棚內(nèi)的測溫記錄,通過蒸氣閘門調(diào)節(jié)蒸汽量;嚴禁直接用蒸汽沖T梁和混凝土試塊,混凝土試塊應分放在具有代表性和易取拿處,蒸汽從一根蒸汽管中的兩頭向中部對沖壓,以減少蒸汽量損失造成的溫差;停汽后,不得立即揭開棚布,應在不同處揭開小部分作散汽孔,T梁基本降溫后方可將棚布完全揭開;停汽24h觀察T梁降溫情況后,方可進行澆水養(yǎng)護。
2.2.3T梁張拉、灌漿及封錨
1)T梁張拉
混凝土強度達到設計強度的80%以上才能進行張拉。張拉預應力筋前要先復檢錨具和鋼絞線,要對張拉機具進行校核,千斤頂和油泵要配套校核,取3次平均值校正頂值,油表精度不低于1.5級。
鋼絞線張拉順序應按設計要求進行,張拉時要求同束兩端對稱張拉,張拉采用雙向控制:即應力控制和伸長值控制。T梁張拉過程中,要隨時觀察梁體的上拱度,以及有無側向彎曲產(chǎn)生,如遇反常,則應停止張拉,采取措施后方可繼續(xù)張拉。
2)T梁孔道灌漿
張拉完畢后,如孔道有雜物可采用高壓風管將孔道清理干凈,灌漿前孔道不應有積水,先采用石膏將兩端所有錨具封閉,并在承壓板的灌漿孔上安裝好與灌漿孔連接的連接頭,在另一端承壓板的灌漿孔上安裝好截止閥(截止閥使用后應盡快清洗以便周轉使用)。水泥漿自調(diào)制至灌入孔道的延續(xù)時間一般30min,并應經(jīng)常攪動以免沉淀,壓漿從梁一端壓入,從另一端排氣,壓漿應緩慢、均勻且連續(xù),當從壓漿的另一端壓出原漿后,應迅速關閉閥門或塞好木楔,停留一下,再同向補頂一次,通過接頭閥門關閉壓漿孔即可。
3)封錨
孔道灌漿后,采用手動砂輪切割機切割鋼絞線,鋼絞線需外露3cm,將T梁端部混凝土鑿毛,剔除埋設的預留筋,焊接封錨鋼筋網(wǎng)并澆筑混凝土,封錨時注意控制梁體長度。
3、T梁吊裝施工
3.1地形特征及梁體特點
?、俚匦翁卣鳎?～7號墩地勢平坦,與地面高程差為7m左右。7～8號墩間為護堤,8～15號墩地勢凹凸不平。19～24號墩在河道內(nèi),24～32號墩為河東區(qū)部分,地勢凹凸不平。②梁型特點：本橋梁型均為T形梁,梁間均采用濕接縫聯(lián)結。T梁種類較多,邊梁8種,中梁4種,最大梁重約70t。
3.2龍門吊架梁作業(yè)
采用龍門吊2臺,運梁臺車2臺。由于0～7號墩間地勢較平坦,采用落地門架式龍門吊機架設。起重能力250t,凈寬33m,凈高12m,結構為三角桁架式,地面鋪設枕木、鋼軌作為吊機和運梁軌道,由運梁臺車地面送梁,送梁臺車載重量250t(有自行裝置)。采用落地門架吊機架設0～6號墩T梁施工時,應及時將各榀梁聯(lián)成整體,以保證梁體穩(wěn)定和雙導梁架橋機上橋安裝、T梁運輸及吊裝,并保證T梁吊裝安全施工作業(yè)至32號臺。
4、結語
通過本工程的T梁制作、安裝施工,攻破了大跨度T梁施工技術難關。尤其橋梁架設是一個機械化程度高、專業(yè)性強的施工門類,與土建吊裝工程有著較大的差異。在橋梁總體施工組織設計時應綜合考慮橋梁架設施工技術要求,預制場地根據(jù)工期要求要有足夠的存梁區(qū),進行科學、合理的施工現(xiàn)場平面布置,以提高橋梁架設專業(yè)機械的使用效率,為確保橋梁按期架設貫通提供保證。
參考文獻
[1]陳正松.T梁預制施工技術總結[J].甘肅科技.2009,9.
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