大橋T梁預(yù)制與施工探討
2017-08-21
1、工程概況
某大橋全長(zhǎng)836m,寬28m,分左右兩幅。全橋共32跨,跨度分別為25m和30m。預(yù)制25mT梁共324榀,30mT梁共60榀?；炷翉?qiáng)度等級(jí)為C50。T梁預(yù)制場(chǎng)分預(yù)制區(qū)、鋼筋加工區(qū)。25mT梁配置4束φ15.24曲線預(yù)應(yīng)力筋,30mT梁配置4束7φ15.24曲線預(yù)應(yīng)力筋。采用后張有粘結(jié)(灌漿)形式,預(yù)應(yīng)力鋼絞線抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值為fptk=1860MPa,張拉控制應(yīng)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(yù)應(yīng)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(shí)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(yù)制施工
2.1 T形梁預(yù)應(yīng)力鋼絞線制作及鋪放
2.1.1 預(yù)應(yīng)力筋的制作
有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼絞線是不允許有接頭的,因此,保證工程下料長(zhǎng)度準(zhǔn)確是預(yù)應(yīng)力筋制作的關(guān)鍵。下料前應(yīng)認(rèn)真進(jìn)行下料長(zhǎng)度計(jì)算,計(jì)算分2部分:①結(jié)構(gòu)內(nèi)長(zhǎng)度:由梁兩端彎點(diǎn)按拋物線計(jì)算所得;②外露工作長(zhǎng)度:考慮兩端同時(shí)張拉,張拉時(shí)工作長(zhǎng)度取700mm。下料采用場(chǎng)地定長(zhǎng)量測(cè)的方式。下料時(shí),用砂輪切割機(jī)切斷時(shí)要注意切面與束垂直,防止散頭,以免影響擠壓錨的制作質(zhì)量。最后將下好的鋼絞線編上號(hào)存放,堆放時(shí)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(yù)應(yīng)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(jìn)場(chǎng)后應(yīng)抽樣進(jìn)行盛水檢查,檢查有無滲漏現(xiàn)象,如有滲漏應(yīng)采用密封膠帶纏繞,指定的堆放地點(diǎn)應(yīng)有防潮、防雨措施。
本工程采用了圓形標(biāo)準(zhǔn)型壁厚0.3mm雙波金屬波紋管預(yù)放到構(gòu)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(zhǎng)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(zhǎng)7.75m。接頭管與波紋管搭接長(zhǎng)度為250mm,用密封膠帶封口。同時(shí),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(zhǎng)方向兩端各預(yù)留150～200mm伸出錨墊板。
為保證預(yù)應(yīng)力筋張拉放張時(shí)梁端部混凝土不受損,在梁兩端錨墊板處設(shè)置螺旋筋。25mT梁螺旋筋采用φ12鋼筋制作,其環(huán)向軸線長(zhǎng)度為230mm;30mT梁螺旋筋采用φ14鋼筋制作,其環(huán)向軸線長(zhǎng)度為250mm。
波紋管安設(shè)過程中,應(yīng)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(yīng)垂直。因此,在梁端模板安裝時(shí)用螺栓將錨墊板固定在設(shè)計(jì)圖紙要求的位置上,以防止?jié)仓炷習(xí)r發(fā)生移位。波紋管的坐標(biāo)必須準(zhǔn)確,在波紋管最高、最低及彎點(diǎn)等處,均設(shè)置鋼筋馬凳支撐控制標(biāo)高。其他位置每隔1m設(shè)置一個(gè)支撐點(diǎn),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(hào)鉛絲固定波紋管,以控制波紋管的矢高。其標(biāo)高誤差應(yīng)控制在±10mm內(nèi)。
2)預(yù)應(yīng)力鋼絞線的鋪放
考慮到混凝土澆筑施工時(shí)萬一波紋管被振漏的因素,預(yù)應(yīng)力鋼絞線采用混凝土澆筑前先穿入波紋管內(nèi)。另外,預(yù)應(yīng)力筋的外露長(zhǎng)度應(yīng)以確保千斤頂工作長(zhǎng)度為原則。將編好號(hào)的鋼絞線對(duì)號(hào)入座,當(dāng)預(yù)應(yīng)力筋鋪放完畢后再對(duì)其逐根進(jìn)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(shè)計(jì):混凝土強(qiáng)度等級(jí)C50,水泥:砂:碎石:水:減水劑=486:576:1223:170:4.86?；炷撂涠葹?～9cm。
2.2.1 混凝土澆筑
T梁為清水混凝土,為了達(dá)到清水混凝土內(nèi)實(shí)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(dòng)器振搗,波紋管以上采用插入式振動(dòng)器振搗(注意不得直接碰波紋管)。混凝土采用斜向分段水平分層連續(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(yīng)在5m范圍內(nèi)按分層厚度往返布料,要求在較快的時(shí)間內(nèi)下完料,以免使最先通過波紋管的料在附著式振動(dòng)器的長(zhǎng)時(shí)間振動(dòng)下產(chǎn)生過振,下料時(shí)應(yīng)做到邊觀察邊下料,當(dāng)?shù)?層料通過波紋管時(shí)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(dòng)器不得隨意開啟,每罐料振動(dòng)時(shí)間應(yīng)控制在2～4min內(nèi),當(dāng)混凝土澆筑至腹板上口時(shí),應(yīng)采用扁鐵將腹板兩側(cè)的砂漿墊塊剔掉,以提高T梁外觀質(zhì)量。
2.2.2混凝土的養(yǎng)護(hù)
為了達(dá)到T梁模板每榀T梁占用時(shí)間24h以加速模板周轉(zhuǎn)的目地,施工中采用了蒸汽養(yǎng)護(hù)?；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(jià)格低等特點(diǎn))將整個(gè)結(jié)構(gòu)密封,底部壓實(shí),將蒸汽通入。密封棚里,采用蒸氣養(yǎng)護(hù)時(shí)為了防止結(jié)構(gòu)物開裂,應(yīng)注意做好以下工作:根據(jù)測(cè)溫點(diǎn),升降溫階段每隔1h做好棚內(nèi)的測(cè)溫記錄,通過蒸氣閘門調(diào)節(jié)蒸汽量;嚴(yán)禁直接用蒸汽沖T梁和混凝土試塊,混凝土試塊應(yīng)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(duì)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(yīng)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(jìn)行澆水養(yǎng)護(hù)。
2.2.3T梁張拉、灌漿及封錨
1)T梁張拉
混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的80%以上才能進(jìn)行張拉。張拉預(yù)應(yīng)力筋前要先復(fù)檢錨具和鋼絞線,要對(duì)張拉機(jī)具進(jìn)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(jí)。
鋼絞線張拉順序應(yīng)按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行,張拉時(shí)要求同束兩端對(duì)稱張拉,張拉采用雙向控制:即應(yīng)力控制和伸長(zhǎng)值控制。T梁張拉過程中,要隨時(shí)觀察梁體的上拱度,以及有無側(cè)向彎曲產(chǎn)生,如遇反常,則應(yīng)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(fēng)管將孔道清理干凈,灌漿前孔道不應(yīng)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(yīng)盡快清洗以便周轉(zhuǎn)使用)。水泥漿自調(diào)制至灌入孔道的延續(xù)時(shí)間一般30min,并應(yīng)經(jīng)常攪動(dòng)以免沉淀,壓漿從梁一端壓入,從另一端排氣,壓漿應(yīng)緩慢、均勻且連續(xù),當(dāng)從壓漿的另一端壓出原漿后,應(yīng)迅速關(guān)閉閥門或塞好木楔,停留一下,再同向補(bǔ)頂一次,通過接頭閥門關(guān)閉壓漿孔即可。
3)封錨
孔道灌漿后,采用手動(dòng)砂輪切割機(jī)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(shè)的預(yù)留筋,焊接封錨鋼筋網(wǎng)并澆筑混凝土,封錨時(shí)注意控制梁體長(zhǎng)度。
3、T梁吊裝施工
3.1地形特征及梁體特點(diǎn)
?、俚匦翁卣鳎?～7號(hào)墩地勢(shì)平坦,與地面高程差為7m左右。7～8號(hào)墩間為護(hù)堤,8～15號(hào)墩地勢(shì)凹凸不平。19～24號(hào)墩在河道內(nèi),24～32號(hào)墩為河?xùn)|區(qū)部分,地勢(shì)凹凸不平。②梁型特點(diǎn)：本橋梁型均為T形梁,梁間均采用濕接縫聯(lián)結(jié)。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(tái),運(yùn)梁臺(tái)車2臺(tái)。由于0～7號(hào)墩間地勢(shì)較平坦,采用落地門架式龍門吊機(jī)架設(shè)。起重能力250t,凈寬33m,凈高12m,結(jié)構(gòu)為三角桁架式,地面鋪設(shè)枕木、鋼軌作為吊機(jī)和運(yùn)梁軌道,由運(yùn)梁臺(tái)車地面送梁,送梁臺(tái)車載重量250t(有自行裝置)。采用落地門架吊機(jī)架設(shè)0～6號(hào)墩T梁施工時(shí),應(yīng)及時(shí)將各榀梁聯(lián)成整體,以保證梁體穩(wěn)定和雙導(dǎo)梁架橋機(jī)上橋安裝、T梁運(yùn)輸及吊裝,并保證T梁吊裝安全施工作業(yè)至32號(hào)臺(tái)。
4、結(jié)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(shù)難關(guān)。尤其橋梁架設(shè)是一個(gè)機(jī)械化程度高、專業(yè)性強(qiáng)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(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)綜合考慮橋梁架設(shè)施工技術(shù)要求,預(yù)制場(chǎng)地根據(jù)工期要求要有足夠的存梁區(qū),進(jìn)行科學(xué)、合理的施工現(xiàn)場(chǎng)平面布置,以提高橋梁架設(shè)專業(yè)機(jī)械的使用效率,為確保橋梁按期架設(shè)貫通提供保證。
參考文獻(xiàn)
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