劉 瑜
(四川公路橋梁建設(shè)集團(tuán)有限公司 四川 成都 610000)
淺析橋梁建設(shè)中預(yù)應(yīng)力混凝土T梁施工技術(shù)
劉 瑜
(四川公路橋梁建設(shè)集團(tuán)有限公司 四川 成都 610000)
隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,一些高新技術(shù)逐漸被應(yīng)用各種領(lǐng)域中。尤其在橋梁建設(shè)階段應(yīng)用了大量的新材料、新技術(shù),預(yù)應(yīng)力混凝土施工技術(shù)就是其中一種。預(yù)制T梁為目前最常見的模型,對(duì)于一些跨度較大的橋梁預(yù)制過程相對(duì)比較復(fù)雜,對(duì)預(yù)制采用原料、預(yù)制地點(diǎn)、模型的施工混凝土施工技術(shù)等方面要求相對(duì)嚴(yán)格,因此混凝土T橋梁施工技術(shù)受到了人們廣泛關(guān)注。本文首先介紹了T梁施工的常見方法,然后深入分析了施工過程中各個(gè)步驟,對(duì)每個(gè)工序的要點(diǎn)進(jìn)行了概括總結(jié)。希望本文的工作能為從事相關(guān)工作的人員提供一定的指導(dǎo)和幫助。
橋梁施工技術(shù);混凝土施工;T橋梁;預(yù)制過程
所謂預(yù)應(yīng)力T型梁就是橋梁的結(jié)構(gòu)形式,因此,可以說橋梁T梁的施工技術(shù)與預(yù)應(yīng)力T型橋梁預(yù)制一樣,由于橋梁建筑的復(fù)雜性,導(dǎo)致預(yù)應(yīng)力T型橋梁存在一系列問題如:模版誤差大、吊裝時(shí)安全性措施不到位等。這些問題得不到解決將嚴(yán)重影響工程施工周期,且給橋梁施工及橋體帶來安全性隱患,現(xiàn)階段T型橋梁的施工方法種類繁多,包含澆筑支架法、逐次施工法、土墩架法、拔桿外吊法等,每種施工方法均具有優(yōu)勢(shì),同時(shí)也存在不足之初,如逐次施工方法可能會(huì)導(dǎo)致混凝土裂紋增多問題,施工技術(shù)的采用需要根據(jù)具體的情況進(jìn)行具體分析,橋梁企業(yè)需要結(jié)合實(shí)際的工程項(xiàng)目來完成橋梁施工建造,為橋梁建設(shè)奠定良好的基石。
由于T型梁在整個(gè)橋梁建筑中占有舉足輕重的地位,因此加強(qiáng)對(duì)橋梁安裝安全安裝的研究有十分重要的意義。其具體內(nèi)容為以下兩點(diǎn):第一點(diǎn),施工中應(yīng)優(yōu)先選用機(jī)械強(qiáng)度高、質(zhì)量好的構(gòu)件,以此來確保構(gòu)建的整體質(zhì)量水平及安全等級(jí)。第二點(diǎn),預(yù)應(yīng)力T型橋梁安裝階段可以將下部與上部構(gòu)建同時(shí)安裝,這樣能夠提高工程建設(shè)效率,降低工程投資成本。目前的安裝方法很多,下面進(jìn)行詳細(xì)介紹。
1.1就地澆筑固定支架法
所謂就地澆筑固定支架法就是直接在支架上進(jìn)行橋體混凝土的施工,當(dāng)混凝土達(dá)到一定的硬度或強(qiáng)度之后將支架和相關(guān)的模版進(jìn)行拆除,該方法具有簡(jiǎn)單、不需運(yùn)送大量設(shè)備、不需重型吊機(jī)、不占用預(yù)制T橋梁空間等優(yōu)點(diǎn),當(dāng)然存在施工周期偏長(zhǎng)、施工的質(zhì)量不容易控制等缺點(diǎn),目前該方法已經(jīng)逐漸被淘汰。
1.2逐孔施工法
主孔施工法在早期的T橋梁施工中應(yīng)用比較廣泛,尤其是在中等跨距橋梁施工中更加普遍,該方法應(yīng)用一套完整的設(shè)備從橋梁一端進(jìn)行施工,一直到另一端完成。其大致可以分為以下兩類:第一類,現(xiàn)澆施工方法;第二類為分段分節(jié)施工方法。受限于實(shí)際情況如車流量較大問題,預(yù)應(yīng)力混凝土T型橋梁維修階段極易發(fā)生損壞,即施工完成后的安全性較低,嚴(yán)重影響著人們的生命安全,因此需要結(jié)合加固方法才能保證質(zhì)量達(dá)到預(yù)定的安全水平。
1.3 T型梁側(cè)向上墩施工技術(shù)
有些橋梁需要重量較大的T型橋梁,由于占用空間較大,通常情況下會(huì)在山區(qū)施工,當(dāng)預(yù)制完成后進(jìn)行吊裝就變得非常困難。大型T橋梁施工中常常會(huì)遇到橋面寬和墩柱十分高的情況,采用側(cè)向上墩施工技術(shù)能夠有效解決這類問題,具體的施工分類如下:(1)組合型鋼長(zhǎng)短柱上墩門架方法。該方法通過在橋體的某一側(cè)預(yù)留兩個(gè)門架,輔助吊機(jī)將重型T型橋梁移到施工位置,此時(shí)長(zhǎng)柱的支撐物體為大地,短柱的支撐為梁蓋。當(dāng)橋梁移動(dòng)至梁蓋以后需要優(yōu)先將靠近梁體的短柱撤掉,因?yàn)檫@有助于梁體達(dá)到制定施工位置,在后續(xù)的移動(dòng)中需要將短柱的下節(jié)重新裝上,最后短柱獲得必要的支撐,將剩余的橋梁部位移到安裝位置。(2)扒桿歪吊方法。這種施工方法主要利用墩柱一側(cè)的扒桿,將預(yù)制的梁體移至指定位置,這種方法使用的環(huán)境為墩柱比較高、纜繩不宜進(jìn)行吊裝的情況,且梁體噸位低于70噸。
2.1底座制作
在安裝混凝土T梁之前,需要首先澆筑一個(gè)底槽,以便使T梁安裝順利開展,一般情況下,該槽采用C20砼作為基礎(chǔ),中部是應(yīng)力集中地區(qū),上端鋪有橡膠樹脂,下端有雙面板,胎坐需要滿足T梁的重力,施工中應(yīng)按照像滾規(guī)章制度進(jìn)行設(shè)計(jì)。底座的表面可以采用細(xì)混凝土澆筑,確保其表面平整。此外,值得一提的是需要在預(yù)制廠中架設(shè)一套龍門架,該裝置具有一定承重能力,至少不得小于T梁的重力,最后將模版固定、混凝土澆筑等操作。
2.2模板安裝
當(dāng)?shù)鬃A(yù)制完成以后,就需要將鋼筋綁扎在底座上,由于鋼筋的種類較多,而每一種類對(duì)應(yīng)不同的用途,因此為了避免使用順序混亂,可以將鋼筋按照不同的直徑、長(zhǎng)度分類,并記錄在標(biāo)牌上,以達(dá)到目的。此外,為了保證預(yù)制T梁結(jié)構(gòu)的可靠性,選用的鋼筋需要放入倉庫中,如果施工現(xiàn)場(chǎng)無法滿足這個(gè)要求,可以將它們露天放置在地勢(shì)高、土體質(zhì)量佳的地方,并蓋數(shù)層防雨布。對(duì)于那些已經(jīng)處理或焊接的鋼筋需要按照工程施工序號(hào)進(jìn)行堆放,此外,鋼筋不能與酸性、堿性物質(zhì)共同放置在一起,以防止鋼筋被腐蝕,影響其質(zhì)量。(2)當(dāng)鋼筋被安裝以后,就需要固定波紋管,為了預(yù)防施工過程中漏出的混凝土料阻塞波紋管,需要在其接口處用膠帶封死,在焊接階段,為了避免被燒壞,需要對(duì)波紋管進(jìn)行特殊防護(hù),最后安裝鋼絞線,這種線的長(zhǎng)度需要滿足工程需要,且使用中應(yīng)進(jìn)行編號(hào)處理。
2.3混凝土澆筑
預(yù)應(yīng)力混凝土T梁制作過程中需要進(jìn)行混凝土澆筑,澆筑階段需要注意以下幾點(diǎn):第一,必要的檢查。需要將模版上的雜物清掃干凈,當(dāng)發(fā)現(xiàn)模版有破損漏洞時(shí),要及時(shí)進(jìn)行塞堵。此外,澆筑之前需要進(jìn)行灑水處理,如果在這過程中鋼筋的位置發(fā)生了位移,需要盡快恢復(fù)和保護(hù)。對(duì)施工中需要采用的各個(gè)設(shè)備也在檢查的范圍之內(nèi),只有這樣才能保證混凝土澆筑工作順利開展。第二,要合理選用混凝土原料及各原料的配比。配置的混凝土原料需要滿足一定和易性,且需要滿足強(qiáng)度及耐久度的要求,配比的混凝土強(qiáng)度要比設(shè)計(jì)強(qiáng)度高2倍左右。第三,澆筑階段可采用分層澆筑策略,每層分的厚度為30厘米,最高分為8層,實(shí)際施工中為了降低混凝土氣泡含量,應(yīng)該進(jìn)行必要的振搗。第四,對(duì)混凝土表面進(jìn)行處理。施工中,一旦發(fā)現(xiàn)混凝土表面存在泌水問題,需要采用必要的措施,原則上需要在不損失混凝土漿的基礎(chǔ)上將所有的水排出,與此同時(shí)需要進(jìn)行原因分析如用水量是否過大、水灰比是否不滿足條件等,針對(duì)具體的原因采取科學(xué)合理的方法。此外,當(dāng)處理完成后,需要將初凝的混凝土進(jìn)行壓實(shí)操作。第五,對(duì)混凝土養(yǎng)護(hù)。大量的實(shí)踐證明良好的養(yǎng)護(hù)工作能夠延長(zhǎng)混凝土壽命,可以選用稻草或者混凝土麻袋在其表面進(jìn)行覆蓋,養(yǎng)護(hù)周期一般為8天左右。
2.4預(yù)應(yīng)力施工
預(yù)應(yīng)力施工包含以下幾個(gè)重要步驟:(1)穿鋼絞線。在鋼絞線穿入之前,需要對(duì)每一束進(jìn)行編號(hào)。以原來清洗過的錨片按照順序加固鋼束,期間需要盡量將夾片露出部分保持一致。然后安放千斤頂,錨環(huán)和千斤頂需用鋼絞線傳入,需要保證二者在同一水平線處,施工中為了銷片順利松開,可以在錨環(huán)內(nèi)側(cè)涂潤(rùn)換油,與此同時(shí)需要特別注意工具錨,尤其是工作錨的固定側(cè),夾片不要求嚴(yán)格的整齊,只要誤差在3毫米左右就基本上對(duì)夾持力沒有太大影響。(2)做好張拉前的各項(xiàng)準(zhǔn)備工作,首先需要將頂端的錨板及其他管子表面的漿液清掃干凈,其次調(diào)整鋼絞線外露長(zhǎng)度,使其基本上保持一致,對(duì)鋼束的理論伸長(zhǎng)量進(jìn)行計(jì)算,此外,值得一提的是預(yù)應(yīng)力張力需要在T梁混凝土凝結(jié)到規(guī)定的強(qiáng)度后才可以進(jìn)行,張拉時(shí)需按照有關(guān)規(guī)章制度進(jìn)行。加入的預(yù)應(yīng)力要以設(shè)計(jì)應(yīng)力及理論伸長(zhǎng)量為約束條件,當(dāng)然主要還是以設(shè)計(jì)應(yīng)力控制,張拉過程中要在兩端同時(shí)同步開拉,千斤頂作用線和鋼束的軸線應(yīng)保持一致。(3)張拉。具體的張拉順序標(biāo)記伸長(zhǎng)量、測(cè)定實(shí)際伸長(zhǎng)量、測(cè)定回縮量值,張拉到最初應(yīng)力的時(shí)候需要給與標(biāo)記處理,以此標(biāo)記為計(jì)算伸長(zhǎng)量的起點(diǎn)。然后,按照有關(guān)的規(guī)定將張力拉至預(yù)定應(yīng)力,并進(jìn)行伸長(zhǎng)量測(cè)定,在此過程中如果發(fā)生張拉力超過規(guī)定值的情況,需要適量的降低張拉油缸,實(shí)際過程中要保持往油缸不斷的供油,且保證一定能夠的回油量?;赜透状蜷_后,然后將油泵停運(yùn),利用有關(guān)機(jī)構(gòu)進(jìn)行自動(dòng)回程,至此張拉步驟結(jié)束。
以四川某高速公路的建設(shè)為例進(jìn)行分析,該項(xiàng)目在整個(gè)合同段一共有將近40多米的混凝土T橋梁施工段,在施工前期對(duì)橋梁進(jìn)行了集中預(yù)制。T梁預(yù)制底模為整體混凝土底座,其兩端都設(shè)置有可以活動(dòng)的底模,按照施工前的設(shè)計(jì)要求留了一定的反拱度,模型的側(cè)面應(yīng)用鋼模板,工程所用的鋼筋都在臺(tái)坐上進(jìn)行了捆綁,模板安裝階段需要給與高度重視。此外,對(duì)混凝土進(jìn)行拌合,拌合方法可以采用集中式或強(qiáng)制式,但裝有混凝土的罐車運(yùn)輸?shù)绞┕さ奈恢靡院螅琓梁澆筑時(shí)可采用大型吊機(jī)將混凝土倒入模版中,且該過程中為了增加混凝土的密實(shí)度需要插入一定數(shù)量的振搗棒,實(shí)行邊澆筑邊振搗,該工程的預(yù)應(yīng)力工程主要分為以下幾點(diǎn),分別為成型、編束、穿鋼絞線、拉張、灌漿等多道工序,其穿束的形式為人工,一般情況下是在完成混凝土澆筑后才進(jìn)行該步驟。
總而言之,橋梁施工的整個(gè)過程之中,T梁的施工過程十分重要,無論是T梁的澆筑作業(yè)、還是T梁的安裝工作,每一個(gè)細(xì)節(jié)都需要給與重視,因?yàn)樗|(zhì)量的優(yōu)劣對(duì)整個(gè)橋梁工程的影響特別大,將直接影響到橋梁的使用壽命和質(zhì)量安全。此外,T型橋梁的預(yù)制工作特別復(fù)雜,與一般工程相比具有特殊的特點(diǎn)如每個(gè)施工步驟特別緊密、工藝要求嚴(yán)格等,如果其中的一個(gè)程序沒有做好,那么必定會(huì)對(duì)整個(gè)工序造成影響,嚴(yán)重的將影響整個(gè)T梁的質(zhì)量等級(jí),因此,有關(guān)部門應(yīng)該在這方面給與一定的關(guān)注,避免橋梁安全事故出現(xiàn)。
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U45
B
1007-6344(2017)05-0038-02
劉瑜(1986——),男,本科學(xué)歷,助理工程師,主要從事工程管理工作。