50m預(yù)應(yīng)力混凝土T梁場地建設(shè)及預(yù)制施工技術(shù)

劉佳寶

摘要：高速公路大跨度、梁型變化復(fù)雜的預(yù)應(yīng)力混凝土T梁是施工的一大難點(diǎn)。本文以惠清高速50m預(yù)應(yīng)力混凝土T梁為例，介紹在路基上進(jìn)行T梁預(yù)制場地建設(shè)及預(yù)制施工技術(shù)。該施工技術(shù)不僅縮短了工期、節(jié)約了成本，同時(shí)安全質(zhì)量有效可控，為類似條件工程的施工積累了經(jīng)驗(yàn)。

Abstract： Prestressed concrete T-beam with large span and complex beam types in expressway is a major difficulty in construction. Taking Huiqing Expressway 50m prestressed concrete T-beam as an example， this paper introduces the site construction of T-beam prefabrication on roadbed and prefabrication construction technology. The construction technology not only shortens the construction period， saves the cost， but also effectively controls the safety quality， and has accumulated experience for the construction of similar conditional projects.

關(guān)鍵詞：50m T梁;場地建設(shè);施工技術(shù)

Key words： 50m T-beam;site construction;construction technology

中圖分類號：U445.47+1? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1006-4311（2019）29-0194-04.

0? 引言

惠清高速公路位于廣東省中部地區(qū)，本標(biāo)段位于清遠(yuǎn)市太和鎮(zhèn)，該地區(qū)河流湖泊較多，濱江特大橋多次跨濱江、正江。由于受濱江、正江、防洪河堤以及河道通航、行洪等諸多控制因素限制。設(shè)計(jì)單位與通航、行洪報(bào)告編制單位溝通，橋梁孔跨布置需滿足通航凈空，并盡量減小墩柱對濱江行洪的不利影響，降低墩柱阻水比，且不能在現(xiàn)有河堤壩身及規(guī)劃河堤范圍布設(shè)橋墩。經(jīng)反復(fù)比選設(shè)計(jì)采用50m P.C.T梁，三個(gè)中墩采用斜交110°墩軸線基本與主河道水流方向一致，同時(shí)與通航報(bào)告的航跡線一致。上跨正江處采用了正交的50m T梁，滿足行洪及航道要求。

鑒于T梁跨度為50m、高度2.8m且梁變化復(fù)雜，往往施工過程中的安全、質(zhì)量控制及施工組織難度較大，預(yù)制T梁場地建設(shè)規(guī)劃至關(guān)重要，場地建設(shè)的成敗對后期預(yù)制T梁生產(chǎn)安全、質(zhì)量、進(jìn)度起到?jīng)Q定性作用。梁場布置詳見圖1。

1? 工程概況

汕湛高速惠州至清遠(yuǎn)段濱江特大橋及太和互通位于清遠(yuǎn)市濱江、正江流域范圍內(nèi)，并在西岸設(shè)置防洪河堤，該橋多次跨江[1]，江面較寬，水量豐富，因此橋梁設(shè)計(jì)跨度較大[2]，結(jié)構(gòu)形式采用預(yù)應(yīng)力混凝土簡支T梁[3]，預(yù)應(yīng)力混凝土簡支T梁共241片，其中濱江特大橋221片，太和互通A匝道5片，太和互通D匝道8片，太和互通E2匝道7片。

2? 場地規(guī)劃

2.1 梁場選址

經(jīng)過現(xiàn)場考察及沿線情況的調(diào)查，以少占地、統(tǒng)籌兼顧架梁及橋面系施工、交通、水電便利為原則，預(yù)制T梁場選定在K181+700～K182+148路基上布置。

2.2 梁場平面布置

梁場布置規(guī)劃總體原則：按照“雙標(biāo)管理”要求，安全適用，經(jīng)濟(jì)合理，統(tǒng)籌規(guī)劃，達(dá)到“制梁速度快、架梁速度快、建場費(fèi)用低”的目的。

根據(jù)梁場施工設(shè)施配置及地理位置，并以龍門吊跨徑規(guī)劃制梁區(qū)與存梁區(qū)相互關(guān)系，同時(shí)以制梁區(qū)為主軸線規(guī)劃所有功能區(qū)集中布置，所有原材料及混凝土運(yùn)輸最為快捷便利，從而達(dá)到在節(jié)約能耗的前提下最大限度發(fā)揮各功能區(qū)的效率，提高制梁生產(chǎn)能力，加快運(yùn)架梁速度。

2.3 制梁臺座規(guī)劃

①路基[4]寬共計(jì)33.5m，場區(qū)外側(cè)預(yù)留運(yùn)輸通道8m，龍門吊跨徑為25m，場區(qū)內(nèi)設(shè)置運(yùn)梁通道為5m，充分考慮場區(qū)內(nèi)施工空間每個(gè)區(qū)設(shè)置4個(gè)制梁臺座，每個(gè)臺座間隔5m。

②梁場所處位置該段路基有3個(gè)涵洞，中心里程分別為K181+662、K181+958、K182+068，因涵洞上方受路基高度影響，填土厚度較薄，不能承受較大的集中荷載，而梁體預(yù)應(yīng)力張拉在梁端位置會產(chǎn)生較大的集中荷載，為避免對涵洞造成破壞，同時(shí)為了保證施工安全可靠，因而臺座設(shè)置時(shí)梁端位置應(yīng)避開涵洞范圍。

2.4 運(yùn)輸通道規(guī)劃

①原材料及半成品運(yùn)輸通道。前期清新大橋方向架梁及橋面系施工任務(wù)未結(jié)束，施工車輛來往頻繁，且T梁施工需要的原材料及半成品材料較多、卸料時(shí)間較長，單獨(dú)設(shè)置運(yùn)輸通道，避免與梁場施工造成沖突。

②運(yùn)梁通道。場區(qū)內(nèi)設(shè)置運(yùn)梁通道，移梁過程中利用單獨(dú)的運(yùn)梁通道，可采用運(yùn)梁車裝梁和龍門吊提梁，同時(shí)將2片T梁移至存梁區(qū)，大大縮短移梁時(shí)間。

2.5 制梁區(qū)階梯狀布設(shè)

由于T梁場建設(shè)于縱坡較大的路基上，縱坡為1.2%，為減少土方開挖、運(yùn)輸、回填的工作量，同時(shí)也為快速、高效推進(jìn)T梁場臨建工作，綜合考慮場地設(shè)置為階梯狀。

3? 臺座設(shè)計(jì)

3.1 制梁臺座

①制梁臺座數(shù)量。根據(jù)施工圖紙及規(guī)范要求，梁體強(qiáng)度、彈模達(dá)到95%以上且齡期不小于10天方可進(jìn)行張拉，預(yù)制1片T梁，制梁臺座占用時(shí)間為15天。T梁預(yù)制場按照設(shè)備跨度及場區(qū)縱坡要求設(shè)置6個(gè)制梁區(qū)。預(yù)制場地設(shè)置在正線路基K181+700處，預(yù)制T梁共241片，總工期6個(gè)月，平均每月40片，每天1.3片梁，計(jì)劃按照每天2片梁進(jìn)行相關(guān)配置，需設(shè)置制梁臺座20個(gè)，滿足生產(chǎn)要求。

②共用制梁臺座。由于梁長變化范圍較廣，梁型較多，梁長最短為29776mm，梁長最長為51385mm，其余梁長均在該范圍內(nèi)變化。現(xiàn)場考慮吊裝孔位置不能超過1100mm及梁長變化范圍分布情況，場區(qū)內(nèi)設(shè)置兩種類型制梁臺座滿足施工生產(chǎn)要求。梁長小于45m38片，大于45m203片，通過梁型比例及架梁工期要求，現(xiàn)場設(shè)置8個(gè)37m、45m、50m共用臺座、12個(gè)45m、50m共用臺座可滿足施工生產(chǎn)要求。制梁臺座詳見圖2、圖3。

3.2 制梁臺座線型控制

由于梁長變化幅度較大，且每片梁長度均不一致，引起吊裝孔位置變化，因此制梁臺座采用分節(jié)段布置預(yù)留吊裝孔，且制梁臺座長度達(dá)52m，臺座線型極難控制，通過現(xiàn)場放樣、拉線、彈墨線、焊接槽鋼定位裝置進(jìn)行臺座線型控制，確保制梁臺座線型順直。

找出放樣控制點(diǎn)，控制點(diǎn)通過彈墨線的方法進(jìn)行連接，墨線必須清晰明了，然后指定專人根據(jù)墨線焊接定位筋，然后在定位筋上焊接槽鋼作為制梁臺座線型及標(biāo)高，安裝模板對準(zhǔn)墨線，并用水平尺測量模板垂直度，確保模板垂直，模板安裝完成測量隊(duì)進(jìn)行復(fù)測，位置正確、線型順直進(jìn)入下道工序。

4? 可調(diào)節(jié)模板

4.1 頂板橫坡調(diào)節(jié)

①根據(jù)設(shè)計(jì)文件要求，主線超高地段預(yù)制梁頂面橫坡大于2%，本項(xiàng)目預(yù)制T梁頂面存在兩種橫坡2 %、4 %， 因T梁梁底為平坡設(shè)計(jì)， 因此通過可調(diào)節(jié)絲桿調(diào)節(jié)T梁頂板橫坡解決架梁后相鄰梁板的錯(cuò)臺、翼板濕接縫環(huán)形鋼筋施工困難、連接質(zhì)量不可靠、橋面現(xiàn)澆層厚薄不一、翼板外露面外觀差等問題。

②模板制作過程中在上翼緣板下部的橫撐上焊接螺母，螺母中擰進(jìn)可調(diào)節(jié)絲桿，可調(diào)節(jié)絲桿頂住上翼緣板模板底部，每隔1.5m設(shè)置1處可調(diào)節(jié)頂板橫坡裝置。

③上翼緣板模板與側(cè)模接觸位置背后的加勁肋設(shè)置為焊接接口，便于后期調(diào)節(jié)頂板橫坡施工。模板圖詳見圖4。

4.2 橫隔梁角度調(diào)節(jié)

①根據(jù)施工架梁順序122片正交37片斜交110°29片正交33片斜交110°20片正交。

②由于受架梁順序限制，施工過程需要將橫隔梁模板角度多次調(diào)節(jié)，因此橫隔梁模板設(shè)計(jì)為普通鋼板，便于現(xiàn)場直接更改模板，其余位置模板均為不銹鋼模板。

4.3 濕接縫外露鋼筋定位裝置

采取濕接縫外露鋼筋定位裝置定位頂板濕接縫外露鋼筋，確保頂板濕接縫外露鋼筋線型順直。詳見圖5。

①模板每根立柱上焊接1根？準(zhǔn)20鋼筋作為支撐。

②支撐鋼筋上焊接[50槽鋼，槽鋼距齒板15cm，槽鋼焊接牢固，施工過程中槽鋼發(fā)生變形及時(shí)進(jìn)行更換。

③側(cè)模安裝調(diào)整完成后，綁扎頂板鋼筋，頂板濕接縫外露鋼筋一側(cè)與槽鋼頂死，確保濕接縫外露鋼筋線型順直。

5? 智能張拉

梁體張拉[5]受T梁梁端馬蹄位置寬度影響，安裝千斤頂沒有操作空間，N4、N5孔道不能左右對稱張拉;考慮T梁梁體較高，單側(cè)一次性張拉，容易造成梁體偏壓，出現(xiàn)梁體側(cè)翻現(xiàn)象。梁端截面詳見圖6。

①張拉順序原設(shè)計(jì)張拉順序?yàn)镹2-N3-N1-N4左-N4右-N5左-N5右，為避免出現(xiàn)側(cè)翻現(xiàn)象張拉順序改為N2-N3-N1-50%N4左-100%N4右-100%N4左-50%N5左-100%N5右-100%N5左。

②張拉過程中對T梁端橫隔梁底部進(jìn)行支撐，同時(shí)梁體側(cè)面采用4道斜撐進(jìn)行支撐，防止張拉應(yīng)力造成梁體側(cè)翻。

6? 安全質(zhì)量控制措施

6.1 安全控制措施

①所有操作人員必須正確佩戴安全帽，高處作業(yè)佩戴安全帶。

②施工現(xiàn)場的臨時(shí)用電嚴(yán)格按照《施工現(xiàn)場臨時(shí)用電安全技術(shù)規(guī)范》的有關(guān)規(guī)范規(guī)定執(zhí)行。

③施工過程中，加強(qiáng)對龍門吊及各構(gòu)配件定期進(jìn)行檢查，確保作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化。

④用吊斗澆筑混凝土?xí)r，起吊、運(yùn)送、卸料由專人指揮。

⑤張拉現(xiàn)場要有明顯警告標(biāo)識，非施工人員嚴(yán)禁入內(nèi)。張拉時(shí)，千斤頂后不得站人，作業(yè)人員站在千斤頂?shù)膬蓚?cè)，以防鋼絞線拉斷或夾片彈出傷人。

⑥錨環(huán)和夾片使用前，認(rèn)真仔細(xì)檢查及試驗(yàn)，經(jīng)檢驗(yàn)合格后，方可使用;高壓油泵與千斤頂之間的連接點(diǎn)各接口必須完好無損，螺母擰緊。油泵操作人員要戴防護(hù)眼鏡。

⑦已張拉完而尚未壓漿的梁，嚴(yán)禁劇烈震動，以防力筋裂斷造成事故。

⑧張拉時(shí)和完畢后，對張拉施錨兩側(cè)妥善保護(hù)，不得壓重物。張拉完畢，尚未灌漿前，梁端設(shè)圍護(hù)和擋板。嚴(yán)禁撞擊錨具、鋼束及鋼筋。不得在梁端附近作業(yè)或休息。

⑨孔道壓漿時(shí)，工人戴防護(hù)眼鏡，以防水泥漿噴傷眼睛。關(guān)閉閥門時(shí)，作業(yè)人員站在側(cè)面，以確保安全。

6.2 質(zhì)量控制措施

①預(yù)制T梁施工質(zhì)量執(zhí)行《公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評定標(biāo)準(zhǔn)》（JTG F80/1--2017）。預(yù)制T梁幾何尺寸允許偏差按表1執(zhí)行。

②模板拼縫嚴(yán)密，拼縫處用玻璃膠填縫、內(nèi)貼雙面膠，防止漏漿。板面光滑平整，脫模劑涂刷均勻，不得過多也不能留有空隙。注意控制模板的高差、平整度、軸線位置、尺寸、垂直度等技術(shù)要求，逐一檢查，防止出現(xiàn)錯(cuò)裝等現(xiàn)象。

③在砼澆筑前，對使用設(shè)備及早檢查、維護(hù)，并準(zhǔn)備好備用設(shè)備，保證砼澆筑的連續(xù)性。

④加強(qiáng)波紋管的固定措施，嚴(yán)格控制波紋管上浮或變形。

⑤預(yù)應(yīng)力筋張拉施工時(shí)，遵循對稱、同步的原則，嚴(yán)格按張拉力和伸長量進(jìn)行雙控。張拉前必須將錨墊板上和錨墊板喇叭管內(nèi)的殘余混凝土清理干凈。

⑥所有使用的錨具、夾片、鋼絞線必須有出廠合格證。并對進(jìn)場材料按驗(yàn)收規(guī)范檢驗(yàn)。錨具嚴(yán)重銹蝕、有裂紋者廢棄不用。鋼絞線凡有裂紋、毛刺、刻傷、壓彎油污嚴(yán)重生銹者不準(zhǔn)使用，各種技術(shù)指標(biāo)必須符合設(shè)計(jì)要求。

⑦采用雙端張拉時(shí)，保證兩端同步進(jìn)行。雙端張拉必須同時(shí)開動油泵，兩端千斤頂活塞伸長及壓力表讀數(shù)應(yīng)保持一致。張拉壓漿施工必須配備對講機(jī)，并且信號清晰。

⑧當(dāng)實(shí)際鋼絞線伸長值與計(jì)算值誤差超過±6%，要找出原因后方可繼續(xù)施工。

⑨張拉前對千斤頂油泵進(jìn)行標(biāo)定，標(biāo)定有效期為6個(gè)月且不得超過張拉300次。使用中發(fā)生千斤頂修理和壓力表損壞等情況，必須重新標(biāo)定。

⑩張拉結(jié)束后，對伸出的鋼絞線在離錨具3cm處用手提砂輪切斷，嚴(yán)禁電弧焊切割。

{11}張拉結(jié)束后應(yīng)保證在48h內(nèi)完成壓漿工作。

7? 結(jié)束語

通過臨建場地規(guī)劃，利用有限空間，場區(qū)內(nèi)設(shè)置兩條行車通道，交通便利;臺座端頭避開涵洞正上方位置，避免預(yù)應(yīng)力張拉時(shí)產(chǎn)生的豎向應(yīng)力對涵洞造成破壞;路基坡度較大，制梁區(qū)設(shè)置呈階梯狀，便于施工，減少土方開挖回填工程量。濕接縫外露鋼筋采用鋼筋定位裝置，確保濕接縫外露鋼筋線型，提高了預(yù)制T梁施工質(zhì)量。模板采用頂板橫坡調(diào)節(jié)裝置、橫隔梁角度調(diào)節(jié)裝置，使模板實(shí)現(xiàn)循環(huán)再利用，避免新購模板造成損失，節(jié)約了成本。移梁過程中利用單獨(dú)的運(yùn)梁通道，可采用運(yùn)梁車裝梁和龍門吊提梁，同時(shí)將2片T梁移至存梁區(qū)，大大縮短移梁時(shí)間。

通過50m預(yù)應(yīng)力混凝土T梁場地建設(shè)及預(yù)制施工技術(shù)的應(yīng)用，有效的克服了跨度大、梁型變化復(fù)雜的難題，可為類似工程提供有價(jià)值的參考。

參考文獻(xiàn)：

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