黃智華
摘要 公路橋梁項目的預應(yīng)力T梁施工質(zhì)量受多種因素制約,其中預制場建設(shè)、施工工藝等因素對其影響較大?;诖耍恼乱阅硺蛄汗こ添椖繛檠芯繉ο?,論述了預應(yīng)力T梁的施工工藝流程,分析了預應(yīng)力混凝土T梁施工技術(shù)要點,具體包括預制場及臺座、模板制作、鋼筋及波紋管安裝、混凝土澆筑、預應(yīng)力張拉等施工內(nèi)容,提出了施工質(zhì)量控制措施,旨在為該類項目的質(zhì)量控制提供參考。
關(guān)鍵詞 橋梁工程項目;預應(yīng)力T梁;施工工藝;質(zhì)量控制
中圖分類號 U445.4文獻標識碼 A文章編號 2096-8949(2023)09-0090-03
0 引言
開展橋梁工程建設(shè),在預應(yīng)力T梁施工階段,預制場建設(shè)、施工工藝等都屬于影響其施工質(zhì)量的重要因素,任一環(huán)節(jié)出問題都會導致各種質(zhì)量問題,加大T梁預制難度,降低產(chǎn)品質(zhì)量,結(jié)構(gòu)性能不符合設(shè)計標準等。因此,該文深入研究了預制場建設(shè)、施工工藝、質(zhì)量管控等內(nèi)容,為此類項目施工建設(shè)提供借鑒。
1 工程概況
某橋梁工程建設(shè)項目,其主梁采用的是預應(yīng)力T梁,長度為50 m,屬于簡支結(jié)構(gòu),混凝土強度等級為C50。梁體上層由2片邊梁和5片中梁構(gòu)成,水平分布,高度為2.5 m。梁體的不同支點部位的腹板厚度各不相同,支點位置的腹板厚度為40 cm,過渡墩支點位置的為60 cm,跨中T梁腹板與翼緣板的厚度都是20 cm。主梁中共有5道橫梁,橫梁中間設(shè)模隔板連接成整體,其中兩個支點處各設(shè)1道,跨中區(qū)間段設(shè)3道。
2 預制場及臺座
T梁預制場需設(shè)置4個臺座,相應(yīng)的存梁臺座也有4個,設(shè)置于橋梁西側(cè)的路面上。
(1)預制場需配置龍門起重機,提高T梁架設(shè)效率,并協(xié)助開展橋梁下部結(jié)構(gòu)建設(shè),從而降低對履帶式吊車、汽車吊車等重型機械的需求。
(2)確保工程進度的前提下,工程監(jiān)理人員應(yīng)把工程的質(zhì)量、安全放在同等重要的位置。為運送鋼材的便捷,需留出足夠的場地供車輛通行。
(3)通過對建設(shè)工期的分析,預制場設(shè)置4個臺座,組織流水施工,能達到建設(shè)工期的需要。該項目T梁施工期,需控制在兩個月內(nèi)[1]。
3 預應(yīng)力混凝土T梁施工要點
控制預制T梁質(zhì)量,主要指標有梁體強度、耐久性、外觀質(zhì)量等。施工過程中,應(yīng)對其外觀質(zhì)量高度重視,避免出現(xiàn)坑槽、鼓泡及色差等問題。
3.1 預應(yīng)力混凝土T梁施工流程
3.2 T梁模板施工要點
(1)為保證T梁模架結(jié)構(gòu)預制成型,施工時必須使用專用的固定鋼模架,進行裝配。
(2)裝配模板前,須清除其表面的鐵銹、雜質(zhì)等,并且要在模板上均勻地涂抹脫模劑,以避免影響到T梁的外觀質(zhì)量。
(3)為防止底板發(fā)生滲漏,可在臺座一側(cè)用海綿帶固定。裝配側(cè)面模具時,應(yīng)從中央向兩側(cè)按順序裝配,通過對拉桿實現(xiàn)連接,根據(jù)實際需要調(diào)整位置[2]。
(4)為避免水泥漿溢出,可將海綿帶黏貼到模板接合處,當模板受力時,應(yīng)盡量減小拼縫,避免水泥漿溢出。
(5)為防止各類預留孔間出現(xiàn)間隙,可使用具有高強度、高黏性的發(fā)泡填充物封堵,確保末端與齒板模架的施工質(zhì)量達到設(shè)計標準。
3.3 鋼筋綁扎
施工過程中原位綁扎鋼筋,綁扎之前要對其實施定位放樣,根據(jù)設(shè)計圖紙上要求的間隔,在底座上標記鋼筋的位置,鋼筋綁扎完畢后需要加固穩(wěn)定。先要綁扎底部腹板鋼筋,緊接著需要安裝預應(yīng)力鋼絞線波紋管[3]。
按設(shè)計圖確定鋼管安裝位置,取梁體的1/4及1/2處進行放樣分析,此位置的加固使用U形鋼筋。波紋管的結(jié)合處,使用連接件或橡皮帶來連接,確保密封效果,防止?jié)沧⒒炷習r發(fā)生泄漏。按照設(shè)計要求,依次安裝波紋管和側(cè)模,防止在裝配過程出現(xiàn)擠壓變形[4]。
3.4 波紋管安裝
嚴格控制安裝波紋管的各道工序,確保綁扎鋼筋的準確定位。將間距設(shè)定為0.5 m,并在每一間距安裝放置一個波紋管定位件。安裝前應(yīng)檢查定位桿,確保其牢固程度達到規(guī)定的標準。檢驗過程中,全面記錄各項數(shù)據(jù),并將其作為施工過程的驗收資料,確認沒有問題后,工作人員將波紋管固定起來。
澆注混凝土之前,需將由塑料制成的內(nèi)襯管安裝到波紋管內(nèi),以保證波紋管在澆注時不發(fā)生變形。當安裝完預應(yīng)力鋼管后,可以在鋼絞線的兩端分別連接錨固板,并保證它垂直于管道。當上述構(gòu)件安裝完畢后,在錨固板中安置波紋管,將端口用海綿進行固定,并將錨固板的外部包裝袋塞嚴,避免混凝土泄漏[5]。
3.5 混凝土的澆筑工藝要點
(1)使用后張法建造混凝土T梁,因為混凝土中裝有波紋管,為防止破壞到波紋管,澆筑混凝土時應(yīng)規(guī)范使用插入式振動棒。
(2)施工過程中,應(yīng)嚴格控制混凝土的黏聚性和坍落度。腹板和馬蹄的連接部位,鋼筋的分布比較密集,而且間隔比較小,同時有波紋管的阻礙,增加了振搗難度,可能會出現(xiàn)漏振,導致各種問題出現(xiàn)。所以,必須嚴格控制混凝土的黏聚性及坍落度。
(3)澆筑T梁混凝土時,對于模板角落和鋼筋設(shè)計比較稠密的地方,可以使用直徑比較小的插入式振動棒進行振搗;對于波紋管下方的混凝土振搗,選用附著式振搗器[6]。
(4)T梁混凝土澆筑應(yīng)采取斜向分段、水平分層的澆筑方式,同時混凝土應(yīng)一次連續(xù)澆筑成型,分層澆筑厚度不得超過300 mm,頂板澆筑時應(yīng)由一端向另一端逐步推進,并采用插入式振搗器進行振搗。通過斜向分段、分層的方式澆筑混凝土,并要求一次性連續(xù)澆筑成型,澆注厚度應(yīng)控制在300 mm之內(nèi)。澆筑頂板時,應(yīng)按要求依次進行,并選用插入式振搗器[7]。
3.6 混凝土的拆模與養(yǎng)護要點
(1)必須根據(jù)有關(guān)規(guī)定拆除T梁混凝土模板。當混凝土強度超過12.5 MPa,并且澆筑時間超過18 h后,才能實施拆除。
(2)為了提高T梁的混凝土質(zhì)量,拆卸過程中要做到科學、有序,禁止使用蠻力硬撬。當拆卸完模板后,需立即對混凝土接頭部位進行鑿毛處理,其深度大約為4~6 mm。
(3)T梁混凝土內(nèi)部溫度較高,由此出現(xiàn)水化作用,由于外表散熱較快,內(nèi)外溫差較大,導致混凝土出現(xiàn)裂縫。
(4)預制T梁結(jié)構(gòu)比較復雜,其適用的養(yǎng)護方式也較為特別。冬天需要用水蒸氣保持室內(nèi)溫度不少于15 ℃,而在夏天,需要加鋪毯子并灑水養(yǎng)護。
(5)當T型梁澆注完后,必須在規(guī)定的溫濕環(huán)境下進行養(yǎng)護,以避免梁體出現(xiàn)開裂。另外,還要確?;炷琉B(yǎng)護有足夠時間,冬天不能少于14 d,夏天不能少于7 d[8]。
3.7 預應(yīng)力張拉
使用智能化的張拉裝置進行預應(yīng)力張拉,實時監(jiān)測張拉應(yīng)力和伸長值。制作鋼絞線,對加工場地的平整度有一定要求,要確保場地清潔,以免鋼絞線表面粗糙而使其受力不均勻。按規(guī)定的尺寸,做好標記,使用砂輪切割機分段制作鋼絞線,禁止使用電焊切割。將鋼絞線存放于干燥處,做好防潮。
勻速拖動鋼絞線,不讓任何有棱角的物品與其摩擦,并且應(yīng)在梁體末尾預留足夠的繩索。使用張拉千斤頂前,必須由專業(yè)機構(gòu)校準,以確保張拉力的準確性。如果張拉的次數(shù)達到了兩百次以上,或者是使用了六個月以上,必須重新檢驗校正[9]。
張拉前需確定千斤頂張拉力與油尺的相互關(guān)系。通過運用雙控制法,有效控制其張拉力及伸長值,并做出適當調(diào)整。在初應(yīng)力達到10%后,才能進行測量。一般張拉的次序是從下往上,要求張力保持對稱。
4 施工質(zhì)量控制措施
4.1 底模臺座施工質(zhì)量控制
為防止底模臺座沉陷,需對底座進行壓實和加強。臺座基礎(chǔ)由鋼筋混凝土構(gòu)成,底模面板的構(gòu)成主體為鋼板,其厚度為6 mm,要求鋼板與基礎(chǔ)間隔1 mm,采用注漿處理方法,以保證因溫度而引起的變形不對臺座底模的應(yīng)用造成影響。
4.2 鋼筋綁扎質(zhì)量控制
鋼筋進場之前,應(yīng)開展驗收工作,檢驗的主要內(nèi)容有爐排編號、鋼筋直徑、鋼筋型號及數(shù)量、產(chǎn)品合格證等,選取部分樣品檢測其抗拉性,所得結(jié)果向監(jiān)理匯報。根據(jù)圖紙設(shè)計編號及形狀,做好材料存儲工作,嚴格按照類型及編號存放半成品。綁扎完鋼筋后,對其外部外形進行檢查,以確保保護層滿足設(shè)計要求。
如果鋼筋及鋼絞線的位置相互沖突,不能對其進行任意裁剪,需要做部分調(diào)整。當綁扎完鋼筋后,需將防撞欄桿預埋筋、梁底鋼板及泄水孔等安裝到臺座上,確保安裝位置符合設(shè)計要求。為防止各部件發(fā)生松動,需采取必要的加固措施。
4.3 模板制作和加工質(zhì)量控制
T梁模板的設(shè)計工作,應(yīng)由具備相應(yīng)資質(zhì)的單位負責。模板制成后開展驗收工作,檢驗內(nèi)容主要是模板平整度及拼縫,要求各項數(shù)值都要符合設(shè)計規(guī)范。
安裝模板時,拼縫連接處使用雙面膠,其厚度為5 mm,確保無縫拼接。搬運安裝模板時,應(yīng)特別重視對模板邊部的保護,做到規(guī)范吊裝,防止出現(xiàn)磕碰。
拆除模板時,為防止模板形狀發(fā)生改變,不應(yīng)強力拆除。將脫模劑均勻涂抹到模板上,澆筑混凝土時應(yīng)合理有效地振搗,避免T梁表面顏色出現(xiàn)差異。
4.4 預應(yīng)力管道質(zhì)量控制
布置預應(yīng)力管道,必須嚴格依照設(shè)計圖紙的各項指標施工,主要指標有管道數(shù)量及型號、斷面高度等,綁扎完鋼筋籠后,根據(jù)圖紙尺寸放樣,確保管道牢固程度符合設(shè)計要求。
4.5 混凝土澆筑質(zhì)量控制
由于預制T梁的鋼筋構(gòu)造比較密集,振搗混凝土時,可聯(lián)合使用附著式和插入式兩種振動器,提升振搗效果。振搗混凝土時,如遇安裝錨頭、波紋管等難以振搗的部位,應(yīng)根據(jù)需要調(diào)整振動器的工作時間,同時注意對混凝土的振搗時間。錨頭后面的鋼筋比較密集,澆注混凝土時要增強振搗力度,以確保澆注的密實度,過程中避免導致錨墊板受損,防止意外產(chǎn)生。
澆筑梁體必須按照既定順序進行,從梁體一端開始分層澆筑,尤其要在斜面部分進行多次振筑,并在混凝土首次凝結(jié)前結(jié)束振搗。選用混凝土時,對其粗骨料粒度有明確要求,不能超出標準數(shù)值。澆筑完T梁腹板后,過一段時間再進行梁體頂部澆筑。為提升整體施工質(zhì)量,在混凝土末端5 m處實行反向澆筑[10]。
4.6 鋼絞線張拉質(zhì)量控制
澆筑完混凝土后,其強度符合施工標準后,才能開展鋼絞線的張拉。
(1)張拉鋼絞線時,可采用兩頭同時張拉的方法,有效控制鋼索的應(yīng)力及延伸量。在同一斷面上,鋼絞線的斷絲率不能超過1%,防止出現(xiàn)整根鋼絞線斷開的問題。
(2)使用千斤頂張拉鋼絞線,正式張拉前必須嚴格校驗千斤頂,確保千斤頂與壓力表相匹配。
(3)鋼絞線張拉過程中,會出現(xiàn)斷絲情況,如果對工程質(zhì)量不構(gòu)成影響,就可繼續(xù)張拉,確保其總應(yīng)力處于恒定狀態(tài)。如果鋼絞線斷裂比較嚴重,則必須由施工人員替換新鋼絞線后重新張拉。張拉結(jié)束后,夾片露出部分不能超過1 mm,回縮值不超過6 mm。
4.7 孔道壓漿質(zhì)量控制
孔道壓漿應(yīng)嚴格按照順序要求,先下后上、先低后高,連續(xù)一次完成各孔道的壓漿。孔道水泥漿強度符合設(shè)計標準后,才能吊運安裝混凝土T梁,其強度應(yīng)超過梁體混凝土設(shè)計標號的55%,即27.5 MPa以上。
5 結(jié)論
綜上所述,T梁屬于公路橋梁的核心構(gòu)件,其質(zhì)量對橋梁整體安全性及穩(wěn)定性有巨大影響。建設(shè)公路橋梁時,應(yīng)不斷完善施工工序,嚴格按照設(shè)計規(guī)范標準施工,注重過程管控,實時監(jiān)測預制T梁的結(jié)構(gòu)狀態(tài),規(guī)范施工技術(shù)交底工作,針對出現(xiàn)的施工質(zhì)量問題,及時采取整改措施,提升預應(yīng)力T梁的施工質(zhì)量。
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