摘要 為充分發(fā)揮預(yù)制T形梁施工技術(shù)優(yōu)勢(shì),提高公路橋梁施工質(zhì)量,該文以青銀二廣高速公路太原聯(lián)絡(luò)線ZBLJ1項(xiàng)目為例,重點(diǎn)論述T梁臺(tái)座施工、鋼筋加工安裝施工、預(yù)應(yīng)力管道施工、模板工程施工、澆筑T梁混凝土施工、鋼絞線穿束、預(yù)應(yīng)力張拉、孔道壓漿及封端處理等技術(shù)要點(diǎn),同時(shí)總結(jié)施工節(jié)點(diǎn)注意事項(xiàng),以期為相關(guān)從業(yè)人員提供參考借鑒,進(jìn)一步提高公路橋梁施工質(zhì)量水平。
關(guān)鍵詞 公路橋梁工程;預(yù)制T形梁施工;智能張拉;質(zhì)量控制
中圖分類號(hào) U445.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 2096-8949(2025)01-0052-03
0 引言
預(yù)制T形梁是公路橋梁工程常見(jiàn)的橋梁構(gòu)件,其具有結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、施工效率高等優(yōu)點(diǎn)。隨著交通需求的不斷增加和橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的發(fā)展,預(yù)制T形梁施工技術(shù)逐漸成熟和完善,其施工過(guò)程經(jīng)過(guò)多年的實(shí)踐和經(jīng)驗(yàn)總結(jié),形成了一套科學(xué)、規(guī)范的工藝流程,可以有效確保橋梁質(zhì)量和安全性。鑒于此,該文結(jié)合具體工程實(shí)例,分析了預(yù)制T形梁技術(shù)要點(diǎn)與注意事項(xiàng),研究成果對(duì)于進(jìn)一步提高施工效率和質(zhì)量,為城市交通建設(shè)提供更加安全和可靠的基礎(chǔ)設(shè)施具有重要意義。
1 公路橋梁工程概況
青銀二廣高速公路太原聯(lián)絡(luò)線ZBLJ1項(xiàng)目全線總長(zhǎng)度為16.07 km,采用雙向六車道設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)行駛速度是100 km/h,該公路整體式路基寬度為33.5 m,橋涵等級(jí)為公路-I級(jí)。在沿線范圍內(nèi)共有25座大橋、6座天橋、45道涵洞、2處樞紐以及1處互通,混凝土工程量為55.4萬(wàn)立方米,鋼筋材料用量為5.59萬(wàn)噸。在預(yù)制T形梁施工共有2 366處,長(zhǎng)度包括20 m、30 m、40 m。工程特點(diǎn)是橋梁多、橋型復(fù)雜,為保證橋梁施工質(zhì)量,將預(yù)制T梁施工作為重點(diǎn)環(huán)節(jié)。
2 公路橋梁工程預(yù)制T形梁施工技術(shù)要點(diǎn)
2.1 T梁臺(tái)座施工
在T梁臺(tái)座施工前,對(duì)地面以壓路機(jī)進(jìn)行全面碾壓,考慮到在對(duì)梁體進(jìn)行張拉后,臺(tái)座的端部承受較大的作用力,為避免出現(xiàn)臺(tái)座下沉情況,以C30鋼筋混凝土擴(kuò)大臺(tái)座的基礎(chǔ)。臺(tái)座底板的底模材料為鋼板(7 mm),為避免在施工時(shí)導(dǎo)致底板的棱角位置出現(xiàn)損壞,將小鋼槽鑲嵌在側(cè)面,將橡膠管設(shè)置在槽內(nèi),緊密貼合底座和模板結(jié)構(gòu),避免漏漿情況出現(xiàn)[1]。為確保模板體系的牢固性,將地錨環(huán)以對(duì)稱方式設(shè)置在臺(tái)座的兩側(cè),以0.5 m為布置間距,向下設(shè)置底模的反拱度以應(yīng)對(duì)張拉施工時(shí)梁體的上拱度,為橋面鋪裝的平整度做好準(zhǔn)備。
2.2 鋼筋加工安裝施工
鋼筋加工過(guò)程中,對(duì)于盤圓鋼使用調(diào)直機(jī)做調(diào)直處理,利用切斷機(jī)和彎曲機(jī)分別進(jìn)行切斷和彎曲處理,鋼筋綁扎技術(shù)要點(diǎn):(1)對(duì)肋板鋼筋實(shí)施綁扎處理,結(jié)束側(cè)模板支設(shè)后對(duì)預(yù)制梁板結(jié)構(gòu)的頂板鋼筋做綁扎處理。(2)綁扎鋼筋骨架時(shí),強(qiáng)調(diào)主筋和水平筋具有良好的順直度、肋板的箍筋和地面具有良好的垂直度,嚴(yán)格依照施工設(shè)計(jì)圖紙控制間距。(3)在對(duì)鋼筋骨架進(jìn)行焊接時(shí),嚴(yán)格控制單面的焊縫長(zhǎng)度小于10 d(d為鋼筋直徑),雙面焊接時(shí)小于5 d。(4)以0.6~0.8 m對(duì)保護(hù)層的墊塊進(jìn)行布設(shè),在結(jié)束鋼筋綁扎后,將綁絲向結(jié)構(gòu)內(nèi)部調(diào)整,嚴(yán)格依照施工圖紙對(duì)梁端外露鋼筋長(zhǎng)度進(jìn)行調(diào)整,以免對(duì)安裝梁體產(chǎn)生影響。
2.3 安裝預(yù)應(yīng)力管道施工
預(yù)應(yīng)力孔道所采取的施工材料為波紋管,在施工中在箍筋位置利用鋼筋托架焊接使得其固定可靠且定位準(zhǔn)確。對(duì)于波紋管的接頭位置利用大一號(hào)直徑的波紋管進(jìn)行連接,為保證連接可靠,接頭管的長(zhǎng)度是波紋管直徑的5倍,將膠帶緊密纏繞在接頭位置,避免出現(xiàn)漏漿情況,安裝完畢波紋管后,全面檢查管壁位置是否存在死彎情況,確保管路暢通且線性合理。設(shè)置壓漿孔后,在波紋管的最低點(diǎn)位置對(duì)排水孔進(jìn)行設(shè)置,在最高點(diǎn)位置對(duì)排氣孔進(jìn)行設(shè)置,孔徑≥20 mm??紤]波紋管材料較軟,在澆筑施工材料時(shí)可能出現(xiàn)堵管的情況,將直徑比波紋管小5 mm的硬質(zhì)襯管放置在波紋管內(nèi),同時(shí)對(duì)端部位置進(jìn)行密封處理,以免雜物落入管中。
2.4 模板工程施工
在模板工程施工中將整體式鋼模板作為側(cè)模結(jié)構(gòu),側(cè)模板在完成肋板鋼筋的綁扎后進(jìn)行支設(shè),于龍門天車的輔助下完成模板的拼裝,模板施工要點(diǎn):(1)為避免拼接模板體系出現(xiàn)漏漿情況,將密封海綿條設(shè)置在拼接縫位置。(2)在完成側(cè)模結(jié)構(gòu)的調(diào)試后,進(jìn)行模板加固,確保模板整體具有良好的成型質(zhì)量。(3)將φ18 mm對(duì)拉螺栓以1.0 m的距離設(shè)置在模板的上口和臺(tái)座處,同時(shí)將木內(nèi)撐設(shè)置在模板的上口位置。(4)在完成底模板的清理后進(jìn)行鋼筋綁扎工序,在密封側(cè)模板之前再次對(duì)雜物進(jìn)行清理,使用脫模劑均勻涂抹在模板內(nèi)側(cè),完成脫模劑工序后,加強(qiáng)成品保護(hù)。(5)為了避免在張拉施工后,T梁出現(xiàn)掉角的情況,將規(guī)格為30 cm×50 cm×5 mm的橡膠墊放置在底模的端部位置,將具有止?jié){作用的橡膠皮套設(shè)置在伸出模板的鋼筋位置,將止?jié){帶設(shè)置在翼緣板位置,密封橡膠條設(shè)置在臺(tái)座邊緣處[2]。
2.5 澆筑T梁混凝土施工
為保證T梁混凝土施工質(zhì)量,落實(shí)如下技術(shù)要點(diǎn):(1)實(shí)施一次性澆筑施工工藝,避免分次施工而對(duì)梁體外觀質(zhì)量產(chǎn)生影響,利用龍門天車吊運(yùn)料斗完成混凝土澆筑。(2)施工所用混凝土的坍落度參數(shù)為:18~22 cm,運(yùn)輸車輛到場(chǎng)后,對(duì)混凝土材料的坍落度進(jìn)行檢測(cè),在
20 min內(nèi)安排卸料。(3)澆筑混凝土的同時(shí),在同條件下制作混凝土試塊,以其強(qiáng)度為參數(shù)確定張拉工序時(shí)間。(4)混凝土澆筑端部向另一側(cè)推進(jìn),實(shí)施分層澆筑工藝,根據(jù)混凝土的初凝時(shí)間控制施工進(jìn)展,避免因澆筑時(shí)間過(guò)長(zhǎng)而出現(xiàn)初凝情況。(5)為確?;炷撩軐?shí)度良好,在澆筑的同時(shí)嚴(yán)密配合振搗施工工序。以插入式振搗棒完成頂板混凝土的振搗,對(duì)于首層混凝土,確保振搗到位且不會(huì)對(duì)鋼筋、模板等體系形成擾動(dòng),以附著式振搗器完成肋板下方的振搗[3]。(6)為確保梁體頂面具有良好的完整度,在完成混凝土澆筑后實(shí)施二次收漿抹面,利用定型拉毛器對(duì)頂面位置做拉毛處理,以每米10道進(jìn)行深度為1 cm的拉毛處理。(7)在混凝土強(qiáng)度達(dá)到2.5 MPa
后,組織開展模板拆卸施工。完成模板拆除后,對(duì)于裸露在外的鋼筋,對(duì)其均勻涂刷水泥漿,起到防護(hù)效果。
在完成混凝土拉毛處理后,在梁體表面覆塑料薄膜及土工布,該養(yǎng)生棚可實(shí)現(xiàn)智能化養(yǎng)護(hù)溫度監(jiān)測(cè)與調(diào)控,確保棚內(nèi)溫濕度滿足T梁結(jié)構(gòu)養(yǎng)護(hù)需求,具有高效、節(jié)能的特點(diǎn)。
2.6 穿束鋼絞線施工
鋼絞線的加工:(1)在材料加工時(shí),以預(yù)留孔道的長(zhǎng)度和工作段的加長(zhǎng)值之和作為長(zhǎng)度參數(shù),在相應(yīng)長(zhǎng)度位置利用砂輪切割機(jī)進(jìn)行切割。(2)為對(duì)后續(xù)施工提供便利,完成切割下料后,使用托盤將其整理整齊,并每間隔1.0 m進(jìn)行一次綁扎,確保鋼絞線整齊且便于排序。
鋼絞線的穿束:(1)為提高穿孔效率,將穿入端位置使用膠帶全面包裹,以減少穿束阻力。(2)將7根鋼絞線作為一束,檢出孔道暢通后,通過(guò)機(jī)械牽引完成穿束。
2.7 T梁智能張拉施工
以智能張拉系統(tǒng)完成T梁的預(yù)應(yīng)力張拉:(1)正式施工前,完成油表、千斤頂?shù)臉?biāo)定處理,施工中及時(shí)校核異常情況。(2)完成混凝土澆筑后,持續(xù)監(jiān)測(cè)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,養(yǎng)護(hù)齡期>7 d且強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)值的85%,即可進(jìn)行張拉施工。(3)連接好智能張拉設(shè)備,設(shè)定智能張拉施工參數(shù)如下表1所示。準(zhǔn)備工作完成后,接通電源,清零千斤頂?shù)奈灰茀?shù),檢查傳輸信號(hào)可靠。(4)張拉過(guò)程中,施工人員位于T梁的側(cè)面位置對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行操作,可隨時(shí)觀察張拉施工時(shí)梁端的變化,同時(shí)可避免施工事故而導(dǎo)致人員受傷。完成張拉后,系統(tǒng)可自動(dòng)生成數(shù)據(jù)表,作業(yè)人員對(duì)后續(xù)孔道以相同的張拉參數(shù)進(jìn)行施工,全部孔道完成張拉后,退出油泵,關(guān)閉系統(tǒng)裝置[4]。(5)在完成張拉后,將T梁結(jié)構(gòu)靜置2 h,使用砂輪機(jī)對(duì)多出的鋼束進(jìn)行打磨,以水泥凈漿完成錨頭處的封堵,準(zhǔn)備進(jìn)行孔道壓漿施工。
2.8 孔道壓漿施工
孔道壓漿是確保預(yù)應(yīng)力鋼束與混凝土之間緊密黏結(jié)的關(guān)鍵步驟,是預(yù)應(yīng)力T梁施工的關(guān)鍵環(huán)節(jié),技術(shù)要點(diǎn)如下:(1)用清水徹底沖洗孔道,以去除雜物和污垢,確保孔道內(nèi)表面清潔。(2)為確保預(yù)應(yīng)力鋼束孔道內(nèi)的壓漿材料填充均勻,防止出現(xiàn)空隙或漏漿現(xiàn)象,運(yùn)用真空輔助壓漿法,建立負(fù)壓環(huán)境,在孔道壓漿時(shí)能夠有效地將壓漿材料填充到孔道內(nèi)部,并排除氣泡和空隙,提高壓漿效果,連續(xù)性完成孔道壓漿。(3)為確保壓漿過(guò)程中不會(huì)發(fā)生漏漿情況,在壓漿前利用水泥完成封錨處理。壓漿施工使用M50水泥漿,壓漿材料性能如下表2所示。(4)連接孔道和壓漿出漿口,將灌漿管、抽真空管安裝在兩端,將進(jìn)漿管位置的球閥關(guān)閉,將真空泵開啟穩(wěn)壓1 min左右后,確保壓力在-0.075~-0.08 MPa
范圍內(nèi),繼續(xù)進(jìn)行約1 min的穩(wěn)壓后,將進(jìn)漿管位置的球閥調(diào)整至開啟位置,有序壓入水泥漿[5]。(5)壓漿過(guò)程中對(duì)排氣管位置的水泥漿稠度進(jìn)行觀察,若稠度和灌注前基本一致,則可停止壓漿。將出漿端位置的球閥關(guān)閉后,調(diào)試壓漿機(jī)繼續(xù)進(jìn)行補(bǔ)壓,此時(shí)對(duì)鋼絞線的縫隙位置進(jìn)行觀察,可見(jiàn)有水泥漿泌出,繼續(xù)進(jìn)行補(bǔ)壓穩(wěn)壓處理,觀察水泥漿的狀態(tài),可見(jiàn)其濃度逐漸變稀,狀態(tài)逐漸變清澈,隨著穩(wěn)壓的進(jìn)行,逐漸由泌出水泥漿變?yōu)橛星逅纬觯瓿煞€(wěn)壓處理,將球閥關(guān)閉。
壓漿采用水泥漿,水泥漿強(qiáng)度為M50,水灰比控制在0.4~0.45左右,摻入適量減水劑時(shí)水灰比可減少到0.35,水泥漿稠度控制在14~18 s之間,最大泌水率不超過(guò)3%,3 h泌水率不超過(guò)2%,水泥漿可摻入適量膨脹劑,但自由膨脹率要小于10%。
2.9 封端模板施工
(1)使用定型鋼模板作為封端模板的材料,根據(jù)設(shè)計(jì)方案要求對(duì)端部位置的鋼筋網(wǎng)進(jìn)行綁扎處理。(2)完成封端模板的固定和立模處理后,對(duì)兩端的長(zhǎng)度進(jìn)行測(cè)量校驗(yàn),確保T梁長(zhǎng)度在設(shè)計(jì)偏差范圍內(nèi),避免因?yàn)槌`差而導(dǎo)致無(wú)法正常安裝。(3)拌制和T梁混凝土相同標(biāo)號(hào)的C50封端混凝土,對(duì)于棱角位置加強(qiáng)振搗施工,確保局部位置具有良好的密實(shí)性[6]。(4)完成T梁的封端處理后,覆蓋塑料薄膜及麻袋并予以灑水養(yǎng)護(hù)。
(5)完成預(yù)應(yīng)力T梁施工后,將生產(chǎn)日期和梁體的報(bào)告標(biāo)記在梁體明顯位置。監(jiān)測(cè)封端混凝土的強(qiáng)度參數(shù),達(dá)到設(shè)計(jì)值后,利用運(yùn)梁平板車將T梁運(yùn)輸至存梁場(chǎng),以待施工時(shí)使用。
3 公路橋梁工程預(yù)制T形梁施工問(wèn)題及處理措施
3.1 T梁混凝土結(jié)構(gòu)有氣泡
T梁混凝土結(jié)構(gòu)有氣泡在施工中比較常見(jiàn),導(dǎo)致這一問(wèn)題的原因在于馬蹄結(jié)構(gòu)位置存在拐角,在混凝土澆筑時(shí)振搗施工工藝把控不嚴(yán)謹(jǐn),混凝土密實(shí)度差。為避免上述質(zhì)量問(wèn)題出現(xiàn),采取如下技術(shù)措施:(1)對(duì)混凝土的配合比情況進(jìn)行調(diào)整,對(duì)外加劑的使用量進(jìn)行調(diào)整。(2)在馬蹄位置混凝土澆筑時(shí),嚴(yán)格約束混凝土振搗工序,確保拐角位置得到全面振搗,混凝土表面無(wú)氣泡泛出后再停止振搗。(3)插入式振搗棒、附著式振搗器聯(lián)合使用,避免出現(xiàn)鋼筋密集處密實(shí)度不良的問(wèn)題。
3.2 滑絲、斷絲問(wèn)題
在預(yù)制T梁預(yù)應(yīng)力施工過(guò)程中出現(xiàn)滑絲、斷絲問(wèn)題并不少見(jiàn),分析導(dǎo)致這一質(zhì)量問(wèn)題的原因在于焊接施工時(shí)不夠規(guī)范或者預(yù)應(yīng)力鋼絲的直徑過(guò)大,技術(shù)措施如下:(1)若滑絲、斷絲未超過(guò)規(guī)范值,以超張拉方法對(duì)應(yīng)力予以補(bǔ)足;如果超出規(guī)范值,針對(duì)滑絲問(wèn)題的處理,對(duì)單根鋼絞線使用千斤頂完成張拉,更換新的夾片,兩端同時(shí)再次進(jìn)行張拉錨固施工。針對(duì)斷絲問(wèn)題,施工中準(zhǔn)備備用的鋼絲束,確保斷絲后可及時(shí)換束張拉。
3.3 T梁混凝土漏漿
T梁混凝土漏漿是施工中常見(jiàn)質(zhì)量問(wèn)題,其主要原因在于拼接模板時(shí)嚴(yán)密性差、預(yù)埋鋼筋位置未完全封堵、模板體系存在形變。采取如下措施:(1)在封堵預(yù)埋鋼筋位置時(shí),利用塑膠墊和發(fā)泡膠使其更加嚴(yán)密。(2)將止?jié){帶應(yīng)用在模板體系的拼接位置,在混凝土澆筑前,再次對(duì)拉螺栓進(jìn)行緊固。
4 結(jié)束語(yǔ)
預(yù)制T形梁施工技術(shù)作為公路橋梁工程中的一種常見(jiàn)施工方式,在降低成本、保證質(zhì)量等方面發(fā)揮重要作用,可有效縮短施工期限,提高公路橋梁工程的建設(shè)效率。青銀二廣高速公路太原聯(lián)絡(luò)線ZBLJ1項(xiàng)目對(duì)2 366片T形梁均采取預(yù)應(yīng)力施工技術(shù),經(jīng)質(zhì)量檢驗(yàn)T梁長(zhǎng)度、強(qiáng)度均符合設(shè)計(jì)要求,結(jié)構(gòu)表面無(wú)質(zhì)量缺陷,為橋梁工程的施工創(chuàng)造有利條件。隨著不斷的技術(shù)創(chuàng)新和提升,預(yù)制T形梁施工技術(shù)將為公路交通建設(shè)作出更大的貢獻(xiàn),推動(dòng)公路橋梁工程的發(fā)展邁上新的臺(tái)階。
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收稿日期:2024-09-13
作者簡(jiǎn)介:郭澤鋒(1982—),男,本科,工程師,研究方向:公路工程施工管理。