提高预应力T梁预制质量的技术探讨

陈景渊

1 工程概况

南厦高速公路泉州段试验路段(原名称:安溪龙门—同安云埔公路安溪段)全长6.82 km。其中桥梁比较集中的路段位于安溪县龙门镇潮顶与后溪之间,有3座大桥:潮顶大桥、溪瑶溪大桥、后溪大桥,桥梁总长度1 207 m,桥梁上部都采用预应力混凝土连续T梁,跨径为25 m,梁片共 410片。

2 前期质量控制

2.1 材料控制

1)对用于梁体上所有砂石料、钢材、水泥、锚具等都必须进行材料检测,除砂石料外,其他材料还必须附有出厂合格证明,对所有材料施工单位都必须按规定的频率和数量进行检测,满足要求的合格产品方可进场。2)对用于梁体张拉的压力表及千斤顶必须送有资质单位进行配套检验,出具检验报告和校验曲线。对油泵和千斤顶必须进行仔细的检查,保证各部分不漏油并能正常工作。3)进行梁体C40混凝土施工配合比设计,监理单位中心试验室要对施工单位提供的配合比进行复检、认定。混凝土配合比除满足强度和弹性模量要求外,还要确保混凝土表面光滑、颜色均匀。

2.2 台座制作

由于该路段位于山岭地段,所有的场地都设在桥头的路基上,结合梁体自重、地基承载力等要求,台座采用C25混凝土浇筑,并配予一定数量的钢筋,保证台座的刚度和强度满足张拉要求。

为了保证梁底光洁顺直,台座顶设置10 mm钢板,钢板拼缝处与底座焊接牢固,板与板之间打磨平整、光滑。台座顶面应按设计值要求设置反拱,确保T梁的张拉拱度与预留反拱控制在设计范围内。

对于有纵坡的桥梁,台座两端支座位置设置三角形楔块,确保支座水平,同时还应考虑张拉时预埋钢板的活动量,以免梁片吊到桥上后梁端与台背墙顶在一起(常见病之一)。

在对台座尺寸、标高验收合格后,为便于工人施工操作方便,建议在底座两侧按图纸设计的间距画上红线,方便工人钢筋安装,提高工作效率和安装精度。

台座设置完成后场地用厚度不小于10 cm的C15混凝土进行硬化,并做好场地的排水工作。

2.3 模板加工

1)模板要求采用标准化的整体钢模,钢板厚度不小于6 mm,斜撑、竖肋、水平纵肋及立柱等部件均应保证足够刚度并焊接牢固、规范,特别需要注意的是模板的竖肋或立柱在加工过程中一定要满足图纸梁板顶环向筋的间距(常见病),要杜绝把钢筋割断迁就模板的错误行为,保证按图施工。外模处每隔一定的距离布置一台附着式振动器,两侧错开布置。2)模板在使用前,必须要清理灰尘,用打磨机进行彻底打磨除锈、抛光,抹擦干净后涂脱模剂。脱模剂要求不得使用废机油,也不得使用易粘附于混凝土表面或使混凝土变色的油料,同一座桥必须采用同一类型的脱模剂,涂刷时应做到薄而均匀,确保梁片色泽一致表面光洁。3)模板在使用过程中应加强维修与保养,每次拆模后应指定专人进行除污与防锈工作,平整放置防止变形,并做到防尘、防雨、防锈。

3 施工质量控制

3.1 钢筋制作与安装

3.1.1 设计图纸细节上的完善

设计图纸出现一个地方钢筋与波纹管发生冲突,为方便施工和保证冲突钢筋不被剪断,对该部位进行完善;跨径25 m T梁顶板负弯矩钢束与部分N7钢筋发生冲突,进行如下调整,如图1所示。

3.1.2 钢筋加工与安装

1)钢筋在加工区应悬挂钢筋的大样设计图,确保下料及加工准确。钢筋焊接时注意保证搭接长度满足要求,两接合钢筋轴线必须一致,Ⅱ级钢筋焊接须采用J502或J506焊条以保证焊接质量。2)安装时可利用台座先前做好的标识进行安装,梁顶翼缘环向钢筋采用拉线定位,做到整齐准确。

3.1.3 波纹管、锚垫板安装及定位

1)孔道波纹管的安装位置要准确,管道坐标要严格按图纸进行控制,用φ 6钢筋焊成支撑架定位,定位筋在曲线上按50 cm、直线上按100 cm设置一组。波纹管的接头用塑料胶带缠裹严密、牢固、密封,保证管节连接平顺、不漏浆。2)为保证预留孔道位置的准确,端模板应与侧模和底模紧密贴合,并与孔道轴线垂直。孔道管固定处应注明坐标位置、锚垫板还应编上号,以便钢绞线布置时对号入座。3)施工中钢绞线的下料宜采用切断机或砂轮锯,不得使用电弧切割,同时注意安全防止下料时伤人。4)钢筋焊接时应做好金属波纹管的保护工作,如在管上覆盖湿布或其他相应保护措施,以防焊渣灼穿管壁发生漏浆。

3.1.4 保护层设置

保护层设置采用两种方式:高强塑料垫块和窄钢板定位。高强塑料垫块分方形和环形。方形垫块放置在台座和梁顶底板上,按不大于50 cm放置,环形垫块则设于钢筋骨架两侧,按纵横向间距不大于100 cm设置。为保证梁顶翼缘保护层厚度满足要求和美观,在翼缘梳形板外侧上下各加上两条通长的窄钢板。

3.2 混凝土浇筑

1)混凝土拌和采用强制式搅拌机在拌合站集中拌制,运输采用混凝土搅拌运输车,混凝土运到现场后由梁场龙门吊吊料浇筑。混凝土浇筑过程中要有备用设备和器械,要有应急预案,要保证浇筑连续不出现施工冷缝。2)梁体混凝土浇筑采用斜向分段、水平分层、一次性浇筑,不设施工缝。施工中应加强观察,防止漏浆、欠振或漏振现象发生。模板边角以及振动器振动不到的地方应辅以插钎振捣,当混凝土浇到一定厚度时开动模板两侧附着式振动器。在使用插入式振动器振捣时,要避免振动器碰撞波纹管、预埋件和模板,对锚垫板后钢筋密集区应认真细致振捣,确保锚下混凝土密实。梁顶应用平板振动器振捣,要做到横坡合格、表面密实平整无露子,并在混凝土终凝前对梁面进行拉毛。3)施工时应注意护栏的钢筋预埋和泄水孔的设置。4)混凝土浇筑过程中必须按规定的频率做好试块的制作工作,并与梁体进行同条件养生,在养生时要求混凝土表面铺上土工布,要有专人对梁体表面进行不间断洒水养护。5)凡是湿接缝部位在拆模后立即进行凿毛,对附着在上面的堵漏浆材料要彻底清理干净。

3.3 张拉和压浆

1)张拉。预应力钢束进行张拉时,必须按设计提供的顺序进行张拉。张拉中应注意测量伸长量,若误差超过6%要查找原因,重新校核和测定预应力筋的弹性模量。

2)压浆。钢束张拉完成后应及时进行压浆,水泥浆压注工作应一次性连续进行,并让出口处冒出废浆,直至不含水沫气体的废浆排出,其稠度与压注的浆液相同时停止。

3)封锚。为保证伸缩缝的顺直,封锚工作在梁片架好后立模施工,在吊装前把钢筋安装在梁端随梁吊装就位。

4 结语

虽然T梁生产技术比较成熟、生产工艺也比较普及,但要真正做到内实处美,还必须树立精品意识,强化责任,从每一个小细节抓起、把每一道工序抓好,认真按图纸和规范施工,努力消除质量通病。

[1] JTJ 041-2000,公路桥涵施工技术规范[S].

[2] 黄 路.道路竖曲线对预制T梁桥桥面标高的影响[J].山西建筑,2009,35(4):323-324.