50mT型梁预制创优施工工艺探讨

(整期优先)网络出版时间:2011-08-18
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50mT型梁预制创优施工工艺探讨

张海峰

张海峰

(河南路桥建设集团有限公司二分公司河南商丘476000)

中图分类号:U445.4文献标识码:A文章编号:41-1413(2011)08-0000-01

摘要:根据施工实例,介绍了在湖南省岳常高速TJ-20标50mT型梁主要施工方法。为类似的施工提供了借鉴。

关键词:50mT型梁;底;侧模板施工;钢筋加工与安装;混凝土浇筑;张拉压浆

一、工程实例简介

50mT型梁以其独有的构件尺寸长、自重轻、承载力大、使桥梁构造简单,施工方便,既可以组织大规模预制生产、节约模板支架、降低劳动强度、缩短工期、加快建桥速度,又可以增强结构的整体性和行车舒适性等优点,近几年在高速公路大跨度桥梁中得到广泛应用。河南路桥建设集团有限公司岳常项目部施工的k92+545新开口安乡河特大桥桥长2296.18m,22#-47#墩上部结构为预应力混凝土连续50mT型梁,共计325片,单片梁重170T,混凝土标号为C50。

二、施工工艺流程及操作要点

(一)模板工艺

模板是50mT型梁预制的关键之一,模板的好坏直接影响T梁的成型及结构安全。

1.底模板

T梁台座、底模制作及安装时,反拱度的设置一定要准确,设计无要求时,应经过计算确定,50mT梁的反拱设置一般控制在6cm左右,并在侧模设计时加以考虑。

每片梁的梁头左右各2m范围内加设钢筋网,防止张拉过程中,因应力集中而导致底模断裂。

为确保模板安装后底模和侧模能良好接触,在加工底模时,底模纵肋槽钢向内预留3cm宽倒边,后用30角钢镶边,内卡1cm厚橡胶块止浆,安好后橡胶块比钢底模宽5mm,这样不仅底模止浆效果好,而且可以反复周转,节约后期使用大量止浆材料。

为确保T梁底板外观质量,要求底模的所有接缝必须进行焊接并打磨光,另将底模面板清理干净后上一层青漆防锈,这样不仅可以防止绑扎钢筋时底模生绣,而且有利于合侧模时底板的清理和省去底模脱模剂。

考虑到T梁张拉后梁体回缩需要,两块端底模在安装时将高度下调12mm,后在上铺设12mm厚竹胶板,为达到良好的滑动效果,在竹胶板和钢底模之间需涂抹一层黄油,以减小两块模板之间的摩擦力。

2.端、侧模

50mT梁模板采用8mm钢板作面板,[8、[10、[12分别作纵、横肋。T梁外侧模采用大块定型钢模板,每3m长一段,模板支架采用型钢焊接,该T梁模板刚度大,后期变形小,完全能满足施工需要。

在模板方案设计时,翼缘板与侧面梳子板、翼缘板与梁肋模板均放弃传统的整体式模板,均采取二者分离式,用螺栓连接的方式,改善了此处模板的拆模难度,确保了T梁混凝土的线条外观;在T梁棱角处理上,经征得设计单位同意的基础上,多处采用圆滑或倒角处理,减少了模板拆除难度;传统的端、侧模板加工方式为侧模包端模,我们经研究实践发现端模包侧模方式更能很好的保证50mT梁的几何尺寸。

横隔板尽可能做成实心,以增加其自身的刚度以及和梁肋的连接强度,每个横隔板中的侧模原来2-3块拼成一块,现我们实行整立整拆,既方便拆模,又加快了施工进度。在模板加工时可较设计适当加大横隔板模板和侧模的夹角,并严格控制模板的加工精度,另要求在侧模拆除时,同一块模板两个施力点的千斤顶一定要做到尽量同步,以减少模板拆除时钢模对梁体横隔部分砼的挤压。

在底模和侧模的设计上,使用精扎螺纹钢替代对拉螺杆,这样不仅可以减少对拉螺杆的数量,而且可以减少螺杆对翼缘钢筋绑扎的影响,方便翼缘挡板的安装,在侧模设计时,仅须对侧模上、下横带进行加强即可。

在施工中,应充分重视侧模的调线,如在梁体预制时翼缘调线不直,将直接导致成品梁两侧刚度不对称,影响后期梁体张拉,导致梁体侧弯加大。

在T梁预应力张拉前,一定要先将活动底模拆出,否则梁端滑板在张拉时将失去作用,在以后的施工中,可考虑用钢板代替竹胶板,以减少投入,不过使用钢板时应充分重视黄油的滑动作用。

3.封头模板

封头模板采用定型钢模。模板安装完毕后,应对其平面位置、截面尺寸,及稳定性进行检查,浇筑时如发现模板有超过允许偏差变形时,应及时纠正处理后,方可继续施工。

(二)钢筋绑扎

由于50mT梁的钢筋直径小、根数多,如采用现场绑扎的方式将花费大量的时间,对T梁底模周转不利,并且需要现场搭设钢筋支架,因此除后连续预埋钢筋及翼缘钢筋采用现场绑扎外,梁肋及横隔板钢筋均采用在后场加工场内绑扎成型,现场直接组拼的方式,这样可以充分利用空闲时间进行梁肋和横隔板钢筋的绑扎,为台座的周转节约大量的时间。另外采用后场绑扎的方式,可充分利用后场加工的钢筋绑扎模架,这样不仅可以减少钢筋绑扎时的放线工作,而且这样绑扎出的钢筋间距均匀。

(三)混凝土施工

为确保砼的表观和内在质量,在原材料的选用上一定要仔细,建议细骨料选用时细度模数控制在2.5-2.9之间,并且对水泥、外加剂的泌水性和两者的适应性进行试验,合格后方可使用,并且在砼搅拌时要严格控制搅拌时间。

在垫块的选用上,应力求做道好用、经济、确保保护层厚度。如果梁体的净保护层厚度过小,梁肋钢筋网片处和模板间隙过小,使得在砼浇注振捣时,石子摩擦模板,使得模板面板在网片处表面氧化层脱落,模板表面形成方格状花纹,每次砼浇注拆模后,便在砼表面显露出来,从而给人产生一种梁肋钢筋网片外露的错觉。在实际施工中,T梁垫块全部采用圆形塑料垫块,这样垫块和模板几乎是产生点接触,既保证了保护层厚度,又可以避免出现垫块外露的情况。

T梁砼振捣采用高频附着式振捣器加插入式振捣棒相结合的方式,高频附着式振捣器在侧模上分两层,呈梅花形布置,间距按2m控制,且在振捣时严格控制振捣时间和顺序。由于T梁构造钢筋和预应力管道较密,砼浇注相对较困难,因此在施工时采用边下料边捣固的方法,第一层将马蹄部分浇满,第二层浇注到腹板顶,第三层浇筑梁面翼缘板,每层至少相距约4米以上,终端保持1:3的斜坡,这样连续由一端向另一端进行,但是在砼浇注时要注意层与层之间的交接,并且层与层之间的相隔时间不宜太长。下料尽量采用斜向分层、向前推进的方式,以免脱模剂影响梁体外观。

在振捣高频时一定要掌握一个原则,马蹄部分的砼下料一定不能太厚,尽量做到薄下料、多振捣(高频的振捣总时间按60-90s控制,再根据砼的塌落度作局部调整),只有当梁体波纹管以下部分砼的浆面翻出最上一层波纹管表面后,方可移开底层高频电机。另在砼质量方面,和易性一定要好,并且层与层之间砼塌落度相差尽可能小。在高频振捣时,千万不能忽略插入式振捣棒的作用,在振捣棒能去的地方应尽可能使用插入式振捣棒,这样才能收到好的效果。在使用插入式振捣棒时,振捣棒应尽可能不碰到钢筋,否则钢筋受振后四周全是水泥浆包裹,砼和钢筋结合强度将大大降低。另在使用振捣棒时,尽量避免触及管道,以免管道破裂而影响后期T梁张拉和压浆。

另在施工中一定要充分重视砼的养护工作,特别要加强对梁的两端和横隔板及其凹角处的养护,梁体楞角处往往在施工中易于忽视养护,造成拆模时掉角。

(四)预应力张拉、压浆、封锚

1.预应力张拉

在预应力张拉时,由于均按初应力进行推算张拉伸长值,因此在进行预应力张拉时,一定要准确控制10%δk、20%δk的油表读数,并进行准确量测。

2.预应力管道压浆

T梁钢束张拉锚固后,钢绞线一直处于较高应力状态,当孔道压浆后,增加了钢绞线的自锚性能,并较好的恢复了构件整体性能,提高了梁体的强度,并能有效的防止钢绞线锈蚀,因此在张拉工作完成后,应尽早进行压浆作业。

在压浆前,先用高压水冲洗管道,清除管道内杂物,并使管道壁湿润,以增加灰浆的流动性,促使灰浆与孔壁结合良好。注意管道用水冲洗后,一定要用空压机浆管道内多余水份清除,以确保浆体的浓度。

T梁压浆使用纯水泥浆,内掺微膨剂和高效减水剂,为确保压浆质量,可在施工中采用真空压浆工艺,这样可以节约不少水泥浆,另在压浆时应充分认识到压浆稳压的重要性。

3.梁体封锚

压浆完成后,即可进行封锚。

首先将封锚梁端凿毛,并用砂轮切割机将多余钢绞线割除(注意预留长度不小于3cm)。在焊接封锚钢筋网片时,应避免电弧焊伤及锚板及夹片。封锚模板支好后,应着重检查梁体的有效长度和封锚端面的垂直度,并注意模板的加固,以免影响后期梁体的安装。

三、结束语

本工艺在50mT梁预制施工中是一种经济、实用、有效的方法,与以前的施工方法相比具有使用的机械设备配套、可缩短工期、安全得以保证、能更好的保证梁体外观质量,节约材料、人力、机械设备的投入,达到了工程创优的目的,有较大的使用价值。

参考文献:

[1]《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-2000);

[2]《桥涵施工》人民交通出版社王运周2007;

[3]《预应力混凝土连续梁桥设计与施工》土木工程学报戴竞1980、