T梁施工在高速公路建设中应注意的问题

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摘 要 ：本文笔者通过工程实践,对在高速公路建设中T梁的施工应注意的一些问题进行讨论,并提出相应的质量控制措施.

关 键 词 ：高速公路建设；T梁施工技术；总结

一、T梁预制施工

(一)模板的设计与制作

根据公路工程施工技术规范,模板的设计制作本着拆装操作方便的原则,保证模板表面平直接缝严密,满足了施工过程中必须的刚度、强度、稳定性的要求.模板的设计充分考虑了在施工过程中的可操作性,在严格符合T梁几何尺寸的条件下,为了便于工程施工现场模板拼装,将模板合理分段,每段长度为2.54m.

在模板设计中充分考虑了浇筑过程中的侧压力、倾倒混凝土时产生的水平荷载和冲击力及附着式振捣设备在振动过程中对模板的振动作用,采用厚10mm钢模板制作模板,经验算,各项指标均符合公路工程技术标准要求为了提高梁底混凝土的密实性,充分利用了附着式振动器的捣实性能,并将底模设置为空心底模以槽钢制作框架,底板以6mm钢板制作.

在稳定性设计中,底模设计以张拉后T梁简支状态计算根据预制场的土质条件整体梁底座断面设计为70cm×50cm,按C30混凝土施工,增加施工中底模的稳定性由于梁体呈简支状态,预应力钢束张拉时,局部地基受力加大,混凝土底座采用扩大基础进行应力扩散,在梁端范围内采用90cm×50cm断面加固处理,以防制梁过程中底模的不均匀沉降.增加周转次数.

(二)钢筋骨架的成型与安装

T梁梁体内的非预应力钢筋形成梁体内的钢筋骨架,钢筋在专门的加工场地调直、下料、弯制、存放、绑扎时直接在底模上绑扎、安装.绑扎过程中,采用钢筋支撑以保证骨架的施工刚度.

钢筋骨架的现场安装程序：安装固定支座垫板→在底模上准确标出各钢筋网片的定位线→绑扎底板→横粱钢筋和侧面钢筋→焊接定位钢筋→安装固定锚垫板→绑扎锚板后钢筋→固定波纹管→绑扎顶板钢筋→固定负弯矩波纹管→安装负弯矩锚垫板→穿设钢绞线.

(三)波纹管钢绞线的定位与安装

波纹管在现场随用随加工,接头采用大一号的波纹管作为接头管套接,套接长度为10cm,管端用胶带裹紧,波纹管在施工中要防止堵塞,使用前逐节检查其密封性,并严格按设计位置安装固定,要求波纹管的安装位置要准确,弯起平顺、圆滑,固定牢靠.钢绞线按设计长度下料、编索、绑扎,在浇筑混凝土前采用人力穿束.

二、混凝土的配合比与拌制

在预应力T梁混凝土设计中,混凝土的设计标号为c50级,按照预应力混凝土配合比设计,水泥用量不宜超过550kg为了保证梁体外观光滑,减少因水泥用量大出现的裂纹,在水泥用量上不能只是一味追求高强度,而是保证混凝土有足够的强度储备.所以,配合比设计水泥用量控制在500kg以下.T梁最小断面为20cm,其间布有密集的构造钢筋及预应力管道,使得各种交叉间距较小.因此,在配合比设计中坍落度采用7～9cm,碎石最大粒径不超过31.5mm,同时掺加了一定量的减水剂.

混凝土的拌制采用人工配合机械拌和,拌和设备采用500L强制式拌和机,砂碎石的配制采用电子计量设备称量,水泥按袋装量配制,减水剂根据每盘用量提前称量装袋备用,通过上述措施将混凝土原材料、砂、水泥及添加剂用量控制在配合比的允许偏差范围内.混凝土混合料的拌制时间控制在4～6min之间,使混合料充分拌和均匀混凝,土的半成品以坍落度控制,在每次浇筑混凝土时前两盘混合料采用坍落度检验确定用水量,以取得配合比设计要求的工作度,并随时进行控制性检验.

三、T梁成型及张拉

(一)混凝土浇筑与养生

混凝土采用斜向分段、水平分层的方法连续浇筑,采用拌和楼集中拌和,输送车送料,泵车或龙门吊吊斗上料.振捣采用附着式振动器和插入式振动棒相结合的方式,附着式振动器功率1.5kW,以40米为例每套模板136个,每侧68个,其布置原则是：波纹管下部马蹄部分混凝土采用附着式振动器振捣,波纹管以上用插入式振动棒振捣,施工中严格掌握振捣工艺,既不能过振,更不能漏振.施工中应严格控制混凝土配合比,测定集料含水量,针对不同的气候条件及时调整施工配合比,控制好坍落度,保证混凝土具有良好的和易性,避免因配合比控制不严,使含水量过大以致在采用整体钢模时水分无法排出而导致水泡,影响梁体质量和美观.

(二)张拉与压浆

混凝土达到规范要求强度后拆模,达到设计强度的95％时进行张拉为保证结构受力安全,同一片板上下应对称张拉,张拉程度及质量控制标准严格按照施工规范执行.张拉程序为：O→初应力(0.1σk)→105υk％(持荷5rain)→σk,两端同时升油,待一端张拉锚固后另→端补足应力值并持荷2min左右后锚固张拉,施工时应做好现场记录,如果实测伸长值与理论伸长值相差6％以上时应暂停张拉,待查明原因并采取措施加以调整后方可继续施工.

预应力钢束孔道压浆的目的主要是防止预应力筋锈蚀,并通过凝结后的水泥浆将预应力传递至混凝土结构中.因此,孔道压浆宜尽早,既可防止预应力筋松弛,又能使构件尽快安装.压浆采用一次压浆法.由一端压^水泥浆,至另一端冒出浓浆时停止,用木楔堵死出浆口,然后继续压注,压力表读数上升到0.8～1.0MPa停止.为保证管道中充满灰浆,关闭出浆口后,应保持不小于0.5MPa的稳压期2min以上.

四、施工中主要采用的技术措施

为保证大桥外形美观,必须严格控制立模和拆模的工序.保证模板质量,处理好模板接缝.值得一提的是,采用该种周转性制梁台座,占地少、耗资少、效果好,因其底模悬空,附着式振捣器容易引起共振,从而保证底板的振捣质量.

加强对混凝土的施工管理,确保配料准确和合理的搅拌时间,定期校验各种称量仪器,保证原材料用量准确.定期对拌和设备进行维修保养.

张拉前张拉设备应进行标定校验,并经常检验观察,专人使用管理定期维护.对伸长值要充分考虑孔道摩擦、锚固钢材应力、混凝土收缩、徐变等应力损失.

五、在T梁施工中常见的问题

(一)锚具夹具不合格,在预应力张拉时会发生滑丝断丝,锚固质量无法保证,预应力钢束的张拉力也就无法保障.

预防措施：

1　锚具和夹具的类型须符合设计规定和预应力钢束张拉的需要.

2　用预应力钢束与锚夹具组合件进行张拉试验时的锚固能力,不得低于预应力钢束标准抗拉强度的90％.

3　锚具、夹具须经过有资质的权威专业技术部门鉴定和产品鉴定,出厂前应由供方按规定进行检验,并提供质量证明书.

4　锚具、夹具进场时应分批进行外观检查,不得有裂纹伤痕锈蚀,尺寸不得超过允许偏差.

5　对锚夹具的强度、硬度、锚固能力等,应根据供货数量和使用情况确定是否复验.

(二)预应力筋张拉时出现锚垫板变形,梁的起拱不正常.千斤顶油泵等声音异常,锚夹具滑出,千斤顶支架倾倒等.

预防措施：

1　锚垫板承压面与孔道中线不垂直时,应当在锚圈下垫薄钢板调整垂直度将锚圈对正垫板并点焊,防止张拉时移动.

2　千斤顶给油回油工序要缓慢平稳进行,避免回油过猛.

3　张拉操作要按规定进行,防止预应力筋受力超限发生拉断事故.

4　油泵运转出现异常情况时,要立即停车检查.在有压情况下,不得随意拧动油泵或千斤顶各部位的旋扭.

5　在测量伸长值及拧螺母时,要停止开动千斤顶.

6　千斤顶支架必须与梁端垫板接触良好.位置正直对称,以防止支架不稳或受力不均倾倒伤人.

7　张拉或退楔时,千斤顶后面禁止站人.以防预应力筋拉断或锚具楔块弹出伤人.

(三)预应力筋在张拉与锚固时,由于各种原因,发生预应力筋的断丝和滑丝.使预应力钢束受力不均匀,造成构件不能达到所要求的预应力度.

1　片束前,预应力钢束必须按规程进行梳理编束,并正确绑扎.

2　张拉预应力筋时,锚具千斤顶安装要准确.

3　当预应力张拉达到一定吨位后,如发现油压回落,再加油时又回落,这时有可能发生断丝；如果发生断丝,应更换预应力钢束,重新进行预应力张拉.

4　焊接时严禁利用预应力筋作为接地线,不允许发生电焊烧伤波纹管与预应力筋.

5　张拉前必须对张拉端钢束进行清理,如发生锈蚀应重新调换.

6　张拉前要经权威部门准确检验标定千斤顶和油压表.

7　发生断丝后可以提高其他束的张拉力进行补偿,更换新束.利用备用孔增加预应力束.

(四)在混凝土浇筑过程中,发生预应力孔道漏浆,严重时导致孔道堵塞,这样就改变了孔道摩阻系数,使预应力张拉伸长值发生偏差,当孔道堵塞时预应力筋无法穿入.

预防措施：

1　施工时,应防止混凝土振捣棒直接接触撞击波纹管.

2　进行钢筋焊接时,应防止电焊火花烧破波纹管的管壁.

3　管道中间接头管道与锚垫板喇叭口的接头,必须做到密封牢固.不易脱开和漏浆.

4　在混凝土浇筑完成后,在混凝土终凝前,用高压水冲洗管道,并用通孔器检查管道是否畅通.

5　先在波纹管内穿人稍细的硬塑料管,浇筑完成后再拔出,可预防波纹管堵塞.

(五)在预应力混凝土T梁施工中,如果预应力预留孔道位置不准确而发生偏差,在进行预应力张拉时,实际张拉力及伸长值就会与设计发生偏差,造成张拉力不准,由于预应力筋位置变化,还会影响T梁强度甚至使用安全.

预防措施：

1　在预留孔道时,应认真阅读图纸,正确计算出孔道在每一断面上的坐标.

2　将制孔管包括波纹管钢管胶管等准确牢固地定位,定位箍筋的位置间距要合理.

3　在浇筑混凝土时,防止振捣棒碰撞击孔管,避免孔道上下左右浮动.

(六)预应力孔道压浆不饱满,不能使预应力筋与梁体混凝土牢固粘结为整体.还会引起预应力筋锈蚀,从而影响预应力T梁的寿命.

预防措施：

1　锚具外面的预应力筋间隙应用环氧树脂胶浆或棉花水泥浆填塞,以免冒浆而损失压浆压力.封锚时应留排气孔.

2　孔道在压浆前应用匪力水冲洗,以排除孔内粉渣杂物,保证孔道畅通.冲洗后用空压机吹去孔内积水,但要保持孔道湿润.使水泥浆与孔壁结合良好.在冲洗过程中.若发现有冒水漏水现象,则应及时堵塞漏洞当发现有串孔现象而不易处理时,应判明串孔数量,安排几个串孔同时压浆.或某一孔道压浆后,立刻对相邻孔道用高压水彻底冲洗.

3　正确控制水泥浆的各项指标.泌水率最高不超过3％,水泥浆中可掺人适当铝粉等膨胀剂,铝粉的掺人量约为水泥用量的0.01％水泥浆掺入膨胀剂后的自由膨胀应小于10％.

4　压浆应缓慢均匀进行.一般每一孔道宜于两端先后各压浆一次.对泌水率较小的水泥浆,通过试验证明可达到孔道饱满时,可采取一次压浆的方法.

5　保证压浆压力压浆应使用活塞式压浆泵,压浆的压力以保证压人孔内的水泥浆密实为准,开始压力要小,逐步增加,最大压力一般为0.5～0.7Mpa.当输浆管道较长或采用一次压浆时,应适当加大压力梁体竖向预应力至最大压力控制在0.3～0.4Mpa.每个孔道压浆至最大压力后,应有一定的稳压时间,压浆应达到孔道另一端饱满和出浆,并应达到排气孔排出与规定稠度相同的水泥浆为止,然后才能关闭出浆阀门.

(七)压浆时间太晚,对预应力筋的安全不利；

移运吊装时间过早,影响压浆强度.

预防措施：

1　使施工人员明确压浆和移运吊装的有关规定.

2　合理组织施工工序.

3　工地要有备用压浆设备.

4　压浆工作应在张拉完毕后尽早进行,一般预应力混凝土构件,在张拉完毕lOh左右,观察预应力筋和锚具稳定后,即可压浆,最晚不宜超过14d.

5　预制构件在孔道水泥浆强度达到设计规定后,方可进行移动和吊装.设计未规定时,不应低于梁身混凝土设计标号的55％,且不低于20MPa.

(八)预制T梁吊装完成后,相邻T梁的横隔板对不齐,有错台,同一排横隔梁不在一条直线上.

1　施工时对横隔梁的位置与方向角度要引起高度重视.

2　横隔梁模板安装要准确无误.

3　对模板尺寸和方向角度严格检查,确保正确.

4　架梁时要控制梁位准确并适当根据横隔梁对位情况稍加调整,使横隔梁互相对齐.

5　对吊装完成后形成的轻微错台,注意修整

六、结语

综上所述,采用上述措施,梁体表面平整密实,接缝平顺,无蜂窝麻面,气泡较少,线形轮廓清晰张拉后,T梁各部位均无裂纹,结构完整,起拱度符合要求,保证了质量.