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论公路桥梁项目的预应力T梁施工及质量控制

2023-05-26黄智华

交通科技与管理 2023年9期
关键词:施工工艺质量控制

黄智华

摘要 公路桥梁项目的预应力T梁施工质量受多种因素制约,其中预制场建设、施工工艺等因素对其影响较大。基于此,文章以某桥梁工程项目为研究对象,论述了预应力T梁的施工工艺流程,分析了预应力混凝土T梁施工技术要点,具体包括预制场及台座、模板制作、钢筋及波纹管安装、混凝土浇筑、预应力张拉等施工内容,提出了施工质量控制措施,旨在为该类项目的质量控制提供参考。

关键词 桥梁工程项目;预应力T梁;施工工艺;质量控制

中图分类号 U445.4文献标识码 A文章编号 2096-8949(2023)09-0090-03

0 引言

开展桥梁工程建设,在预应力T梁施工阶段,预制场建设、施工工艺等都属于影响其施工质量的重要因素,任一环节出问题都会导致各种质量问题,加大T梁预制难度,降低产品质量,结构性能不符合设计标准等。因此,该文深入研究了预制场建设、施工工艺、质量管控等内容,为此类项目施工建设提供借鉴。

1 工程概况

某桥梁工程建设项目,其主梁采用的是预应力T梁,长度为50 m,属于简支结构,混凝土强度等级为C50。梁体上层由2片边梁和5片中梁构成,水平分布,高度为2.5 m。梁体的不同支点部位的腹板厚度各不相同,支点位置的腹板厚度为40 cm,过渡墩支点位置的为60 cm,跨中T梁腹板与翼缘板的厚度都是20 cm。主梁中共有5道横梁,横梁中间设模隔板连接成整体,其中两个支点处各设1道,跨中区间段设3道。

2 预制场及台座

T梁预制场需设置4个台座,相应的存梁台座也有4个,设置于桥梁西侧的路面上。

(1)预制场需配置龙门起重机,提高T梁架设效率,并协助开展桥梁下部结构建设,从而降低对履带式吊车、汽车吊车等重型机械的需求。

(2)确保工程进度的前提下,工程监理人员应把工程的质量、安全放在同等重要的位置。为运送钢材的便捷,需留出足够的场地供车辆通行。

(3)通过对建设工期的分析,预制场设置4个台座,组织流水施工,能达到建设工期的需要。该项目T梁施工期,需控制在两个月内[1]。

3 预应力混凝土T梁施工要点

控制预制T梁质量,主要指标有梁体强度、耐久性、外观质量等。施工过程中,应对其外观质量高度重视,避免出现坑槽、鼓泡及色差等问题。

3.1 预应力混凝土T梁施工流程

3.2 T梁模板施工要点

(1)为保证T梁模架结构预制成型,施工时必须使用专用的固定钢模架,进行装配。

(2)装配模板前,须清除其表面的铁锈、杂质等,并且要在模板上均匀地涂抹脱模剂,以避免影响到T梁的外观质量。

(3)为防止底板发生渗漏,可在台座一侧用海绵带固定。装配侧面模具时,应从中央向两侧按顺序装配,通过对拉杆实现连接,根据实际需要调整位置[2]。

(4)为避免水泥浆溢出,可将海绵带黏贴到模板接合处,当模板受力时,应尽量减小拼缝,避免水泥浆溢出。

(5)为防止各类预留孔间出现间隙,可使用具有高强度、高黏性的发泡填充物封堵,确保末端与齿板模架的施工质量达到设计标准。

3.3 钢筋绑扎

施工过程中原位绑扎钢筋,绑扎之前要对其实施定位放样,根据设计图纸上要求的间隔,在底座上标记钢筋的位置,钢筋绑扎完毕后需要加固稳定。先要绑扎底部腹板钢筋,紧接着需要安装预应力钢绞线波纹管[3]。

按设计图确定钢管安装位置,取梁体的1/4及1/2处进行放样分析,此位置的加固使用U形钢筋。波纹管的结合处,使用连接件或橡皮带来连接,确保密封效果,防止浇注混凝土时发生泄漏。按照设计要求,依次安装波纹管和侧模,防止在装配过程出现挤压变形[4]。

3.4 波纹管安装

严格控制安装波纹管的各道工序,确保绑扎钢筋的准确定位。将间距设定为0.5 m,并在每一间距安装放置一个波纹管定位件。安装前应检查定位杆,确保其牢固程度达到规定的标准。检验过程中,全面记录各项数据,并将其作为施工过程的验收资料,确认没有问题后,工作人员将波纹管固定起来。

浇注混凝土之前,需将由塑料制成的内衬管安装到波纹管内,以保证波纹管在浇注时不发生变形。当安装完预应力钢管后,可以在钢绞线的两端分别连接锚固板,并保证它垂直于管道。当上述构件安装完毕后,在锚固板中安置波纹管,将端口用海绵进行固定,并将锚固板的外部包装袋塞严,避免混凝土泄漏[5]。

3.5 混凝土的浇筑工艺要点

(1)使用后张法建造混凝土T梁,因为混凝土中装有波纹管,为防止破坏到波纹管,浇筑混凝土时应规范使用插入式振动棒。

(2)施工过程中,应严格控制混凝土的黏聚性和坍落度。腹板和马蹄的连接部位,钢筋的分布比较密集,而且间隔比较小,同时有波纹管的阻碍,增加了振捣难度,可能会出现漏振,导致各种问题出现。所以,必须严格控制混凝土的黏聚性及坍落度。

(3)浇筑T梁混凝土时,对于模板角落和钢筋设计比较稠密的地方,可以使用直径比较小的插入式振动棒进行振捣;对于波纹管下方的混凝土振捣,选用附着式振捣器[6]。

(4)T梁混凝土浇筑应采取斜向分段、水平分层的浇筑方式,同时混凝土应一次连续浇筑成型,分层浇筑厚度不得超过300 mm,頂板浇筑时应由一端向另一端逐步推进,并采用插入式振捣器进行振捣。通过斜向分段、分层的方式浇筑混凝土,并要求一次性连续浇筑成型,浇注厚度应控制在300 mm之内。浇筑顶板时,应按要求依次进行,并选用插入式振捣器[7]。

3.6 混凝土的拆模与养护要点

(1)必须根据有关规定拆除T梁混凝土模板。当混凝土强度超过12.5 MPa,并且浇筑时间超过18 h后,才能实施拆除。

(2)为了提高T梁的混凝土质量,拆卸过程中要做到科学、有序,禁止使用蛮力硬撬。当拆卸完模板后,需立即对混凝土接头部位进行凿毛处理,其深度大约为4~6 mm。

(3)T梁混凝土内部温度较高,由此出现水化作用,由于外表散热较快,内外温差较大,导致混凝土出现裂缝。

(4)预制T梁结构比较复杂,其适用的养护方式也较为特别。冬天需要用水蒸气保持室内温度不少于15 ℃,而在夏天,需要加铺毯子并洒水养护。

(5)当T型梁浇注完后,必须在规定的温湿环境下进行养护,以避免梁体出现开裂。另外,还要确保混凝土养护有足够时间,冬天不能少于14 d,夏天不能少于7 d[8]。

3.7 预应力张拉

使用智能化的张拉装置进行预应力张拉,实时监测张拉应力和伸长值。制作钢绞线,对加工场地的平整度有一定要求,要确保场地清洁,以免钢绞线表面粗糙而使其受力不均匀。按规定的尺寸,做好标记,使用砂轮切割机分段制作钢绞线,禁止使用电焊切割。将钢绞线存放于干燥处,做好防潮。

匀速拖动钢绞线,不让任何有棱角的物品与其摩擦,并且应在梁体末尾预留足够的绳索。使用张拉千斤顶前,必须由专业机构校准,以确保张拉力的准确性。如果张拉的次数达到了两百次以上,或者是使用了六个月以上,必须重新检验校正[9]。

张拉前需确定千斤顶张拉力与油尺的相互关系。通过运用双控制法,有效控制其张拉力及伸长值,并做出适当调整。在初应力达到10%后,才能进行测量。一般张拉的次序是从下往上,要求张力保持对称。

4 施工质量控制措施

4.1 底模台座施工质量控制

为防止底模台座沉陷,需对底座进行压实和加强。台座基础由钢筋混凝土构成,底模面板的构成主体为钢板,其厚度为6 mm,要求钢板与基础间隔1 mm,采用注浆处理方法,以保证因温度而引起的变形不对台座底模的应用造成影响。

4.2 钢筋绑扎质量控制

钢筋进场之前,应开展验收工作,检验的主要内容有炉排编号、钢筋直径、钢筋型号及数量、产品合格证等,选取部分样品检测其抗拉性,所得结果向监理汇报。根据图纸设计编号及形状,做好材料存储工作,严格按照类型及编号存放半成品。绑扎完钢筋后,对其外部外形进行检查,以确保保护层满足设计要求。

如果钢筋及钢绞线的位置相互冲突,不能对其进行任意裁剪,需要做部分调整。当绑扎完钢筋后,需将防撞栏杆预埋筋、梁底钢板及泄水孔等安装到台座上,确保安装位置符合设计要求。为防止各部件发生松动,需采取必要的加固措施。

4.3 模板制作和加工质量控制

T梁模板的设计工作,应由具备相应资质的单位负责。模板制成后开展验收工作,检验内容主要是模板平整度及拼缝,要求各项数值都要符合设计规范。

安装模板时,拼缝连接处使用双面胶,其厚度为5 mm,确保无缝拼接。搬运安装模板时,应特别重视对模板边部的保护,做到规范吊装,防止出现磕碰。

拆除模板时,为防止模板形状发生改变,不应强力拆除。将脱模剂均匀涂抹到模板上,浇筑混凝土时应合理有效地振捣,避免T梁表面颜色出现差异。

4.4 预应力管道质量控制

布置预应力管道,必须严格依照设计图纸的各项指标施工,主要指标有管道数量及型号、断面高度等,绑扎完钢筋笼后,根据图纸尺寸放样,确保管道牢固程度符合设计要求。

4.5 混凝土浇筑质量控制

由于预制T梁的钢筋构造比较密集,振捣混凝土时,可联合使用附着式和插入式两种振动器,提升振捣效果。振捣混凝土时,如遇安装锚头、波纹管等难以振捣的部位,应根据需要调整振动器的工作时间,同时注意对混凝土的振捣时间。锚头后面的钢筋比较密集,浇注混凝土时要增强振捣力度,以确保浇注的密实度,过程中避免导致锚垫板受损,防止意外产生。

浇筑梁体必须按照既定順序进行,从梁体一端开始分层浇筑,尤其要在斜面部分进行多次振筑,并在混凝土首次凝结前结束振捣。选用混凝土时,对其粗骨料粒度有明确要求,不能超出标准数值。浇筑完T梁腹板后,过一段时间再进行梁体顶部浇筑。为提升整体施工质量,在混凝土末端5 m处实行反向浇筑[10]。

4.6 钢绞线张拉质量控制

浇筑完混凝土后,其强度符合施工标准后,才能开展钢绞线的张拉。

(1)张拉钢绞线时,可采用两头同时张拉的方法,有效控制钢索的应力及延伸量。在同一断面上,钢绞线的断丝率不能超过1%,防止出现整根钢绞线断开的问题。

(2)使用千斤顶张拉钢绞线,正式张拉前必须严格校验千斤顶,确保千斤顶与压力表相匹配。

(3)钢绞线张拉过程中,会出现断丝情况,如果对工程质量不构成影响,就可继续张拉,确保其总应力处于恒定状态。如果钢绞线断裂比较严重,则必须由施工人员替换新钢绞线后重新张拉。张拉结束后,夹片露出部分不能超过1 mm,回缩值不超过6 mm。

4.7 孔道压浆质量控制

孔道压浆应严格按照顺序要求,先下后上、先低后高,连续一次完成各孔道的压浆。孔道水泥浆强度符合设计标准后,才能吊运安装混凝土T梁,其强度应超过梁体混凝土设计标号的55%,即27.5 MPa以上。

5 结论

综上所述,T梁属于公路桥梁的核心构件,其质量对桥梁整体安全性及稳定性有巨大影响。建设公路桥梁时,应不断完善施工工序,严格按照设计规范标准施工,注重过程管控,实时监测预制T梁的结构状态,规范施工技术交底工作,针对出现的施工质量问题,及时采取整改措施,提升预应力T梁的施工质量。

参考文献

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[2]杨娜. 后张法30 m预应力混凝土简支T梁施工工艺及质量控制浅析[J]. 四川建材, 2020(8): 87-88.

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[4]温燕伟. 后张法预应力T梁施工工艺及质量控制[J]. 绿色环保建材, 2021(12): 97-98.

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[7]韩磊. 桥梁工程中预应力T梁预制的施工工艺分析[J]. 交通建设与管理, 2020(1): 80-81.

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[9]王雪宏. 预应力简支T梁预制施工工艺及质量控制浅析[J]. 江西建材, 2020(12): 202-203.

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