黄 中 华
中交一公局四公司重庆上酉高速G3标项目部
摘 要:通过介绍重庆上官桥至酉阳段高速公路G3合同段40米T梁后张法预制施工工艺,就现场
施工情况作一些简单阐述,并提出一些个人见解供以后类似T梁预制施工,从而更好更有效的做出高质量的工程。
关键词:T梁预制 后张法 施工工艺
1、工程概况
重庆上官桥至酉阳段高速公路是西部大开发省际公路通道重庆至长沙公路的组成部分,也是重庆规划建设的“两环八射”骨架公路中重庆至秀山公路中的一段,本合同段路线起于酉阳县龙潭镇江丰乡丹泉村,起始桩号为YK52+680.00(ZK52+660),止于龙潭镇江丰乡桐岭村,终止桩号为YK56+120.00(ZK56+119)。路线全长3.42866km,短链11.34m。路线主要以桥梁为主,分别为:井岗河大桥、傅大湾大桥、李子园中桥、桐岭大桥、两河口大桥。除李子园中桥采用4*20米箱梁通过外,其余均为40米预制T梁(共585片,分两个预制场分别预制)。由于数量多,受山区场地小、气候不稳定、交通不便等因素的,使得该工程任务紧、施工难度大,成为了影响工程进程的关键工程。
2、 施工工艺流程图
修整底模台座
绑扎腹板与横隔板钢筋骨架 钢筋加工
安装波纹管并定位
测量校正各部尺寸 安装侧模和端模 安装侧模高频振捣器
绑扎翼缘板钢筋
穿钢绞线 低松弛预应力钢绞线制作
浇筑混凝土 制作混凝土试块
拆模、凿毛、养护
锚具制作与安装 张拉预应力钢绞线并封锚 压混凝土试块
管道压浆 制作水泥浆试块
伸缩缝处T梁封端
移梁存放 压水泥浆试块
3、T梁预制施工
3.1修整底模台座。上钢筋骨架前要清理干净底模台座,并涂抹一层脱膜剂。最好在上一片梁刚提走时就赶紧进行这一工序,这时台座比较干燥也比较好清理,容易涂上脱膜剂。一旦上面有了水就不容易涂上,影响T梁美观。有些端头坏了的也赶快修补整平,最好在刚开始整平场地制作底模台座时就在吊梁孔的两端垫上刚板并加固应力突变集中点,防止T梁在张拉时把吊梁孔两端的台座拉坏影响后面的T梁的预制,特别是T梁数量比较多,需重复多次使用时就尤其明显。不仅影响T梁质量与美观,还影响后期的施工进度。中间受力比较均匀的地方,用大理石板或水磨石即可。在台座的几个特殊点做好标记,像梁长控制点、横隔板中心、预埋钢板位置、钢筋骨架变化区域等前期工作。有了好的开始,后面的工序就好做多了,只是一个按部就班的执行过程了。
3.2 钢筋加工和绑扎。由于进场的钢筋一般都是9m,与设计所需长度有很大差别,而且设计中对搭接部分不予计量。所以钢筋的加工是一个门很深的学问,主要表现在钢筋使用长度的合理搭配问题。对于钢筋用量很大的T梁来说,如何减少尾料与加工损耗是关键,每一点的节省都是巨大的效益。一般用《运筹学》在考虑实际加工方便的同时,合理搭配,算出最优组合。得出最优方案后就严格按设计要求下料加工成所需的半成品,并按预定的地方存放好。当然在加工前要按要求进行必要的调直与除锈,使之达到 钢筋骨架绑扎完后支撑(图1)
规范要求。绑扎钢筋时先摆放好主筋,然后放腹板筋绑扎成型并及时点焊,防止骨架前后倾斜。最后绑扎横隔板筋并做好支撑,防止骨架倒地(见图1)。
3.3 安装波纹管并定位。穿波纹管时要严格按坐标值安装,特别是重要转折变化点。同时要对号入座,特别是有多根在同一地方穿过时,防止在中间交错连接导致以后无法张拉T梁,造成重大损失。连接处要用胶带包扎密封,并防止在焊接固定波纹管时烧坏接头和波纹管,以免发生漏浆堵管。
3.4 安装侧模和端模。模板安装前,先清扫干净并均匀的涂抹脱模剂。最好在上一片梁拆模后就清扫干净并涂抹脱模剂,防止下雨后淋湿了涂抹不上。先装侧模后装端模,且在装模过程中要用尺子和水准尺检验模板是否准确。并拧紧拉杆螺栓、垫稳垫块从而固定支撑好模板。有缝有孔的地方要用胶布条和橡皮堵塞,防止大量漏浆。
3.5安装翼缘板钢筋。装翼缘板钢筋时要注意将钢筋放好后调整一下两边伸出模板外的长度大致相等。这样既美观又利于桥面湿接缝的施工。连续T梁负弯矩齿板周围钢筋由于太多太密,施工时可以每两束为一组一起绑扎,留有一定的空间利于混凝土的浇筑,防止出现里面空洞现象,严重影响T梁质量和负弯矩的张拉。
3.6 穿钢绞线。注意加工切割长度时不要太短影响张拉工作,但也不要太长浪费钢绞线。以每端50cm的工作长度为宜。注意钢绞线的清洁,表面有锈时要采取除锈措施。在穿前要在前端绑好胶带并编上号,防止戳穿波纹管与绞緾,同时穿过后要检察管道是否正确,防止有不同束波纹管接错现象。
3.7 混凝土浇筑并振捣。混凝土的浇筑与振捣是T梁的关键工序,一旦浇筑完成,这片梁就基本定型快完成预制任务了。在施工过程中要控制好砼的质量,从源材料到施工配合比及搅拌时间都要达到要求,为了提高砼的工作性,在加足减水剂的同时尽量取坍落度的上限值90mm(控制值70~90mm)。一般采用从一端到另一端的方式浇筑,自下而上。在正下料时开启附着式高频振动器,整个过程大约一分钟左右,然后再改用插入式振动棒振捣。当砼表面平坦、泛浆、不再下沉、冒少量小气泡时基本上就密实了。当要搬动附着式高频振动器到下一附着点时请敲一下附近波纹管所在位置的下面,听声音是否沉闷。如果声音脆响,则下面有空洞,需要继续振捣密实。上表面要紧接着整平、打毛,并处理好预留孔道和预埋件。
3.8 拆模、凿毛、养护。根据温度情况,在晴好的夏天基本上10个小时就可以拆模了,气温低时则适当延长。拆模时先松上面与底部的拉杆螺栓,然后先拆横隔板,再拆中间段与端模。采用千斤顶先顶开脱落,然后用龙门吊提开。拆开后就立刻对模板打磨上脱模剂。这时砼强度不高,凿毛也比较容易。拆模时间以不损伤表面砼为宜,并根据空气湿度与天气情况加强对梁体的养护,防止缺水出现干缩裂纹等影响T梁质量的现象。拆完后检查T梁外观质量,对小气孔和蜂窝即时进行修补,并在T梁两端腹板处写上浇筑日期和编号。
3.9张拉预应力钢绞线并封锚。首先要根据线性回归方程和经验公式校核好千斤顶与油表的对应张拉力与伸长值。然后安装好锚具、夹片(夹片一定要对齐并套紧,以免张拉伸长值偏大和受力不圴)与千斤顶,一般采用支架与手拉葫芦调整千斤顶的位置,有条件的尽量采用龙门吊调整千斤顶,可以大大加快工序进程。张拉前还要通过压砼试块,检验T梁是否达到了90%的强度。在张拉时,要设防护板,并禁止行人通过两端。注意两端同时均匀张拉,达到设计的持荷时间。张拉完后认真认录伸长值与起拱值。由于张拉采用应力与应变双控制,以应力为主,用应变检验。当伸长值超过±6%时,就要分析查找原因,不能隐瞒事实而造成事故。张拉完后拌水泥浆封住锚头。
3.10 管道压浆。一般张拉后10小时,基本稳定了就可以压浆了。压浆前要先用水对管道进行清洗,并检察管道是否通畅。压浆时要加足膨胀剂,称量准确。压满到另一端冒浓浆后关闭阀门,并继续持荷3到5分钟。压完浆后采用手持式切割机切掉多余长度的钢绞线。 T梁压浆(图2)
3.11 伸缩缝处T梁封端。在伸缩缝处和桥台处的T梁都需要在预制场进行封端。在封端时要严格控制梁长,减少误差。在有较大纵坡和曲线段的封端,要准确的计算出端头上下及左右的差值,在非桥台处的伸缩缝可以不考虑纵坡的影响,上下封端长度可以一样。
3.12移梁存放。T梁预制完成后就可以转移走了,通过架桥机架到大桥支座上。对不能及时架到桥上的,就只能移梁到存梁场空出台座进行下一片T梁的预制。
4、实例(主要以两河口大桥T梁预制场T梁施工作简要介绍)
两河口大桥T梁预制场共有12个台座,理论上按8天完成一片T梁的全部工序可每2天预制3片T梁,但实际力争做到3天预制4片T梁。实际按每天预制一片T梁组织施工,钢筋加工4人;钢筋绑扎安装12人;波纹管安装与钢筋焊接4人;装模6人;拆模4人;T梁凿毛2人;T梁浇筑、张拉、压浆5人;龙门吊司机2人、T梁养护1人。钢筋工基本上按每2天预制3片T梁配备,可以达到理论生产目标。主要是T梁浇筑、张拉、压浆5人一起作业,错不开时间,且都为关健工序,还有龙门吊的交差使用(吊运钢筋、T梁浇筑和安装模板)都制约了生产进度。为加快施工进程可以将张拉、压浆工序分出来另找2到3人施工(井岗河大桥预制场就是采用这种人员组织,可惜场地太小,只有10个台座且没有存梁场,施工进度也不理想),在材料充足,天气、设备良好的情况下基本可以达到每月生产40片T梁。以前预制最多的一个月也只有28片T梁,我在现场的两个多月里在天气较好的情况下都达到了每月预制30片T梁,且外观质量也有明显提高(见图2),主要是关健工序控制较好,极少返工。但由于一些机械、电力故障,施工人员更换,以及T梁不能即时移走和架设拖延了T梁的施工进度,这些都有待进一步的改进。
5、结束语
高速公路逐渐向偏远山区,深山区推进。以后的工程项目越来越复杂,基本都是高架桥和隧道为主。由于预应力砼技术在工程中的应用越来越成熟,而且以T梁为主的简支与连续梁桥最为普遍。使得大跨径T梁预制将成为以后桥梁的主打结构物。而本文正是笔者通过当40mT梁预制场现场技术员的工作总结,希望能为同行们和以后的T梁预制起到一定的借鉴作用。当好现场技术员,要加强学习,积累经验,提高现场管理水平。真正将技术应用于工程实践,尽可能的提高工程质量,为国家节约资源和资金,同时也为项目部增加效益。
参考文献
1.《预应力技术及材料设备》 (朱新实、刘效尧) 人民交通出版社出版
2.《公路桥涵施工技术规范》 (JTJ041-2000) 人民交通出版社出版
3.《重庆上酉高速G3合同段施工图设计》 重庆交通科研设计院
4.《公路工程施工工艺标准》 (2007.7) 中交第一公路工程局有限公司
黄中华 男 1987年12月 大学本科 助理工程师下载本文