后张法预应力T梁施工工艺

       摘要:近年来,后张法预应力T梁以其适应跨度大,承载力高,施工相对方便等特点,在公路桥梁设计施工中得到了广泛的应用。后张法T梁的预制施工,包括模版、钢筋、混凝土、预应力筋等紧密相关的工序,只有严格控制各个工序细节的施工,才能保证最后预制T梁达到优良的质量标准。笔者作为技术人员多次参加了各种跨度的后张法T梁预制施工,在各个工序的施工工艺方面,做了许多有益的尝试。

  关键词:后张法预应力T梁,质量控制

  一.概述

  后张法预应力T梁预制施工主要有两部分的施工内容:①钢筋混凝土部分,包括钢筋制作绑扎﹑预应力管道预埋﹑立摸﹑砼浇筑﹑养生等;②预应力部分,包括预应力筋张拉﹑注浆﹑封锚等。

  随着施工工艺和施工技术的不断改进,在保证内在质量的情况下,努力提高外观质量,做到预制构件的内实外美,是钢筋混凝土部分施工的关键,在这部分的施工中易出现的质量问题有:混凝土蜂窝麻面,底部及模板接缝漏浆造成T梁烂根﹑烂角,气泡偏多,外观水纹严重等;预应力部分易出现的质量问题有:滑丝﹑断丝﹑实际伸长与理论伸长不符﹑注浆不饱满﹑封端质量差等。

  针对这些易出现的质量问题,施工中应重点注意以下环节的控制.

  二﹑钢筋砼部分质量控制措施

  钢筋砼部分的质量控制,除了正常的对原材料质量等的控制以外,应重点加强了如下方面的工作:

  (一)台座制作。

  1﹑严格测定台座基础的地基承载力。30米T梁每片重量一般在60吨左右,梁腹板的底宽度只有40cm,40米T梁每片重量则可达到120吨左右,梁腹板的底宽度只有50cm,预制完成的T梁对台座并通过台座传递到基础上相当大的压应力,一旦基础发生不均匀沉降,不但台座报废,还有可能发生重大事故,所以,制作台座地上部分之前必须确定基础承载力能够满足要求。

  2﹑严格控制台座几何尺寸。台座顶面离地面25厘米左右为最佳;太高,模板不易固定牢固,太低,支设模板﹑拆除模板都较困难。严格按图纸上标明的数据预留下反拱尺寸,以两米为单位按图纸给定的数学模型精确分配下反拱数据,做到准确无误,曲线顺滑。用经纬仪精确标定台座的纵向直线度,误差控制在2mm以内。台座上铺钢板做到焊接平顺,无明显焊接痕迹,用磨光机抛光涂油。

  3﹑台座上边缘粘贴3毫米厚橡胶质密封条,并保证每次浇下一片梁时重新检查与粘贴,有效防止砼浇筑时底部漏浆。

  (二)钢模板加工与拼装

  1﹑选择正规的摸板加工厂家,面板必须采取优质冷轧钢板,厚度不低于5毫米。面板材质差或厚度小则摸板刚度差,易变形,尤其是在背面高频附着式振捣器强烈振动作用下,模板严重变形,严重影响T梁预制质量。

  2﹑新模板在试拼﹑表面磨光后,首先在模板表面均匀涂抹一层稀水泥浆,保留2~3天后,把水泥浆擦净,磨光涂油,即可投入使用,这样可保证预制梁混凝土外观颜色均匀﹑正常,无污渍。

  (三)严格控制入模混凝土配合比及坍落度

  由于T梁配筋较密,梁的腹板部位厚度小,基本属于薄壁结构,因此混凝土坍落度过小,则要相应的延长振捣时间但也不能保证完全密实,坍落度过大混凝土强度受到影响,预制完成后外观易产生波浪形或云雾状水纹,严重影响T梁外观质量。通过反复摸索,确定入模混凝土坍落度在7-9CM为最佳。

  这里的入模混凝土坍落度,是指运抵施工现场可以马上浇筑时候的混凝土坍落度,在施工中,由于高号混凝土一般均须掺入高效减水剂,从而使混凝土的坍落度损失非常大,刚刚搅拌出的混凝土坍落度为13CM,等运送到模板处准备浇筑时,坍落度却成了9CM,通过必要的实验可掌握在混凝土搅拌时对坍落度的控制,使入模混凝土满足要求。同时为了减少减水剂加入混合料搅拌时的反应时间,使之尽快达到稳定状态,如产品允许,可采用提前稀释的办法,把粉状的减水剂稀释为液态,也更便于了施工人员的精确用量控制。

  (四)浇注顺序及振捣

  T梁肋板附着式振捣器布置及浇筑顺序见下图:

  附着式振捣器布置图

  浇筑顺序示意图

  振捣时以插入式振捣器为主,附着式振捣器为辅,另外以手工捣固为补充;插入式振捣器分别配备直径25MM一台,30MM一台,50MM三台,小直径的振捣棒主要负责振捣配筋较密的肋板﹑横隔板部位,大直径振捣器主要负责梁翼板﹑肋板端部或中部离预应力管道较远的部位,但是无论哪一种振捣器均需保证不触及预应力管道,以免振伤波纹管,漏进水泥浆,使波纹管堵塞。

  附着式振捣器振捣时间为:持续振动3-5分钟,停2分钟,再振动5分钟结束,振动时模板工严密观察模板情况,出现异常紧急处置。

  人工加工小型捣固铲,对振动不到,或不确定的部位用捣固铲补充捣固。

  浇筑完成后用拉毛刷,在翼板顶部轻微拉毛,12小时后覆盖养生。

  三﹑预应力部分质量控制

  预应力部分的施工是T梁预制的又一个关键环节,本部分施工技术含量高,施工难度大,对施工人员要求高,在施工中应重点加以防范的环节有以下几个方面:

  (一)预应力锚具﹑钢绞线﹑波纹管的选用

  预应力锚具﹑钢绞线是承担张拉应力及建成后桥面载荷的主要构件,其质量将直接影响桥梁的使用功能及安全性能。施工中可供选用的有OVM、YM等类型的锚具,使用前必须进行严格的检测,合格后方能用于施工。钢绞线一般为φj15.24低松弛度预应力钢绞线,投入使用前除经过严格的技术检测外,还应进行细致的外观检查。预应力管道可使用自己购置的波纹管卷制机,采用正规厂家生产的厚度0.3mm的优质低碳钢带为原料,现场卷制预应力管道,这样可以保证预应力管道随用随制,避免长期存放而导致的波纹管锈蚀,严重影响施工质量。

  (二)张拉过程控制

  预应力T梁采用两端同时张拉,张拉时一般需要5-6人,2人负责操作张拉油泵,2人量测张拉伸长量,1-2人负责梁体支护及观察梁体变化。

  为保证两端张拉过程同步,可使用对讲机,由其中一人发出张拉指令,另外一个人紧密配合,并不断互相报告压力增长及伸长量情况,以便油泵操作员及时调整进油速度,使两端同时加压。当出现压力及伸长量增长不正常时,停止张拉查找原因。

  张拉完毕6小时后,用角磨机将锚盘外多余的钢绞线割掉,准备封锚,严禁采用电﹑气焊切割剩余的钢绞线。

  (三)注浆质量控制

  1﹑水泥浆水灰比﹑最大泌水率应符合规范规定,控制水泥浆稠度,太稠则增加注浆难度,太稀则不能保证水泥浆强度及注浆饱满度,水泥浆稠度一般控制在15秒左右;按要求掺入适当外加剂(一般为微膨胀剂)。

  2﹑注浆前用高压水清洗管道,然后用高压气流将水吹干净,开始注浆;在管道另一端有稠度相同的水泥浆持续喷出时将管道封闭,补压0.7MPa后停止。

  3﹑每次注浆后用清水将注浆泵及注浆管彻底清洗干净,否则,注浆泵内残留水泥浆凝固,易堵塞注浆管。

  总之,T梁预制是一个复杂的﹑系统的工程,不放过施工的每一个细小环节,精心组织,精心施工,方能取得良好效果。

  参考文献:

  [1]JTGD62-2004,公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范

  [2]JTJ041-2000,公路桥涵施工技术规范