关键词:T型桥梁;预制施工;技术控制
锦赤铁路朝阳制梁场位于新建锦赤铁路朝阳北站西侧,共需预制T梁共2100片,其中32米2051 T梁1996片,24米2051T梁92片,16米T梁12片。现就32米T梁预制施工的关键工序和技术控制进行简要阐述。
1 混凝土工程
混凝土灌注采用斜向分段,水平分层,分层厚度为30cm,从一端向另一端浇筑,当浇筑距另一端6~8m时,则从另一端反向浇筑。梁体腹板浇筑到一段长度后,从原开始端向另一端浇筑桥面。
灌注时,采用高频附着式振捣器侧振和插入式振捣棒联合振捣成型的方式,插入式振捣棒应垂直点振,不得平拉,并防止过振、漏振,侧振要勤振、短振。预制梁在灌注混凝土过程中,随机取样进行温度和坍落度检验,同时随机取样制作混凝土强度、弹性模量试件。
抗压试件数量:按每片桥梁为一个单位制作混凝土试件。拆模1组、初张1组、终张1组、防止掌握不当还需备用1组试件,R28强度4组。
对所选用水泥、砂、碎石、掺合料、外加剂等原材料制作抗冻融循环、抗渗性、抗氯离子渗透性、耐磨性、抗裂性和抗碱-骨料反应的耐久性试件各一组,进行耐久性试验。
2 养护工程
为加快制梁速度、确保架梁工期,拆模前采用蒸汽养护并加养护罩形式,拆模后进行洒水自然养护。在灌注混凝土收面时养护罩要及时跟进,做到收面与覆盖基本同步。蒸汽管道分别布置在台座的两侧,蒸汽不得直接吹向混凝土和模板。
2.1 蒸汽养护
梁体混凝土蒸汽养护分静停、升温、恒温、降温四个阶段,静停期间应保持棚内温度不低于5℃,灌注完静停4小时后开始升温,升温速度不应大于10℃/h,恒温时蒸汽温度45±5℃,降温速度不大于10℃/h。蒸养期间及撤除保温设施时,梁体混凝土与环境温差不超过15℃。
蒸汽采用蒸汽锅炉进行供应,在梁体两侧布设蒸汽管道。整个养护过程由专人测温,蒸汽养护每小时进行一次记录。蒸汽养护结束后,立即进入洒水养护。分别对养护棚内和环境温度进行监控,采取合理的养护方案防止因温差造成梁体开裂。
2.2 自然养护
自然养护采用土工布覆盖洒水养护。洒水养护采用自动喷水系统和喷雾器行进,保证养护不间断。洒水次数以能保持混凝土表面充分潮湿为度。当环境相对湿度小于60%时,养护不少于28d;相对湿度在60%以上时,养护不少于14d。当环境温度低于5℃时,,预制梁表面喷涂养护剂,并采取保温措施,不得对混凝土洒水。
3 预应力工程
3.1钢绞线制作
进场检验合格的钢绞线按编号分别存放,以免混杂。钢束制作前必须按施工图的下料长度进行放线,并将同一孔道内钢绞线编号。每束钢绞线中的每根在切断后,应立即在两端进行编号,保证张拉时有追述性。
预应力钢绞线的下料长度按下式计算: L=L0+2L1+2L2+2L3
式中:
L——钢绞线下料长度
L0——锚垫板间孔道长度
L1——锚具高度
L2——张拉千斤顶的长度(包括限位板、引伸筒和工具锚高度)
L3——长度富余量(取100mm)
钢绞线下料前将钢绞线包装铁皮拆去,拉出钢绞线头,用人工牵引缓缓顺直拉出钢绞线,按技术部门下发的下料尺寸下料。
钢束下料后平直放置在干净的硬化地面上,且下面应垫5*5cm方木,确保钢束顺直,不扭转。并按工程部下达的通知进行编束、绑束,绑束时要使一端平齐向另一端进行,每隔1~1.5米扎一道扎丝,扎丝扣弯向钢绞线束内侧,编束后必须顺直不扭转。
搬运钢绞线束时,支点跨度不得大于3米,两端悬出部分不得大于1.5米。搬运时,不得在地上拖拉;在贮存、运输和安装过程中,须采取防止锈蚀及损伤的措施。
3.2 张拉
初张拉:当梁体混凝土强度达到33.5Mpa拆除外模后,按照设计要求对梁体进行初张拉。初张拉在预制台座上进行,初张拉结束后,方可将梁体移出台座。
终张拉:当梁体混凝土强度及弹性模量达到设计值,且混凝土龄期不少于14天进行终张拉。终张拉结束时要对梁体上拱度进行测量,实测上拱值不宜大于1.05倍的设计计算值。
3.3 预应力张拉操作工艺
按照设计的张拉顺序,两端同时张拉,当油表读数达到0.2σk时,测量出各千斤顶活塞伸出长度,待梁体受力稳定后,2台千斤顶分阶段进行张拉到σk,每阶段应力达到相应的规定后,2台千斤顶全部停止工作待梁体受力稳定后,才可进行下一次张拉,通过计算得出工作锚夹片回缩及自由长度的伸长值,从而与理论伸长值进行校核,最大误差不能超过±6%。如果实测伸长值与理论伸长值之差超出设计规定,须将钢绞线松开,重新进行张拉。
张拉程序: 0→0.2σk(作伸长量标记)→σk(静停5min)→补拉σk(测伸长量)→锚固。
按每束根数与相应的锚具配套,带好夹片,将钢绞线从千斤顶中心穿过。张拉时当钢绞线的初始应力达到0.2σk时停止供油,检查工具夹片情况完好后,画线做标记。
向千斤顶油缸供油并对钢绞线进行张拉,张拉力的大小以油压表的读数为主,以预应力钢绞线的伸长值加以校核,实际张拉伸长值与理论伸长值的误差应控制在±6%范围内,每端钢绞线回缩量应控制在6mm以内。
油压达到张拉吨位后,关闭主油缸的油路,并持荷5min,测量钢绞线伸长量加以校核,若油压有所下降,须补油到设计吨位的油压值,千斤顶回油,夹片自动锁定则该束张拉结束。全梁断丝、滑丝总数不得超过预应力钢丝总根数的0.5%,且一束内断丝不得超过一根,也不得在梁体的同一侧。
4 压浆、封锚工程
4.1 管道压浆
4.1.1 预应力管道压浆采用真空辅助压浆工艺。压浆泵采用连续式,同一管道压浆应连续进行,一次完成。压浆前先清除管道内杂物及积水,水泥浆拌制均匀后,须经2.5mm×2.5mm的滤网过滤方可压入管道。管道出浆口应装有三通管,必须确认出浆浓度与进浆浓度一致后,方可封闭保压。压浆前管道真空度应稳定在-0.09~-0.10MPa之间;浆体注满管道后,在0.60~0.70MPa的压力下保持2min,以确保压入管道的浆体饱满密实,压浆的最大压力不得超过0.60Mpa。
管道压浆采用强度等级不低于42.5级低碱硅酸盐或普通硅酸盐水泥;高效减水剂应符合GB8076的规定,阻锈剂应符合YB/T9231的规定。
水泥浆的水胶比不得超过0.30,且不得泌水,流动度应为18±4s,水泥浆28天抗压强度大于50Mpa;压入管道的水泥浆应饱满密实,体积收缩率应小于2%。
4.1.2 终张拉结束后,宜在48h内进行管道真空压浆。压浆用的胶管一般不得超过30m,最长不超过40m。水泥浆自搅拌结束至压入管道的间隔时间,不得超过40min,管道压浆应控制在正温下施工,并应保持无积水无结冰现象。压浆时及压浆后3天内,梁体及环境温度不得低于5℃。
4.1.3 水泥浆试件的制备和组数,由试验室按规范要求制作,R28d标准养护的试件作评定水泥浆强度之用,但试件必须随同梁体在同条件下进行养护。
4.2 封锚
封锚混凝土采用无收缩混凝土,与梁体同等强度的C55混凝土。
浇注梁体封锚混凝土之前,应先将锚垫板表面的粘浆和锚环外面上部的灰浆铲除干净,并对锚圈与锚垫板之间的交接缝进行防水处理,同时检查无漏浆的管道后,才允许浇注封锚混凝土。
封锚混凝土采用自然养护时,在其上覆盖塑料薄膜,梁体洒水次数应以保持混凝土表面充分湿润为度。当环境相对湿度小于60%时,自然养护不应少于28d;当环境相对湿度在60%以上时,自然养护不应少于14d。当环境温度低于50C时,预制梁表面应喷涂养护剂,并采取保温措施,禁止对混凝土洒水。
封锚混凝土养护结束后,应采用聚氨脂防水涂料对封锚新老混凝土之间的接缝进行防水处理。
5.结束语
通过对以上关键工序进行了严格技术控制,朝阳梁场32米T梁合格率达100%,优良率达到98%,完全达到了设计要求。