桥梁工程预应力T梁施工工艺及质量控制分析

(整期优先)网络出版时间:2023-04-19
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桥梁工程预应力T梁施工工艺及质量控制分析

齐聪睿

山东瑞泰建设有限公司  山东滨州  256600

摘要:结合工程实例,对某桥梁工程预应力T梁的施工工艺流程进行了总结,对预制场及台座、模板制作和加工、钢筋安装、波纹管安装、混凝土浇筑、预应力张拉等施工要点进行分析,并提出了施工质量控制措施和施工注意事项。

关键词:桥梁工程;预应力T梁;施工工艺;质量控制

1桥梁工程预应力T梁施工

1.1预制场布置

(1)在预应力混凝土T梁施工中,需要在预制场内进行T梁施工,在开始施工前,对预制场地面进行硬化处理,根据T梁的结构受力分析,在预制场地上层可铺设碎石材料,铺设厚度控制在20cm,然后利用C20混凝土做垫层,以达到硬化施工场地的目的。在预制场内需要设置完善的排水系统,对各制梁台座设置横坡不小于2%的集水沟,预制场两侧开挖排水沟,当存在积水时可顺着横坡汇集至排水沟排出。(2)场地硬化后,各T梁施工均要设置台座,本工程T梁台座采用钢底模板,施工时先对硬化后的场地进行找平处理,再组织人员施工台座的基槽并设置梁端支座。当基槽设置完成后,在坑底布设钢筋网片,实现对T梁台座的加固。

1.2钢筋制作及安装

(1)钢筋加工前,先将其表面的油渍、漆皮、鳞锈等全部清理干净,并检测钢筋的性能是否满足施工要求,经检测合格后,利用调直机对钢筋进行调直、除锈,然后再结合工程要求将钢筋加工至设计的尺寸大小。待钢筋加工完成后,安排人员对钢筋的尺寸、形状进行验收,检查钢筋是否存在裂纹。(2)钢筋加工质量合格后进行钢筋连接,针对长度小于18cm的钢筋,采用焊接的方式连接;针对长度大于等于18cm的钢筋,采用机械加筋或直辊螺纹连接的方式。钢筋连接完成后,将其运输至台座上进行安装。在钢筋安装过程中,主要采用绑扎和焊接的方式,主筋的安装全部采用焊接形式。待钢筋安装就位后,根据设计要求检查主筋的焊接质量。

1.3模板加工及安装

波纹管就位后开始安装,在模板制作过程中,外模钢板的尺寸应控制在6mm,模板骨架的尺寸依据槽钢进行计算,本次施工控制在60~110mm,模板顶面制作时,可设置3cm的反凹,与梁体保持一致。此外,为方便后续拆模施工,模板制作中可在肋板与倒角相交位置设置曲线弧度进行过渡,待模板制作完成后,采用螺杆进行模板的固定,然后安装三脚架与吊装。模板安装后,在接缝处需利用密封性材料填充,并检测模板安装质量。

1.4混凝土浇筑

(1)混凝土浇筑之前,应先检查混凝土的坍落度,其坍落度保持在180~200mm,且混凝土的最大粒径不得大于20cm,将检查合格的混凝土采用泵送的方式进行浇筑,混凝土T梁浇筑时采取分层、对称浇筑的方式,每层混凝土的浇筑厚度保持在30cm以内,且每层浇筑后应及时振捣。(2)混凝土的振捣以附着式振动器为主,插入式振动器为辅,振捣时针对T梁的肋腹板部分主要采用侧振的方式,由附着式振动器完成。侧振时振捣器与模板之间保持密贴,当振捣T梁上翼板部分时,采用全面振捣的方式,此时振捣棒与模板之间的距离宜控制在30~50cm,且与预埋件之间应保持50cm以上的距离,每个部位的振捣时间均持续2~4min。(3)振捣完成后的混凝土需进行养护作业,养护周期为7~14d。养护时施工人员应不定时地对混凝土表面进行洒水,同时利用塑料薄膜、草席等将混凝土表面遮盖密实,以缓解混凝土内部的水化热反应,当混凝土养护强度达到设计强度的30%后,可将其表面的模板拆除,模板拆除过程中不得对T梁棱角造成损坏,当混凝土养护强度达到设计强度的90%及以上后,方可进行预应力张拉。

1.5预应力张拉

(1)机械入场检验合格后,在T梁两侧进行安装,锚具和千斤顶安装中,要先去除波纹管多余的部分,然后将孔道中线与锚板、千斤顶等对齐,同时千斤顶的作用力轴线与锚垫板呈90°夹角。设备安装完成后,由专业人员进行试运行,以检测设备的性能,检测合格后组织预应力张拉施工。(2)在预应力张拉时,两端同时开拉,整个张拉过程分为5级,即分别张拉至设计应力的20%、40%、60%、80%、100%。每级张拉过程均要采用双控法进行控制,即检测预应力张拉的力度及钢绞线的伸长量,如经检测钢绞线的伸长量与设计值相差超出6%,则必须立即停止张拉,及时分析其原因并进行解决。如经检测在钢绞线伸长量设计要求范围内,则待持荷观察一段时间,且检查设备正常后继续张拉,直至张拉至设计要求的100%,此时经持荷观察合格后进行孔道压浆。

1.2.6孔道压浆

(1)预应力混凝土T梁压浆时主要采用水泥浆,浆液的配比在实验室内确定,并在拌浆机内按配比搅拌成水泥浆,待浆液达到设计的稠度后将水泥浆注入压浆机。本工程采用的压浆机为活塞式压浆泵,该机械的压力可以达到0.5~0.7MPa,满足施工的要求。压浆前,施工人员应检查压浆口是否存在杂物,压浆管道的密实性是否良好,预应力管道内是否存在泄漏问题,检查通过后启动压浆泵。(2)孔道压浆时,压浆泵先以较小的压力施工,待水泥浆液质量均匀后再持续加压,将压力控制在0.5~0.7MPa,压浆直至出浆口冒出浆液后,此时继续压浆2~4min,待出浆口浆液与压浆浆液浓度一致时,则该T梁压浆结束,按照此方法依次完成所有孔道的压浆作业。孔道压浆结束后,施工人员应持续养护梁体28d,直至浆液的抗压强度满足设计要求后,再进行封锚以及梁体的吊装施工。

2施工质量控制措施

2.1裂缝的预防

可采用下列措施来落实裂缝的预防工作:一是控制水化热,提升保水性能。根据项目实际情况对传统的混凝土搅拌加工工艺进行适当优化,严格把控浇筑温度,要求施工人员按照规定的标准落实养护工作。二是改用低热、中热性能的水泥材料,严格把控材料成分配比,尽可能优化骨料级配,降低水泥比例,把控水灰比。三是参照实际需求适当添加一定的外加剂,有效提升浇筑材料流动性、保水性等性能,尽可能控制水化热现象,避免出现热缝。四是对传统混凝土搅拌工艺进行改造,确保浇筑温度控制在设计规定的范围内。五是在高温环境中施工时搭设棚罩,以防止混凝土温度飙升,条件允许的话可安排在夜间低温时间施工。六是科学设计施工流程,将整个混凝土浇筑工作进行分层,合理把控上下层浇筑的时间间隔,以便浇筑完成后的每一层混凝土能够更好地散热。

2.2主要处理工艺

具体灌浆修补法处理流程如下:清缝→钻孔→粘贴注浆嘴→封缝→养护→试漏→注浆→铲掉封缝胶及注浆嘴→表面封闭处理。使用灌浆修补法进行处理时,应先将附着在表面的灰尘、污染物清理干净。若判定裂缝类型属于Ⅰ类,应顺着裂缝方向将其挖设成“V”型槽。随后在槽体中安设钻孔,钻孔深度以及相邻钻孔间距需严格参照设计规定的标准。Ⅰ、Ⅱ类裂缝参数实施标准如下:在进行注浆嘴粘贴之前,应先将其表面浸湿,随后将30%~40%浓度的封缝胶、60%~70%的水泥混合在一起搅拌均匀,制成黏结胶。项目使用的封缝材料使用的是40%~50%的胶液、50%~60%的水泥混合而成,且白水泥和普通水泥的比例设计为8:2,封缝宽度控制在15~20mm为宜,封缝2~3遍之后对其进行养护,确保其强度满足设计规定标准后进行试漏。按照压气实验的方法进行试漏,将压力值大小控制在0.2~0.4MPa之间,确保没有漏气问题之后才能开始注浆。采用气泵压注法进行注浆,压力大小设定为0.2MPa,若注浆过程中遇到阻碍,可适当调高压力值。使用表面封闭处理法进行处理时,应提前将50%~60%的封缝胶、40%~50%的水泥均匀搅拌在一起制成封闭材料,其中Ⅲ类裂缝需处理3~5遍、Ⅳ类裂缝只需处理2~3遍。

结束语

T梁是公路桥梁结构中不可或缺的组成部分,T梁的施工质量是影响桥梁整体结构的稳定性和安全性关键因素。公路桥梁施工中,优化施工工序,严格把控施工规范要求的重点内容,加强过程管理,实施预制结构状态跟踪,预先进行施工技术交底,进行首件施工技术总结,纠正施工过程中出现的质量问题,可以有效地提高T梁预制的施工产品质量,延长桥梁使用寿命。

参考文献

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