30m后张法预应力T型梁施工技术及其应用初探--中国期刊网

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30m后张法预应力T型梁施工技术及其应用初探

发表时间：2020/7/3 来源：《基层建设》2020年第6期作者：张迁雾

[导读] 摘要：本文以昆明绕城高速公路东南段D标工程为例，分析施工过程中30m后张法T型梁预应力施工技术的应用流程。

        身份证号码：41022519891210xxxx
        摘要：本文以昆明绕城高速公路东南段D标工程为例，分析施工过程中30m后张法T型梁预应力施工技术的应用流程。结合工程实际情况，科学选择施工工艺，落实工前准备，对钢筋、预埋件、模板、混凝土、预应力张拉、压浆封锚等重点施工技术及其应用做出简要说明。
        关键词：后张法；预应力；T型梁施工；技术应用
        引言：随着我国高速公路里程数量的增加，桥梁工程也得到了快速发展。后张法预制T型梁为桥梁常用结构之一，而预应力施工技术为桥梁工程的关键技术。把握好后张法预制T型梁的各个施工环节，尤其是预应力施工技术的各个施工流程，对提升公路桥梁质量以及延长其使用寿命有重要意义。
        1 工程概况
        1.1 项目介绍
        本工程起于澄江县，起点桩号为YK100+560，止于余家海，终点桩号为YK124+397.807，本段工程全线长约24km。本工程共有大中型桥梁8座，匝道桥梁4座，桥梁上部结构采用先简支后结构连续的预应力混凝土T型梁，共计预制T梁1701片，单片梁长27-35m，以30mT型梁为主。后张法工艺相对复杂，工量大、难度高，但本工程预制T型梁采用后张法预应力技术可以有效的满足对施工进度的要求，推动工程进展，节约大量工期。
        1.2 T型梁
        本工程预制T型梁选用后张法预应力技术施工，其主要的施工流程为:施工前，建设T型梁预制场，制梁、存梁台座的施工和厂家定制组合钢模板等；在钢筋工程中应注意钢筋的加工、制作、绑扎、预埋件的埋设、波纹管的安装固定等；在模板工程中应注意拼装顺序、整体线形；混凝土应连续浇筑分层振捣，浇筑完成后拆模、养护；在预应力张拉过程科学确定钢绞线长度、张拉顺序等；最后进行压浆、封锚、移梁等。30m预制T型梁制作施工过程中，预制T形梁、横隔板、翼板湿接头采用C50标号混凝土；在预应力钢绞线的选择上，采用符合GB/T 5224-2003标准的高强度低松弛预应力钢绞线，各项参数指标为：弹性模量为Ep＝1.95×105Mpa，公称面积为140mm2，公称直径为φs15.2（7φ5）mm，抗拉强度标准值为fpk=1860MP。预制T型梁高度为2.0m，T型梁设计间距为2.3m，中梁的预制宽1.8m，跨中段预制T型梁梁肋宽度采用20cm，马蹄宽度采用50cm，靠近端部时梁肋宽度由20cm渐变至50cm，与马蹄同宽，其渐变长度为3.6米，然后梁肋宽由50cm渐变至60cm，其渐变长度为1.2米，在端部1～1.4米范围内梁肋宽为60cm。中隔板底面横坡与梁顶横坡一致，端隔板底面横坡与每孔两端横坡一致。
        2 30m后张法预应力T梁施工技术应用
        2.1 工前准备
        预制T型梁使用后张法预应力施工工艺需要落实工前准备，在预制场地的选择方面，应选取距离搅拌站位置近的场所。本工程将预制场选择在和搅拌站间距＜200m桥梁重点位置，便于两侧桥梁的T型梁架设施工。场地和桥面之间高程差小，能够满足运梁车的行驶要求。预制场承载层应压实及场地硬化，并在场地周围设置排水沟，保证预制场内场地干燥不积水，防止产生塌陷情况。
        制梁台座也是准备工作要点，台座基础部分承载性能良好，才能保障桥梁使用环节不产生沉降。因此，本工程施工之前应夯实地基，使用C25标号的混凝土浇筑宽度120cm、厚度为30cm的制梁台座扩大基础，扩大基础内铺俩层10cm×10cm的Φ16钢筋。台身采用C30砼，台身中间布设一圈Φ16方形钢筋笼，台座顶部高出地面30cm，并在台座上预留出吊梁槽与拉杆孔，其上方铺设厚度为6mm的钢板。工程存梁台座均使用型号为C30的混凝土。同时浇筑台座过程增设型号为钢筋网，提升底座刚度。
        在模板的准备过程主要准备端隔板、胶管、侧模等。模板使用钢板材质，厚度6mm。模板加工过程需要结合梁尺寸进行，施工过程中在台座和模板、模板和模板等相接位置设置防水条，保障其具备良好的密封性。
        2.2 钢筋制作和安装技术
        在钢筋工程中，需要严格控制进场钢筋的质量，下料的精准度，钢筋弯制情况以及连接情况等。所有的钢筋接头均使用焊接，并使用电焊机完成定位网的焊制，落实胎具检查，保障其精度符合标准。在绑扎钢筋环节，应在台座上完成横隔板、腹板、马蹄的绑扎，完成后穿预应力波纹管孔道，然后完成模板的拼装，再进行T型梁行车道板钢筋的绑扎。横隔板钢筋绑扎完成后，应放置马镫进行支撑，保障其骨架稳固。在连接波纹管时，应选取长30cm接头管，在两端使用胶带封裹。孔道位置应平顺固定，使用“井”型钢筋托架，焊接到水平筋位置。

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        2.3 安装预埋件
        该项目中涉及到的边梁和边跨等各类预埋构件较多，在边跨位置要先预埋锚垫板、套筒以及套筒座板，同时还应预埋梁底钢板以及伸缩缝钢筋，预埋边梁位置防护栏钢筋。此外，在预埋中梁位置处连续钢筋应全面检查，防止预埋遗漏。预埋钢筋主要为U型锚筋，其和钢板在进行平焊过程可能导致支座位置预埋钢板表面发生变形，所以可使用夹具对预埋钢板的锚脚位置进行焊接，使钢板固定在夹具上，并在二者之间接触位置设置厚度为3～5mm薄钢垫片，焊接时预留反拱。
        2.4模板施工技术
        T型梁的施工应整体拼装梁体模板，先在台座上标记出梁轴线，确定横隔板位置，之后进行拼接，保证接缝平顺。立模过程中先除锈，在模板上涂抹脱模剂，之后在接缝处设置密封条，完成端模安装与侧模安装。拼装环节使用龙门吊将模板吊装到制作台座，拼装时随时调整线形、梁长。使用密封胶在底座、接缝位置，避免出现漏浆情况，安装结束之后检查偏差是否在允许范围内，验收合格之后开展后续施工。
        2.5混凝土浇筑技术
        混凝土浇筑施工之前应落实预埋件、钢筋、模板等施工检察，确保预埋件位置合理，钢筋数量、焊接、绑扎等满足设计及规范要求，且模板的大小、拼装、稳定性良好。混凝土的浇筑应选择温度、气候适宜的时段，不可在暴雨、高/低温、大风等极端气候下施工。保证混凝土到场后45min之内完成T型梁的浇筑作业。控制入模温度在5～30℃之间。振捣过程使用附着式振捣装置，使用侧振工艺，配合插入式振捣棒，灌注和振捣同步进行。振动时间根据混凝土表面平整程度，是否出现翻浆和气泡等状态为参考。本工程灌注马蹄位置时，将腹板位置振动器开启，入模的同时完成振捣。当混凝土完全充满马蹄灌注区域后，可将腹板位置振捣停止，随即开始马蹄部位插入式振动，按照混凝土灌注量为基准开启振动装置，不可对模板进行空振。浇筑上翼板时，使用插入式振动装置，并整平混凝土表面。在梁端混凝土的振捣过程中，选取直径30mm的振捣棒，确保端部混凝土振捣密实。在钢筋密集位置，使用人工振捣方式辅助附着式振捣器完成振捣。混凝土浇筑10～12h之后，强度达标进行拆模，使用人工配合龙门吊拆除模板，不可用力敲打，防止梁板棱角位置的混凝土脱落。拆模之后进行梁板养护，使用覆膜、喷淋等方式养护梁板。
        2.6预应力张拉技术
        预应力张拉施工过程，按照设计要求合理确定张拉时间。当梁板混凝土强度达到设计强度的90%后，才能进行预应力张拉。在预应力张拉环节，钢绞线长度的确定为重点内容，在下料时应保证绞线长度为孔道净长和预留长度之和。计算过程将孔道长、张拉值、回缩量、锚固厚、外露长等要素。本工程钢绞线确定过程按照共公式：L=L0+2(L1+L2+L3)计算，其中L代表下料长度，L0代表孔道长度，L1代表锚固长度，L2代表千斤顶长，L3代表外露长，经计算之后该工程钢绞线的下料长度为L=L0+100cm。在预应力筋下料时，使用砂轮锯完成切割，并在切口位置两侧＜20mm距离牢固绑扎，不可使用电焊和气焊进行预应力筋的焊接，避免其产生热损伤。
        在预应力筋安装之前，应先将孔道清理干净，保持畅通，梳理钢绞线之后编匝成束，配套使用油泵、千斤顶以及锚具。张拉过程按照束号进行，在单束钢绞线的张拉过程中，使用初应力，持续荷载2min之后进行锚固。张拉时两侧对称进行，按照编号顺序。千斤顶作用线和应力轴线互相重合。钢绞线的张拉需要符合设计标准，按照锚固位置损失值合理调整张拉力，最大张拉＜0.8Ryb。张拉环节使用双向控制指标，将应力作为主要标准，伸长值作为核实标准，保证理论和实际误差＜6%。同时张拉环节产生滑丝和断丝数量＜1%。当超出以上标准时，需要对钢绞线进行更换，张拉环节不可产生钢绞线整根断裂，锚固时应确保预应力稳定，回缩值＜6mm。
        2.7压浆封锚技术
        压浆施工前，填封锚垫板缝隙、湿润孔壁。水泥浆配置强度、泌水率等和设计相符，水灰比控制才0.4~0.45之间，当使用减水剂时，可将水灰比适当减小至0.35m，泌水率≤3%，膨胀剂＜15%，搅拌时间＞2min。压浆过程，保证在泥浆配置45min之内压入到管道内部，注浆环节不断搅动。从下层孔开始压浆，由最低点处压入，从最高点泌水，均匀压浆。将压浆压力控制在0.7MPa之内。出口位置浆液和注浆粘稠度相同，泥浆注入和流出时间＜10s时，可将出浆口关闭，稳定注浆孔压力，保持0.5MPa压力持续注浆2min，以便管道内饱满压浆。压浆结束之后进行梁端冲洗，准备梁体封锚。此过程应先使用钢筋网封住两端，在支撑板上点焊箍筋，之后将封端模板固定，防止浇筑环节发生位移，对梁长产生影响，最后浇筑封端混凝土。
        结束语：总而言之，在桥梁工程施工环节，后张法预应力T型梁的应用范围较广，可保证桥梁上部结构的稳定性，减小梁体结构的混凝土体积，进而降低地基的承载要求。在施工重点环节应结合工程实际情况，控制施工质量，保证后张法预应力施工技术的顺利应用，提高工程质量和效益。
        参考文献：
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        [3]庄伟春. 后张法预应力混凝土T梁施工技术探讨[J]. 福建交通科技, 2014(3):58-60.