桥梁工程建设中预制梁施工技术

发表时间:2021/3/15   来源:《基层建设》2020年第28期   作者:刘乐柱 孙成周
[导读] 摘要:结合某桥梁工程,对其建设过程中预制梁施工技术进行分析,包括钢筋绑扎与管道布置、穿束、模板安装、混凝土施工、张拉施工、孔道压浆、封端,并提出各施工环节对应的方法和要点,旨在为同类桥梁工程的预制梁施工提供技术参考。
        刘乐柱 37282419660314XXXX孙成周 37282419711008XXXX
        摘要:结合某桥梁工程,对其建设过程中预制梁施工技术进行分析,包括钢筋绑扎与管道布置、穿束、模板安装、混凝土施工、张拉施工、孔道压浆、封端,并提出各施工环节对应的方法和要点,旨在为同类桥梁工程的预制梁施工提供技术参考。
        关键词:桥梁工程;预制梁施工;钢筋绑扎;孔道压浆
        引言
        预制T梁作为现阶段桥梁工程常用的上部结构形式,主要是指先在预制场内对T梁片进行预制加工,加工完成并检查合格后,将其运输到现场,采用架桥机进行架设安装。预制T梁施工过程较为简便,能在保证质量的基础上缩短工期,具有良好的应用与推广价值。为使预制T梁施工顺利完成并达到预期的目标,需根据工程实际情况制定合理可行的施工技术。
        1工程概况
        某桥梁工程起止桩号为K10+548—K10+993,全长445m,桥梁上部按装配式预应力连续T梁设计,预制中心梁高280cm。沿桥梁前进向左右侧梁顶板预制横坡均向外侧下方倾斜,而一跨正中T梁顶板为双向坡,梁底按平坡预制,墩台盖梁从中间向两侧倾斜构成桥面横坡。位于曲线上的10~11跨通过预制梁长度的调整以满足其平面线形要求,端部现浇缝宽度按标准宽度设计,通过联端箱梁预制角度的调整确保梁端和桥台背墙平行,方便安装伸缩缝。桥梁按径向布孔,各孔设计线处均采用标准跨径。
        2 T梁预制
        2.1预制T梁模板施工
        本桥梁工程采用钢模板,在施工前必须全面检查钢模板整体性能,确保其符合设计、施工规范要求。预制T梁模板混凝土浇筑施工中必须加强对端模、侧模挠度的控制及对模板变形程度的观察,本桥梁工程预制T梁模板宽度1/400以内的挠度变形应控制在1.5mm。事先确定并标注预埋构件部位,确保预埋件位置的准确。考虑运输和拼装的便捷,底模应按小块体积预制;为确保侧模拼接的紧密性,侧模应分段预制,对接缝处应刨边对接,并将缝隙宽度控制在2mm内。外模采用整体性强的端模,并设置在底部位置后用螺栓固定。
        2.2钢筋施工
        (1)钢筋加工需在加工棚中进行,完成加工的钢筋在场地分类堆放,做好相应的标识;钢筋焊接应充分考虑搭接的长度,使接合到一起的钢筋轴线保持一致。横隔板钢筋应提前进行制作,然后予以整体安装,而其他钢筋均可以在现场进行绑扎。为保证钢筋的保护层厚度,需使用砂浆设置垫块,垫块的横向与纵向间隔距离都不能超过0.8m。
        (2)梁板安装钢筋前,应先对钢筋数量、规格与形状进行检查,确认合格,未经检验和检验不合格的钢筋不允许直接安装。钢筋的绑扎安装必须严格按照设计要求进行,钢筋的种类、规格、数量与位置都必须与设计图纸完全相符。钢筋的绑扎应达到牢固,且要有足够刚度,以免在浇筑过程中产生松动与变形。
        2.3混凝土施工
        (1)浇筑用混凝土的配合比需根据其标号、砂石料类型、外加剂与水泥等级设计,尽可能多做几组实施对比,以满足强度要求,确保浇筑施工顺利进行,保证混凝土的整体外观质量,使混凝土表面达到光洁。
        (2)混凝土浇筑开始前,应先做好以下检查工作:检查确定预制台座是否坚固,有无沉陷,台座上各个支点的间隔距离是否适宜,模板的形状与尺寸正确与否等。
        (3)混凝土浇筑施工需采用水平分层和斜向分段方法进行,使浇筑一次性完成,尽量不留设施工缝。浇筑到另一端时,为防止梁端的混凝土不密实,可以向相反的方向进行投料,同时在与该端相距4~5m的位置合龙。混凝土浇筑应一气呵成,保持连续,以保证浇筑后混凝土的美观性,防止产生分层。
        (4)浇筑的同时,应使用插入式振捣棒进行振捣,使浇筑后的混凝土达到密实。

振捣过程中应注意防止与钢筋、模板及预埋件发生碰撞,对钢筋分布较为密集的区域应做到认真且细致的振捣,保证该部位的混凝土达到密实。
        (5)完成浇筑与振捣施工后,立即用木抹子对T梁的顶部实施抹光,并在混凝土达到初凝前进行二次收浆。通过该处理,能使T梁与桥面铺装层之间良好连接,保证混凝土的整体质量。
        (6)将整个T梁浇筑完成后,立即开始养护。拆模前,在模板的外侧与顶部进行洒水,安排专人负责,在T梁的顶部铺设土工布,确保T梁始终处在湿润的状态。拆模后,立即开始自动喷淋养护,覆盖一层土工布以保持温湿度,此时土工布的铺设不局限于T梁顶部。拆模之后所有湿接缝都应使用专门的凿毛机实施凿毛处理。如果气温在5℃以下,为有效提高混凝土自身强度,保证质量,需采用蒸汽进行养护。
        2.4张拉施工
        预应力张拉施工应基于施力平衡对称原则确定施工工序,并保证预制T梁外观、尺寸达到设计要求,强度达张拉强度设计值的85%以上。完成钢束梳理,施工架拼装,锚环、夹片、千斤顶等安装达到设计要求后,进行分级张拉施工。施工过程中,为保证钢束受力的均匀性,降低磨损,油泵内油压必须稳步上升,同时分级调整两侧张拉延伸量。锚固在张拉缸回油后进行,先锚固伸长值大的一侧,再在另一侧补充张拉力、完成锚固。千斤顶和油压表均回程归零后,拆卸锚具和千斤顶,观察钢绞线回缩值,检查滑丝情况。完成预应力张拉后观察2h,若无异常情况发生则应用砂轮机除去多余钢束,并采用水泥砂浆封闭锚头。
        2.5孔道压浆
        (1)压浆按照从下到上的顺序进行,集中在某一处的孔道应一次性完成压浆,防止孔道发生漏浆导致临近的其它孔道被堵塞。在压浆开始前,应使孔道中的真空度保持在-0.08~-0.07MPa范围内,并在出浆口设置三通阀门,当出浆口流出和进口浆体浓度完全相同的浆液后,方可关闭进行保压。
        (2)将其它通风口紧闭,启动真空泵开始抽真空,采用0.4MPa负压使浆液泵入孔道,然后将阀门与真空泵关闭,开启排气阀,待浆体被注满后,采用0.5~0.7MPa的压力稳定5min,之后将灌浆泵和阀门关闭,结束整个灌浆过程。
        2.6封锚
        孔道压浆完成后,应对梁端的水泥浆进行冲洗,同时将端面混凝土、支承垫板与锚具上的多余混凝土清除干净。封锚一般在将梁板架设好以后进行,以有效保证外观质量。另外,在封锚开始前,需要对锚垫板与锚环上附着的黏浆进行清理,为保证后灌的混凝土能与梁体之间良好连接,需要对梁端锚穴部分进行凿毛。拌制与梁体浇筑所用混凝土标号完全相同的混凝土,人工进行填塞,并将混凝土振捣密实。完成封锚浇筑后,先静置一段时间,再进行浇水养护。拆模后,在自然条件下需要持续养护7d以上。
        结语
        本桥梁工程预制T梁制作安装施工过程表明,桥梁架设机械化程度较高、专业性较强,其与土建吊装工程存在较大差异。在预制T梁施工组织设计阶段应综合考虑桥梁架设施工技术要求,并加强施工过程控制,以促进桥梁架设专业机械使用效率的提升,缓解桥梁工程高速发展带来的建设压力,保证预制桥梁施工质量。
        参考文献:
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        [4]王超,徐立超,姜华,等.铁路工程T梁预制与架设施工技术概述[J].工程建设与设计,2019(11):133-134,137.
        [5]纪志业.可遥控带液压系统的移梁小车在预制T梁施工中的应用[J].四川水泥,2019(5):241.
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