魏 君 楊 東 張寶周
(中國建筑土木建設(shè)有限公司,北京 100070)
隨著我國經(jīng)濟的迅速發(fā)展,公路建設(shè)及配套設(shè)施技術(shù)不斷改進和提升,預制T 梁在公路建設(shè)中被廣泛應用(見圖1),公路T 梁梁場多采用“工廠集中預制,炮車運輸?shù)綐蛭患茉O(shè)”的方法。由于T 梁生產(chǎn)采用流水線施工,工序繁瑣且質(zhì)量控制點較多,施工過程無論哪個環(huán)節(jié)存在質(zhì)量缺陷都有可能帶來不同程度的質(zhì)量安全隱患,質(zhì)量控制不嚴將出現(xiàn)許多問題。因此在施工過程中就要求我們引起高度重視,控制好每道工序,嚴格按照施工規(guī)范要求進行,對常見質(zhì)量通病引起足夠的重視,這樣才能預防和減少T 梁病害的發(fā)生,減少通車后養(yǎng)護、維修費用。
圖1 預制T 梁的應用
后張法預制T 梁主要施工流程有:底模整平(邊跨預埋鋼板)→梁體鋼筋綁扎→波紋管安裝及定位→安裝外模、堵頭板模板→橋面鋼筋吊裝、負彎矩波紋管的安裝固定→澆筑混凝土→養(yǎng)護(噴淋養(yǎng)護或蒸汽養(yǎng)護)→穿預應力束→張拉預應力束→孔道壓漿、封錨孔道壓漿、封錨→澆筑梁端混凝土(邊跨)。施工中對T 梁的質(zhì)量控制就是對各工序的質(zhì)量控制,只有對各道工序過程加以嚴格控制,才能保證T 梁最終的質(zhì)量符合要求[1-3]。
為消除施加預應力后產(chǎn)生的部分彈性上拱,在施工制梁臺座時必須在跨中處預設(shè)反拱,反拱可參考設(shè)計圖紙中不同階段、不同齡期拱度變化值或梁場具體實際情況及類似施工經(jīng)驗進行設(shè)置。臺座設(shè)計圖見圖2。
圖2 臺座設(shè)計圖
鋼底模在正常使用周轉(zhuǎn)過程中,應由專人定期采用水準儀對底模反拱及臺座下沉量進行觀測,并詳細進行記錄,做好數(shù)據(jù)分析,偏差超出允許范圍應及時進行整修。
T 梁出坑后,起移梁班組需對底模進行檢查,確認在起梁過程中是否對底模造成損壞,應定期維修保養(yǎng)。對偏差較大的部位及偏差有加大趨勢部位,及時調(diào)整維修。
鋼模板進場后必須在臺座上進行試拼,對各部尺寸應進行測量檢查,重點檢查模板全長、梁高、隔墻中心位置、下翼緣寬度、腹板寬度等,保證預制后的T 梁外觀尺寸符合要求。
模板在安裝使用前應采用鋼絲刷進行打磨,消除殘留混凝土浮漿及雜物,涂刷脫模劑(建議使用水性脫模劑);模板拼接處應粘貼雙面膠防止模板漏漿造成骨料外漏。為防止模板在澆筑過程中上浮,應設(shè)置防爬裝置[4-5]。
模板拼裝完成后,應對模板幾何尺寸進行校驗。模板垂直度符合規(guī)范要求,加固措施應牢固,澆筑過程中有專人負責模板看模,發(fā)現(xiàn)問題及時處理。
進場鋼筋各項指標和參數(shù)必須符合施工圖要求,經(jīng)試驗室檢驗合格后,才允許使用。班組根據(jù)施工圖的加工大樣圖和鋼筋數(shù)量表進行下料、加工,誤差應在允許的規(guī)定范圍內(nèi)。
混凝土墊塊強度應大于等于梁體混凝土的設(shè)計強度。墊塊互相錯開、呈梅花狀分散布置,同時墊塊綁扎牢固,扎絲方向朝里不得伸入保護層內(nèi),不得橫貫保護層的全部截面。
鋼筋綁扎胎架制作完成后要認真按照圖紙間距、位置逐一進行核對。核對無誤后方可投入使用,鋼筋綁扎過程中應嚴格按照圖紙施工,確保對應的鋼筋數(shù)量、直徑、間距符合要求,定位網(wǎng)鋼筋應按設(shè)計圖紙?zhí)峁┳鴺藴蚀_定位。鋼筋綁扎完成后由龍門吊吊裝至生產(chǎn)臺座,為了保證在吊裝過程中鋼筋籠不發(fā)生松散、變形,鋼筋綁扎應作如下要求:箍筋與翼板鋼筋其兩端交點、鋼筋彎折角與縱向水平筋存在交點均須綁扎;下翼緣箍筋交錯綁扎;其余采用梅花跳綁。鋼筋的綁扎見圖3。
圖3 鋼筋的綁扎現(xiàn)場圖
綁扎過程中應注意如下問題:
(1)鋼筋綁扎過程中要確保不同類型、不同規(guī)格尺寸鋼筋位置安放準確,確保合模后各截面保護層符合要求。
(2)水泥墊塊布置面積保證不小于4m2。
(3)防止定位網(wǎng)鋼筋位置不準確,出現(xiàn)錯、漏放定位網(wǎng)鋼筋網(wǎng)片。
T 梁鋼筋多、腹板小,振搗控制難度大,混凝土的和易性成為關(guān)鍵的質(zhì)量控制點。物資部盡可能保證料源穩(wěn)定,每次進場材料差異化無明顯變化,原材料試驗數(shù)據(jù)符合規(guī)范要求,T 梁混凝土澆筑前由試驗室做好含水率檢測試驗,并將理論配合比轉(zhuǎn)換成施工配合比提供給拌合站。
混凝土澆筑均由一端向另一端澆筑,采用水平分層,斜向分段,分層厚度不能大于30cm。做好模板溫度、混凝土入模溫度、坍落度、含氣量檢測,滿足《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》(JTG/T3650-2020)的規(guī)定。
模板兩側(cè)設(shè)置高頻振動器(多為1.5 和2.2kW)上下交錯布置,澆筑過程中以高頻振動器為主,插入式振動棒配合,為了防止采用插入式振搗棒進行振搗時碰觸到波紋管,導致預應力管道偏移設(shè)計位置,張拉過程中預應力損失大,根據(jù)波紋管在不同位置的深度,在振搗棒上測量出并標以不同顏色區(qū)分,同時在相對應模板位置處標以與振搗棒顏色相同的噴漆。在進行插入振搗時根據(jù)模板和振搗棒的標志尋找相同顏色進行對應,振搗棒插入深度不得超過標志顏色的深度,從而保護定位波紋管位置準確。
在工期緊、任務重時,可采用蒸汽養(yǎng)護提高梁體強度。近年受環(huán)保影響,煤鍋爐已很少使用,多采用電、柴油、工業(yè)酒精為原料鍋爐廣泛應用在公路梁場,蒸汽管道接入臺座進行蒸汽養(yǎng)護。澆筑完成后采用篷布或保護罩覆蓋,以不漏氣為原則。蒸汽養(yǎng)護應嚴格按照以下階段和要求養(yǎng)護:靜停(4h~6h)→升溫(<10℃/h)→恒溫→降溫(<10℃/h)。
蒸汽養(yǎng)護過程中應嚴格按要求進行升、降溫,保證混凝土質(zhì)量,防止出現(xiàn)裂紋,影響使用。將圓盤式溫度計懸掛于梁體兩端及跨中兩側(cè),安排專人按照規(guī)定要求頻次在蒸養(yǎng)過程中進行溫度監(jiān)控并記錄,根據(jù)監(jiān)控記錄及時調(diào)整蒸養(yǎng)溫度。
近些年,橋梁工程占比逐年增加,預應力混凝土構(gòu)件大大減少了自重,提高了抗裂性等眾多優(yōu)點,橋梁工程中被廣泛得以使用。如梁板的預制、現(xiàn)澆連續(xù)梁施工等,張拉施工對于預應力混凝土構(gòu)件而言也是非常關(guān)鍵的,施工質(zhì)量的好壞直接影響結(jié)構(gòu)的使用壽命,智能張拉設(shè)備已取代傳統(tǒng)由人工手動控制油泵及伸長值的量測,智能張拉技術(shù)由于智能系統(tǒng)的高精度和穩(wěn)定性,能規(guī)避由人操作不當或量測數(shù)據(jù)不準確等人為因素,能更好地保證張拉質(zhì)量。
鋼絞線進場后,廠家要提供相對應合格證、材質(zhì)書等證明資料,經(jīng)試驗室取樣后對其進行檢驗,對于復檢仍不合格的不得入場進行使用。待混凝土強度、彈模及齡期達到設(shè)計圖紙要求后進行張拉,需特別注意不同設(shè)計院三控張拉參數(shù)均存在差異化。
張拉所用千斤頂與油泵、油表應配套使用,張拉千斤頂、油表在張拉前必須經(jīng)過校正。千斤頂校正系數(shù)不得大于1.05,校正有效期為6 個月且不超過300 次張拉作業(yè),拆除更換配件的張拉千斤頂必須重新校正。
張拉施工前,施工單位應進行管道摩阻試驗,計算得出管道摩阻系數(shù)μ 和孔道偏差系數(shù)k 值,調(diào)整張拉控制應力后,施工單位根據(jù)調(diào)整后的張拉控制應力算出不同孔道相對應的張拉力,通過方程計算出油表讀數(shù)。預應力張拉采用雙控法,應力控制為主,測量鋼絞線伸長值作為校核。張拉前應仔細檢查鋼絞線是否有損傷,清理錨墊板浮漿。張拉過程中應嚴格遵守“三同心”、“兩同步”原則即:錨具、預應力鋼絞線、千斤頂應位于同一軸線上;兩端同時張拉、同時達到同一荷載值。持荷時間必須滿足規(guī)范要求,不得提前卸荷,減少預應力損失。
割束完成后鋼絞線外露應不小于30mm,同時應保證鋼絞線保護層厚度。
目前多采用真空輔助設(shè)備抽真空方式進行壓漿,具備計量功能。攪拌機轉(zhuǎn)速、漿葉的最高線速、壓力表最小分度值、真空泵負壓力均應達到規(guī)范要求。
T 梁終張拉完成后,應在48h 內(nèi)經(jīng)行管道壓漿作業(yè),以防止應力損失。壓漿前應清除管道內(nèi)雜物,同時采用壓漿罩進行封錨作業(yè),按要求準備就緒后,可開始進行管道壓漿作業(yè)。壓漿順序采用從下至上逐個進行管道壓漿作業(yè),同一管道壓漿應一次完成,中間不得停頓,保壓時間不低于3min,以保證壓漿密實性。
隨著交通運輸需求的增加,公路預制T 梁已在各等級公路上廣泛使用,質(zhì)量控制不嚴導致T 梁質(zhì)量病害不斷增加。制梁過程中如果沒有很好的進行梁體質(zhì)量控制工作,在今后使用中將埋下很深的安全隱患,后期梁體維護將投入大量資源,但收效甚微,嚴重的甚至縮短梁體的使用壽命,造成安全事故的發(fā)生。因此只有在T 梁預制過程中嚴格把控質(zhì)量關(guān),才能從根本上杜絕橋梁病害的發(fā)生。