王高磊
(山西路橋第六工程有限公司,山西 晉中 030600)
在高速公路橋梁建設(shè)中,采用預(yù)制T梁為常用的方法,其在保證工程質(zhì)量、提高效率方面均有顯著的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。但預(yù)制T梁的施工環(huán)境復(fù)雜,質(zhì)量要求高,極易由于某些細(xì)節(jié)把控不到位而出現(xiàn)問題,例如裂縫、支座病害等。因此,需要加強(qiáng)對(duì)預(yù)制T梁施工技術(shù)的探索,準(zhǔn)確把握技術(shù)要點(diǎn),提高預(yù)制T梁質(zhì)量。
在橋梁施工中,由于T 梁重量、體積過大等因素,對(duì)施工場(chǎng)地有著較高要求,在選擇施工場(chǎng)地前,應(yīng)根據(jù)T梁施工方法與工藝等因素,合理布置T梁場(chǎng)地。
吊裝是T梁施工的重要環(huán)節(jié),而橋梁建設(shè)活動(dòng)通常發(fā)生在偏遠(yuǎn)地區(qū),現(xiàn)場(chǎng)交通條件欠佳,大型吊機(jī)難以進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng),明顯加大吊裝作業(yè)難度。為此,需綜合考慮T 梁的尺寸及重量、現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)地條件等,合理選擇吊機(jī),妥善規(guī)劃吊運(yùn)路線。在實(shí)際施工中,需規(guī)范作業(yè),以免出現(xiàn)問題。對(duì)于T梁的混凝土澆筑,其質(zhì)量要求較高,若建設(shè)現(xiàn)場(chǎng)較為偏遠(yuǎn),需注重對(duì)商品混凝土的準(zhǔn)備工作,保證供應(yīng)充足,采取連續(xù)澆筑方法,加強(qiáng)對(duì)混凝土質(zhì)量的控制。例如水灰比、水泥用量等均要成為重點(diǎn)考慮對(duì)象,以試驗(yàn)所得的配合比為準(zhǔn),精準(zhǔn)控制各類原材料的用量。遵循隨拌隨用的基本原則,盡可能縮短混凝土拌和后至澆筑前的間歇時(shí)間。
某高速公路標(biāo)段起訖里程為YK48+400—YK57+415,長(zhǎng)9.025km,雙向6 車道,設(shè)計(jì)速度為100km/h。項(xiàng)目所在區(qū)域的地勢(shì)較為平坦,該標(biāo)段共建設(shè)8 座橋梁。結(jié)構(gòu)組成方面,橋梁左、右幅以先簡(jiǎn)支后梁結(jié)構(gòu)連續(xù)T 梁、先簡(jiǎn)支后橋面連續(xù)T 梁為主;下部結(jié)構(gòu)形式多樣,包含雙柱式圓墩、雙柱式矩形墩、三柱式圓形墩等;橋臺(tái)結(jié)構(gòu)以柱式臺(tái)、樁基礎(chǔ)、承臺(tái)、重力式U形橋臺(tái)為主。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況和設(shè)計(jì)文件要求,樁基采用旋挖鉆機(jī)或人工挖孔施工,承臺(tái)采用鋼模或其他定型模板施工,墩柱采用翻模工藝施工,蓋梁采用型鋼支架現(xiàn)澆箱梁,現(xiàn)澆箱梁采用盤口式滿堂支架現(xiàn)澆,預(yù)制梁集中預(yù)制并用架橋機(jī)進(jìn)行架設(shè)。
以工程施工要求為準(zhǔn),先組織T梁預(yù)制作業(yè)。橋梁施工中,采用20m、30m、40m 三類規(guī)格的T 梁,各自的數(shù)量分別為225 片、57 片、958 片,考慮到預(yù)制規(guī)模,在K51+750—K52+450 段主線路基處規(guī)劃預(yù)制場(chǎng),該處恰好為本項(xiàng)目的中點(diǎn),便于預(yù)制T梁的運(yùn)輸。在預(yù)制現(xiàn)場(chǎng)共配套4 臺(tái)80t 龍門吊,以滿足場(chǎng)內(nèi)吊運(yùn)要求。此外,修筑汽車通道,以滿足車輛的通行要求,預(yù)制場(chǎng)的地坪標(biāo)高角度略低于原路基約1m。
底臺(tái)板施工中,上頂面由鋼板制作成型,然后澆筑混凝土,按特定的間距有序設(shè)置槽鋼枕梁,在底模的兩端設(shè)吊裝槽。為提高吊梁效率,取距離底模兩端端頭約1m 的部位,將該部分作為活動(dòng)段。在T 梁張拉環(huán)節(jié),可能會(huì)出現(xiàn)底臺(tái)模下沉、變形的情況,為此合理設(shè)定預(yù)拱度,同時(shí)用拋光機(jī)做有效的拋光處理(時(shí)間安排在T 梁鋼筋綁扎前),以便更為順暢地實(shí)現(xiàn)T 梁脫模作業(yè)。
鋼筋和鋼絞線均是重要原材料,提前安排加工廠制作,得到尺寸合適的材料。施工前,先檢查鋼筋,做除銹、雜物清理、調(diào)直處理,待該處保持潔凈后,方可投入使用。若鋼筋成盤狀態(tài),則予以調(diào)直??紤]到鋼筋調(diào)直后的質(zhì)量要求,宜采取冷拉法,其中嚴(yán)格控制冷拉率,例如Ⅰ級(jí)鋼筋不宜超過2%。調(diào)直、焊接等各項(xiàng)工作均要由具有資質(zhì)的人員完成,并滿足施工設(shè)計(jì)圖紙要求。鋼筋下料前,先核對(duì)工程使用的鋼筋,判斷在種類、直徑等方面是否滿足要求,而后以設(shè)計(jì)尺寸為準(zhǔn),用鋼筋切斷機(jī)做截?cái)嗵幚怼d摻钐幚砗?,若滿足要求,則掛牌存放,避免不同類型的鋼筋混合堆放于一起,以免施工中混用。待預(yù)制T梁養(yǎng)護(hù)工作完成后,進(jìn)入鋼絞線施工環(huán)節(jié),可用穿束器穿束的方法處理鋼絞線,編束時(shí)梳理好各鋼絞線,使其保持順直狀態(tài),而后再裝入孔道內(nèi)。鋼絞線切割過程中,需要對(duì)接口5cm做綁扎處理,以免由于切割作業(yè)而導(dǎo)致鋼絞線散開。
T 梁側(cè)模以鋼板和型鋼為原材料加工成型,同時(shí)考慮到線形要求,需對(duì)模板做針對(duì)性的設(shè)計(jì),嚴(yán)格控制模板的剛度和平整度。模板安裝環(huán)節(jié),向拼縫部位嵌入海綿條,保證板間接縫的嚴(yán)密性,以免出現(xiàn)漏漿現(xiàn)象。模板的裝拆和起吊兩項(xiàng)工作均用龍門吊完成,將相關(guān)構(gòu)件放置在指定位置后,詳細(xì)檢查預(yù)制T 梁的尺寸,判斷其是否存在拼裝誤差,若有則予以調(diào)整,直至滿足要求為止。
混凝土由拌和站集中生產(chǎn),遵循隨拌隨用的原則。原材料的質(zhì)量必須滿足要求,根據(jù)配合比控制各類材料的用量,以免超出許可范圍。拌和時(shí)間以2min 以上為宜,做充分的拌和,使混凝土有足夠的均勻性,并加強(qiáng)對(duì)和易性、坍落度的檢測(cè),任何不滿足要求的混凝土均不予以使用。拌和工作結(jié)束且混凝土的質(zhì)量達(dá)標(biāo)后,由運(yùn)輸罐車將其運(yùn)送至現(xiàn)場(chǎng),而后用龍門吊將到場(chǎng)的混凝土注入已經(jīng)支設(shè)好的模板內(nèi),在此期間應(yīng)避免混凝土離析問題?;炷翝仓ぷ髁枯^大,可采取水平分層的方法,單層厚度在30cm 以內(nèi),并盡可能保證各層的均勻性。從一端開始澆筑,逐步向另一端推進(jìn),對(duì)于橫隔板和主梁兩部分,在協(xié)調(diào)得當(dāng)?shù)那疤嵯拢梢酝瑫r(shí)澆筑混凝土。當(dāng)T梁頂板澆筑完成之后可以應(yīng)用鋼絲掃帚進(jìn)行混凝土掃毛,隨后對(duì)混凝土進(jìn)行振搗,也要隨時(shí)檢查預(yù)埋好的鋼板和鋼筋位置,觀察孔道是否進(jìn)漿,如果發(fā)現(xiàn)問題要第一時(shí)間進(jìn)行解決,有效提升混凝土整體澆筑質(zhì)量。若采用強(qiáng)制式攪拌機(jī),則根據(jù)設(shè)備的容量、坍落度要求合理控制拌和時(shí)間,具體如表1所示。
表1 混凝土最短攪拌時(shí)間 單位:min
養(yǎng)護(hù)是提高T梁混凝土成型質(zhì)量的重要途徑,宜采取恒溫蒸汽養(yǎng)護(hù)的方法。若現(xiàn)場(chǎng)溫度較高,可調(diào)整為蒸汽養(yǎng)護(hù)方法,保證溫度的合理性,使混凝土有效成型。養(yǎng)護(hù)工作開始前,用大型鋼骨架拼裝成養(yǎng)護(hù)棚的主體框架,而后在骨架上栓5cm 厚的巖棉板并覆蓋帆布,目的在于提升保溫、保濕效果。待混凝土澆筑后,隨即使養(yǎng)護(hù)棚沿滑道移動(dòng),到達(dá)指定位置,正式養(yǎng)護(hù)。在采取蒸汽養(yǎng)護(hù)方法時(shí),于養(yǎng)護(hù)棚的兩側(cè)設(shè)蒸汽管道。嚴(yán)格控制各階段的溫度。升溫階段,梁體的溫度不超過60℃;降溫階段,整體降幅需控制在10℃/h以內(nèi),不可在短時(shí)間內(nèi)快速降溫。加強(qiáng)對(duì)混凝土溫度和環(huán)境溫度的檢測(cè),確定混凝土的內(nèi)外以及周邊環(huán)境的溫差,要求該值穩(wěn)定在15℃以內(nèi),否則將由于溫度失衡而影響混凝土的有效成型,從而出現(xiàn)不同程度的裂縫。
隨養(yǎng)護(hù)進(jìn)程的推進(jìn),待混凝土的強(qiáng)度達(dá)到10MPa后,安排外模的拆除作業(yè),此時(shí)作業(yè)人員應(yīng)加強(qiáng)防護(hù),不可損傷混凝土的邊角部位,以免影響整體質(zhì)量。待拆模工作落實(shí)到位,以人工作業(yè)的方式對(duì)連續(xù)端橫隔板側(cè)面、梁端兩個(gè)部位做精細(xì)化的鑿毛處理,深度控制在3~6mm,此環(huán)節(jié)禁止采用電風(fēng)鎬處理。
當(dāng)混凝土整體強(qiáng)度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)時(shí),且齡期達(dá)到10d 以上則可以進(jìn)行預(yù)應(yīng)力鋼絞線的張拉,其間張拉程序需要保證“0→初應(yīng)力(0.1σk)→1.0σk(持荷5min)→錨固”的標(biāo)準(zhǔn)。在鋼絞線穿束前,先詳細(xì)檢查孔道和錨墊板,判斷各自的位置是否合理,同時(shí)檢查是否有堆積現(xiàn)象,例如殘留積水、雜物時(shí),則需要及時(shí)將其清理干凈。注重規(guī)范作業(yè),避免鋼絞線在地面拖動(dòng),否則易損傷鋼絞線。張拉落實(shí)到位后,在48h內(nèi)安排孔道灌漿,在此之前先清理孔道殘留的雜物,使其保持潔凈,而后調(diào)配水泥漿。壓漿全程遵循的是緩慢、均勻的基本原則,若孔道相對(duì)集中,則具備連續(xù)壓漿的條件,盡可能避免施工中斷的異常狀況。壓漿期間,若由于某些特殊的原因而導(dǎo)致施工無法繼續(xù),則及時(shí)清理殘留在孔道內(nèi)的泥漿,以免在孔道內(nèi)發(fā)生固結(jié),此外盡快識(shí)別故障的原因,采取妥善的處理措施,盡可能縮短中途間隔時(shí)間。壓漿完成后,及時(shí)檢測(cè)密實(shí)度,若不滿足要求,則做進(jìn)一步處理,直至實(shí)測(cè)壓實(shí)度達(dá)標(biāo)為止。壓漿結(jié)束后,對(duì)T 梁頂端封錨部位做鑿毛處理,并將鋼筋網(wǎng)設(shè)置到位,再安排封錨混凝土澆筑作業(yè)。
(1)為明確橋梁控制截面的受力特性,需組織加載試驗(yàn),借助此方式客觀評(píng)估橋梁承載性能。以試驗(yàn)數(shù)據(jù)為主要的參考,對(duì)橋梁的構(gòu)件使用情況做客觀的分析,檢驗(yàn)構(gòu)件是否滿足工程要求,例如是否有足夠的安全性和可靠性。
(2)通過加載試驗(yàn)觀測(cè)橋梁的受力特性,判斷其是否滿足要求,以便給橋梁竣工提供技術(shù)支持。此外,試驗(yàn)期間完整記錄數(shù)據(jù),生成橋梁的原始信息,以便采取管理措施。
(3)對(duì)理論值與實(shí)測(cè)值進(jìn)行對(duì)比分析,明確實(shí)際偏差,此時(shí)的信息也能夠作為初始設(shè)計(jì)、運(yùn)營(yíng)養(yǎng)護(hù)的關(guān)鍵參考依據(jù)。
對(duì)于各跨度T梁,按每批30孔抽檢1片的方式加以檢驗(yàn),不足30 孔視為一個(gè)批次;生產(chǎn)后,若工藝、結(jié)構(gòu)形式、組成材料有大幅度的變動(dòng),可能會(huì)由于此類變化而影響產(chǎn)品性能,為此也需安排試驗(yàn);T 梁存在可能對(duì)結(jié)構(gòu)承載力造成影響的缺陷時(shí),需安排試驗(yàn),檢驗(yàn)實(shí)際情況,評(píng)估具體的影響程度;針對(duì)某些資料存在疑問以及技術(shù)資料不完善時(shí),需安排試驗(yàn)。
梁體靜載試驗(yàn)的齡期必須合理,較為合適的是混凝土完全承受預(yù)應(yīng)力30d后。試驗(yàn)加載設(shè)備采用的是千斤頂,共配套5臺(tái),由專員協(xié)調(diào),以同步頂推的方式按照預(yù)加載、正式加載兩個(gè)階段有序完成所有的加載作業(yè)。
其中,預(yù)加載的最大荷載取使用狀態(tài)短期荷載值,正式加載時(shí)該值則采用的是抗裂檢驗(yàn)荷載值。加載作業(yè)對(duì)環(huán)境較為敏感,若大氣溫度有大幅度的波動(dòng)或梁體缺乏穩(wěn)定性時(shí),均不具備加載試驗(yàn)的條件。加載期間,同時(shí)測(cè)量構(gòu)件在荷載作用下的相應(yīng)情況,做完整的信息記錄??紤]到荷載試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性要求,盡可能在夜晚開展此項(xiàng)工作,原因在于此時(shí)的大氣溫度變化較小,對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的影響相對(duì)微弱,獲得的試驗(yàn)結(jié)果可作為工程質(zhì)量分析的重要參考依據(jù)。
為順利開展荷載試驗(yàn),提前在橋面確定加載車輪的位置,于該處做出醒目的標(biāo)記,再根據(jù)預(yù)先確定的定位安排加載車就位,正式加載。無論加載還是卸載,均控制好車輛的間距,分散進(jìn)出試驗(yàn)影響區(qū),以免由于車輛行駛密度過大而使荷載集中于某處(此時(shí)可能會(huì)對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)造成不利影響)。試驗(yàn)過程中,取關(guān)鍵應(yīng)力和撓度測(cè)試點(diǎn),獲得具體的讀數(shù),完整記錄各項(xiàng)數(shù)據(jù)。
(1)T 梁模板運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)后,需要對(duì)預(yù)制件的質(zhì)量做詳細(xì)的檢查,為此在T梁臺(tái)座上拼裝一次,檢查模板的外形尺寸,拼縫嚴(yán)密情況等,模板經(jīng)監(jiān)理驗(yàn)收合格后方可用于現(xiàn)場(chǎng)施工。
(2)鋼絞線進(jìn)場(chǎng)后,加強(qiáng)對(duì)其的質(zhì)量檢查,查閱材質(zhì)檢驗(yàn)檢測(cè)報(bào)告,通過質(zhì)量檢驗(yàn)后方可入場(chǎng)。使用時(shí),檢查每捆鋼絞線的標(biāo)識(shí)號(hào),將該部分信息與檢查報(bào)告進(jìn)行對(duì)比分析,符合要求方可投入使用。此外,詳細(xì)記錄每捆鋼絞線的使用去向,為驗(yàn)收提供參考。
(3)鋼絞線進(jìn)場(chǎng)時(shí),加強(qiáng)對(duì)其的保護(hù),具體需采取防雨、防曬、防塵等相關(guān)防護(hù)措施。以月為單位,定期對(duì)鋼絞線刷涂專用防護(hù)油,增強(qiáng)防護(hù)效果,且此項(xiàng)工作應(yīng)有監(jiān)理參與,并形成可用于反映實(shí)際情況的紀(jì)要。T梁澆筑完成4h后,向波紋管內(nèi)通水,采取此方法降低T梁內(nèi)部的溫度,此外檢查波紋管,判斷其是否有堵塞現(xiàn)象,若有則予以處理,即用鋼絲連接一小節(jié)鋼管,對(duì)其做有效的疏通。待拆模工作完成后,及時(shí)封堵波紋管的進(jìn)出口,以免外部雜物進(jìn)入其中。
(4)T 梁拆模后,對(duì)混凝土成型質(zhì)量做詳細(xì)的檢查,發(fā)現(xiàn)蜂窩現(xiàn)象,首先做適當(dāng)?shù)蔫彸幚?,而后再用環(huán)氧樹脂灰漿予以修補(bǔ)。需注意的是,T 梁保護(hù)層厚度較小,經(jīng)鑿除后可能有露筋的問題,為此需在修補(bǔ)前對(duì)外露鋼筋刷涂鈍化劑。
綜上所述,T 梁施工是橋梁工程建設(shè)中非常關(guān)鍵的一個(gè)環(huán)節(jié),該處的施工質(zhì)量將直接對(duì)橋梁整體品質(zhì)帶來影響,因此施工單位需予以高度重視,注重技術(shù)的應(yīng)用。本文以高速公路橋梁工程實(shí)例為依托,經(jīng)過分析提出預(yù)制T梁的關(guān)鍵施工流程及要點(diǎn),希望能夠?yàn)橥愂┕ぬ峁﹨⒖肌?/p>