趙健生
(中建路橋集團有限公司,河北 石家莊 050000)
T 梁具有受力合理、結構穩(wěn)定的顯著特點,在我國橋梁工程中應用廣泛。但由于橋梁工程施工復雜,在現場澆筑T 梁施工容易出現各種病害,嚴重影響T 梁的穩(wěn)定性和耐久性。為避免此類問題,施工單位在T梁建設過程中應加強預制T 梁施工技術的研究,先預制T 梁施工,再運輸至現場安裝,以有效地提升T梁施工質量。
某橋梁工程總長度為150m,橋梁主拱凈跨為115m,橋面寬度為5.8m,橋梁結構為T 梁,橋梁施工現場施工條件差,加之工程施工周期緊、質量要求嚴格。為確保橋梁工程的整體施工水平,決定采用預制T梁施工技術,先在預制場內進行T梁的制作,再運輸至現場安裝。基于此,本文對該工程預制T梁施工技術展開分析。
2.1.1 場地規(guī)劃
預制T梁施工前要布置預制場,本次施工預制場距離施工現場500m,預制場內分為生活區(qū)、施工區(qū)、倉庫、材料供給區(qū)等。場地外圍設置有隔離帶及警告標志,杜絕非施工人員入內,預制場內地面保持平整,存在的雜草、垃圾等雜物全部清除干凈。同時為方便施工材料的運輸,場地內建立專門的施工通道,通道為寬度6m,30cm 厚的混凝土路面,T 梁預制區(qū)內的運輸使用10t 的龍門吊完成。此外,預制場布置完成后,場地內通水、通電全部正常,方便施工的正常進行。
2.1.2 構建臺座
預制場布置完成后,在施工區(qū)內要設置T 梁的臺座,臺座底部采用鋼模板支撐固定,臺座距離控制在5m以上,臺座四周采用磚墻結構,磚墻內部設置鋼筋,實現對磚墻結構的固定。臺座表面澆筑30cm 厚的混凝土,兩端利用石柱加固,石柱的尺寸為2.5m×2m×1m,臺座頂面預留20cm 寬的缺口,缺口外圍采用15cm 以上的螺栓與鋼板加固處理,作用是為T 梁的移運提供位置[1]。
2.2.1 鋼筋及波紋管布設
(1)準備工作完成后開始T梁鋼筋綁扎,綁扎前先結合設計圖紙要求對鋼筋進行加工處理,加工處理后開始安裝。本次施工中主筋的安裝全部采用焊接方式,所有主筋位于同一軸線,焊接時主筋的焊接位置相互錯開,并預留鋼筋保護層厚度,焊接后嚴禁出現裂縫等質量問題,構造鋼筋采用綁扎的方式,綁扎長度控制在350~500mm。
(2)鋼筋安裝后開始波紋管的布設,波紋管支架固定在鋼筋結構上,波紋管安裝前先對安裝位置進行校核,并將管道內部清理干凈。安裝過程中注意避免周圍鋼筋對波紋管造成損壞,且施工人員不得使用工具夯擊波紋管,安裝后波紋管的位置與校核位置偏差應控制在1mm以內[2]。
2.2.2 模板施工
(1)鋼筋安裝完成后,本次預制T梁施工采用模板為整體式鋼模板,鋼模板的面板變形小于1.5mm,端模與側模的撓度小于1/4 模板構件跨度,剛度及穩(wěn)定性滿足施工要求,模板兩端各設置1處底模,底模支座的高度差小于4mm。為方便模板運輸,全部采用小模板的制作方式,運至現場的模板安裝前要將其表面的焊疤處理干凈并檢查其平整度,滿足要求后開始安裝。
(2)模板安裝順序從下向上,模板與模板利用螺栓固定連接,本工程施工T 梁長度為35m。為確保橋梁模型的精準,安裝過程中要合理設置反拱,反拱設置在底模與側模,共設置45 處,反拱的設置誤差控制在2mm 以內,模板全部安裝完成后模板縫隙利用棉條填充密實,避免澆筑過程中出現混凝土泄漏問題。
2.2.3 混凝土澆筑
(1)混凝土澆筑施工前要檢查模板縫隙是否填充密實,檢查合格后開始澆筑混凝土。本次施工混凝土澆筑采用分段、水平分層的方式,分段距離間隔控制在8m,水平分層厚度控制在30cm,澆筑的傾斜度控制在30~45℃。T 梁澆筑順序為梁體一側向另一側澆筑,每層混凝土澆筑完成后應在初凝前開始下一層澆筑施工,澆筑過程中混凝土的入模溫度控制在10~30℃,含氣量控制在3%~4%[3]。
(2)每層混凝土澆筑完成后均要振搗密實,振搗作業(yè)利用附著式振搗器和插入式振搗棒共同完成。其中,腹板T梁腹板以下位置利用振搗器施工,腹板以上位置利用振搗棒施工,振搗密實后的混凝土表面呈現均勻泛漿狀態(tài)。待混凝土初凝后利用工具對混凝土表面二次抹面處理,可以避免產生裂縫,抹面完成后及時開始養(yǎng)護作業(yè)。
(3)混凝土養(yǎng)護強度達到2.5MPa 后開始脫模作業(yè)。本工程脫模施工采用龍門吊機械輔助進行,脫模過程中先將模板的拉桿螺栓及連接螺栓全部拆除,然后從兩側對稱脫模,龍門吊的一端吊鏈懸掛于模板上端位置,另一端懸掛于臺座的預埋鋼筋上,保證兩側承受的壓力一致,脫模時由于混凝土的強度未完全達到設計強度,拆除過程中應注意避免機械碰撞混凝土,導致混凝土表面或棱角受損,必要時可涂刷適量的脫模劑,待模板全部脫落后,將模板清洗干凈并合理存儲,并繼續(xù)養(yǎng)護混凝土至設計強度。
2.2.4 預應力張拉
(1)混凝土養(yǎng)護強度達到設計強度后方可開始T梁預應力張拉,張拉前首先要檢查預應力孔道內預應力筋的狀態(tài),針對出現交叉、擠壓、彎曲的預應力筋利用工具調整處理,然后采用錨環(huán)和夾片固定,最后準備張拉使用的機械,包括千斤頂、油壓表等,設備使用前要進行調整,滿足要求后開始張拉預應力。
(2)預應力張拉采用分級張拉的方式,即先張拉至10%的初始應力,再張拉至100%的應力,每個張拉過程持荷2min,以消除預應力筋夾片及錨固裝置的預應力損失。待張拉至設計應力后錨固處理,并檢測其理論伸長值,伸長值的檢測誤差在±6%以內即視為張拉合格。張拉過程中要對整個張拉階段動態(tài)監(jiān)測,張拉完成后檢查預應力筋的斷絲數量,截面的斷絲數量應該截面總數的1%[4]。
2.2.5 孔道壓漿
張拉完成后的24h 內要進行孔道壓漿作業(yè)。本次孔道壓漿施工采用真空輔助壓漿法,壓漿作業(yè)前檢查真空端、壓漿管、球閥,確保全部暢通,然后開啟真空泵將孔道內空氣抽出,保持真空狀態(tài),最后開啟壓漿泵將水泥漿緩慢壓漿至孔道內。壓漿泵的壓力控制在0.7~1.2MPa 以內,待孔道另一端有漿液冒出后持續(xù)壓漿2min,確保孔道內漿液的質量,壓漿完成后及時進行封錨作業(yè)。
2.2.6 封錨
(1)本工程封錨施工中主要采用無收縮混凝土,混凝土的強度等級與梁體混凝土等級一致。澆筑混凝土前,施工人員先將錨具及錨墊板表面的泥漿全部清理干凈,并在錨墊板與墊圈設置防水層,檢查管道的完整性,確認合格后將梁體的混凝土清理鑿毛,并涂刷同配比的水泥砂漿,然后放置鋼筋網片澆筑封錨混凝土。
(2)封錨混凝土澆筑完成后開展養(yǎng)護作業(yè)。養(yǎng)護方式采用自然養(yǎng)護,養(yǎng)護周期在14~28d,環(huán)境相對濕度不小于60%時,養(yǎng)護周期為14d,環(huán)境相對濕度小于60%時,養(yǎng)護周期為28d。養(yǎng)護完成后檢查混凝土強度,滿足設計要求即表示梁體預制完成。
2.2.7 靜載試驗
本工程預制T 梁施工完成后,為確保T 梁的施工質量,待T 梁養(yǎng)護30d 后,在預制場內對其進行靜載試驗,試驗共使用5臺千斤頂對梁體施加壓力,在靜載試驗中T 梁共持續(xù)受力20min,靜載試驗后檢測T 梁結構,如未出現裂縫且靜載下T梁撓度變化滿足設計要求,即證明預制T梁施工質量合格,可以開始安裝[5]。
2.3.1 支座墊石施工
預制合格的T梁在施工現場安裝前,要先在現場進行支座墊石的設置。支座墊石的主要作用是承載支座向下傳遞的壓力,提升支座的穩(wěn)定性,支座墊石主要利用混凝土澆筑而成,其混凝土強度為C40,支座墊石表面平整,設置有鋼筋結構與支座相連接,支座墊石的位置與施工圖紙位置相一致。
2.3.2 支座安裝
支座墊石上方設置支座,支座安裝時結合設計位置安裝。T 梁的支座分為永久支座和臨時支座,臨時支座在T 梁吊裝完成后即可拆除,由永久性支座承載梁體,支座的作用是支撐梁體結構,消除梁體的位移。本次施工采用的支座結構為盆式支座,安裝后要檢查支座的位置、高程,合理后方可開始T梁安裝。
2.3.3 預制T梁吊裝
(1)本工程預制T 梁的吊裝使用25t 以上的汽車式起重機以及龍門吊、架橋機配合完成,安裝前先使用起重機將T梁從預制場運送至施工場地,再利用龍門吊將其吊起,最后采用架橋機完成T梁的拼裝,梁體的安裝順序為先邊跨后中跨對稱安裝[6]。
(2)安裝過程中要注意T梁的架設位置,必要時可以進行校正,安裝至指定位置后利用預留的鋼筋與橋梁下部結構相連接,固定完成后方可將臨時支撐結構撤除,然后進行后續(xù)橫隔梁、濕接縫位置的混凝土澆筑,使其形成整體。
(1)本工程施工前需做好準備工作。首先應根據現場條件制定合理的施工方案,并將施工方案與開工報告交由監(jiān)理工程師審批,通過后方可入場施工;其次施工材料、機械入場時需做好檢查工作,針對材料入場前,應檢查材料的合格證。質量證明、出廠證等,確定材料的數量、尺寸、型號與要求是否一致,同時開展抽樣檢測工作,抽樣的比例不得3%,經抽樣檢測不合格額材料需雙倍檢測,仍不合格的需全部檢測,不能通過檢測的材料不得使用。入場后的材料分類存儲,受潮的水泥或生銹的鋼筋不得用于施工中,針對機械入場前檢查其施工性能、是否受損等,入場后安排專業(yè)人員負責維修養(yǎng)護,確保施工使用正常;最后安排人員做好測量放樣工作,為施工的正常進行作指導[7]。
(2)為保證預制T梁施工的質量,施工單位應加強人員的培訓,開展各種形式的宣傳教育,提高施工人員的質量意識,施工前開展技術交底作業(yè),明確施工技術、施工流程,施工隊伍入場后分工序、分項進行質量教育,施工過程中針對施工失誤或施工質量不到位的情況及時整改,并不定期開展崗位技能培訓。
(3)施工過程中健全本工程質量保證體系,設置質量檢測崗位,在每個隊伍中安排質檢人員,施工工作中主要負責監(jiān)督和檢查各項工作的施工質量,檢測人員在檢查工作中遵循四個方面的原則,重點部位檢查與全面檢查相結合開展、內部檢查與外部檢查配合進行、定期檢查與經常檢查同步進行、專職檢查與群眾檢查相互監(jiān)督,如檢查過程中發(fā)現工程存在質量問題,第一時間聯系負責人進行整改,整改不到位拒絕驗收。
(4)施工過程中應明確質量責任,將責任落實到具體的施工人員,一旦施工或使用過程中出現質量問題,可以迅速準確地找到施工負責人,同時項目的負責人應簽訂終身質量保證書,以增加自身的質量意識,保證在施工過程中可以堅持質量第一的方針。施工完成后要做好質量檢測驗收工作,每道工序的檢測驗收應在監(jiān)理人員的監(jiān)督下完成,驗收標準需與設計要求標準相一致,不合格的構筑物嚴禁施工,必須整改至合格為止,驗收合格后監(jiān)理人員簽字才能開始下一步作業(yè)[8]。
預制T梁施工技術在橋梁建設中占有重要地位,在T 梁復雜的施工過程中,必須了解T 梁的結構特點和施工難點,嚴格按照T梁施工技術要求施工,才能保證其施工質量。因此,在T梁預制施工中,相關施工人員應積極學習了解預制T梁工藝,提高自身技術水平,從而保證橋梁的建設水平。