作者簡介:
陳飛宏(1996—),碩士,主要從事工程管理工作。
為解決傳統(tǒng)T梁預(yù)制工藝帶來的伸縮縫預(yù)埋鋼筋線型不佳、高低不齊、方便運(yùn)梁車通過而彎折伸縮縫預(yù)埋鋼筋引起的鋼筋疲勞斷裂問題,文章從實(shí)際工程出發(fā),對傳統(tǒng)T梁預(yù)制工藝進(jìn)行了改進(jìn),通過在T梁上預(yù)留伸縮縫位置、加深槽口和后期整體澆筑橫梁,并在施工過程中輔以各類細(xì)節(jié)控制技術(shù),確保整體澆筑橫梁質(zhì)量和運(yùn)梁車順利通過槽口,總結(jié)形成了一整套切實(shí)可用的預(yù)制T梁伸縮縫整體后澆橫梁施工技術(shù),確保了伸縮縫預(yù)埋鋼筋的安裝質(zhì)量。
預(yù)制T梁;伸縮縫;施工技術(shù)
中圖分類號:U443.31 A 37 114 3
0 引言
隨著我國公路建設(shè)領(lǐng)域的不斷發(fā)展,各類公路的里程已位居世界前列,高品質(zhì)和高質(zhì)量的發(fā)展逐漸成為當(dāng)前公路建設(shè)領(lǐng)域的重點(diǎn)[1]。在橋梁工程方面,預(yù)制T梁由于具有生產(chǎn)周期短、能夠批量生產(chǎn)、質(zhì)量好等諸多優(yōu)點(diǎn)[2],被廣泛應(yīng)用在公路建設(shè)領(lǐng)域的橋梁結(jié)構(gòu)中。橋梁伸縮縫用于調(diào)節(jié)由車輛荷載和橋梁建筑材料所引起的上部結(jié)構(gòu)之間的位移和聯(lián)結(jié)[3],是行車舒適性與安全性的重要保障,因此預(yù)制T梁伸縮縫的質(zhì)量提升顯得尤為重要。
預(yù)制T梁伸縮縫通過預(yù)埋鋼筋提前埋設(shè)在梁體梁端內(nèi),與伸縮縫裝置進(jìn)行安裝與連接。在實(shí)際施工過程中,梁端的伸縮縫預(yù)埋鋼筋質(zhì)量往往難以控制,容易出現(xiàn)線型不佳、高低不齊的問題。此外,在架梁完成后,還需要把預(yù)埋鋼筋彎折放平,以確保運(yùn)梁車順利通過,而在后續(xù)的伸縮縫安裝時又要彎折回豎直狀態(tài),這就導(dǎo)致疲勞斷裂問題時常發(fā)生,只能通過植筋的方式進(jìn)行修復(fù)。這些問題嚴(yán)重影響了伸縮縫的質(zhì)量,無法為運(yùn)營期伸縮縫的使用質(zhì)量和使用壽命提供有效保障。為此,本文介紹一種預(yù)制T梁伸縮縫整體后澆橫梁施工技術(shù),該技術(shù)解決了上述質(zhì)量問題,提高了伸縮縫的使用質(zhì)量和使用壽命,并為伸縮縫質(zhì)量的提升打下基礎(chǔ)。
1 工程概況
廣西大新至憑祥高速公路路線全長146.130 km,橋隧比為30.5%,主線共設(shè)置52座橋梁,總長為14 940.16 m。其中,預(yù)制T梁橋有47座,結(jié)構(gòu)形式包括30 m先簡支后橋面連續(xù)T梁上部結(jié)構(gòu)、30 m先簡支后結(jié)構(gòu)連續(xù)T梁上部結(jié)構(gòu)和40 m先簡支后結(jié)構(gòu)連續(xù)T梁上部結(jié)構(gòu)。項(xiàng)目預(yù)制T梁橋的伸縮縫形式包括80加強(qiáng)型雙層止水帶伸縮縫和160型單元式多向變位伸縮縫,其構(gòu)造如圖1~2所示,共計(jì)431道。由于伸縮縫數(shù)量眾多,因此其質(zhì)量的提升顯得特別重要。
2 伸縮縫整體后澆橫梁施工技術(shù)
2.1 技術(shù)原理
在傳統(tǒng)工藝中,預(yù)制T梁伸縮縫預(yù)埋鋼筋和橫梁(伸縮縫對應(yīng)位置處T梁翼緣板混凝土)是與預(yù)制T梁整體一同安裝、澆筑成型的。新的伸縮縫整體后澆橫梁施工技術(shù)則是在T梁預(yù)制時,不進(jìn)行伸縮縫預(yù)埋鋼筋的埋設(shè)和澆筑橫梁,待T梁安裝到橋面后再進(jìn)行伸縮縫預(yù)埋鋼筋的埋設(shè)和橫梁澆筑。
新工藝在傳統(tǒng)工藝的基礎(chǔ)上,對T梁預(yù)制工藝進(jìn)行了改進(jìn),新增了橫梁混凝土澆筑和養(yǎng)護(hù)的步驟。T梁預(yù)制的工藝改進(jìn)是指在橋面水穩(wěn)層、瀝青層伸縮縫預(yù)留槽口的基礎(chǔ)上,對其進(jìn)行同位置的槽口加深,使其延伸到T梁翼緣板的底部,即在梁體澆筑時,該加深槽口位置的混凝土不用澆筑、預(yù)埋鋼筋不用安裝,后期與同一伸縮縫的另一片梁體的加深槽口進(jìn)行預(yù)埋鋼筋安裝和混凝土澆筑,即橫梁混凝土澆筑步驟。橫梁混凝土澆筑是在橋面水穩(wěn)、瀝青鋪裝完成后,在預(yù)留槽口進(jìn)行預(yù)埋鋼筋安裝和混凝土澆筑,使伸縮縫預(yù)埋鋼筋整體澆筑形成橫梁。橫梁混凝土養(yǎng)護(hù)期結(jié)束后,進(jìn)行伸縮縫裝置的安裝,安裝工藝按傳統(tǒng)工藝進(jìn)行即可。
2.2 技術(shù)特點(diǎn)
此套施工技術(shù)基于對傳統(tǒng)T梁預(yù)制工藝伸縮縫預(yù)埋鋼筋的優(yōu)缺點(diǎn)分析,為提升預(yù)埋鋼筋質(zhì)量,對T梁預(yù)制的工藝進(jìn)行了改進(jìn),新增了橫梁混凝土澆筑和養(yǎng)護(hù)步驟。具體的技術(shù)特點(diǎn)如下:
(1)相較于傳統(tǒng)T梁預(yù)制工藝,在T梁預(yù)制時,此工藝不用進(jìn)行預(yù)留槽口的預(yù)埋鋼筋安裝和混凝土澆筑,只需在預(yù)留槽口邊部安裝一塊帶有預(yù)留孔的端模鋼板即可實(shí)現(xiàn),施工便捷。
(2)傳統(tǒng)T梁預(yù)制工藝中,伸縮縫預(yù)埋鋼筋線型不佳、高低不齊,而該工藝通過整體后澆橫梁,準(zhǔn)確定位伸縮縫兩邊預(yù)埋鋼筋的位置,使得預(yù)埋鋼筋線型良好、高低一致,使后期伸縮縫的安裝質(zhì)量得到保障。
(3)此工藝避免了架梁完成后需要把預(yù)埋鋼筋彎折放平以便讓運(yùn)梁車通過的情況,減少了預(yù)埋鋼筋的疲勞損傷,解決了預(yù)埋鋼筋的斷裂問題,杜絕了重新植筋情況的發(fā)生,有效保證了預(yù)埋鋼筋的質(zhì)量,使后期伸縮縫的安裝質(zhì)量也得到了保障。
3 施工要點(diǎn)
3.1 梁端處理
T梁預(yù)制時,在梁端伸縮縫位置加深槽口處放置一塊帶預(yù)留孔的端模鋼板。模板預(yù)留孔的位置根據(jù)主梁鋼筋位置而定;端模鋼板放置位置為伸縮縫安裝預(yù)留槽口邊部的加深位置,端模鋼板的尺寸與翼緣板的橫截面大小保持一致即可,厚度適宜即可。模板安裝完畢后,將模板膠涂于端模鋼板縫隙間進(jìn)行止?jié){,其余步驟按一般T梁預(yù)制施工方法進(jìn)行即可。相比于傳統(tǒng)工藝,最終成型的T梁少了伸縮縫安裝預(yù)留槽口加深位置處的混凝土和伸縮縫預(yù)埋鋼筋。如圖3~5所示。
梁端處理、架梁完成到橫梁澆筑的空窗期需注意以下四點(diǎn):
(1)考慮到伸縮縫端邊梁預(yù)留槽口段護(hù)欄鋼筋澆筑后混凝土容易產(chǎn)生開裂,因此該段護(hù)欄鋼筋不宜進(jìn)行預(yù)埋,需要預(yù)留護(hù)欄縱向鋼筋搭接長度,在伸縮縫澆筑后再進(jìn)行護(hù)欄澆筑。
(2)對于T梁預(yù)留槽口超出端橫隔板空間的情況,超過端橫隔板混凝土同樣只預(yù)留縱向主筋,混凝土則在后期進(jìn)行澆筑。
(3)新增端模鋼板處的止?jié){工藝流程需嚴(yán)格管控,否則容易出現(xiàn)漏漿現(xiàn)象。
(4)該梁體架設(shè)完成后,會給梁體間伸縮縫對應(yīng)位置留下較大的缺口,可采用設(shè)置臨時行車通行棧橋的方式解決(如下頁圖6所示)。棧橋尺寸詳見下頁圖7~9,其中棧橋中間部分的長度可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整。該棧橋由型鋼支撐架、矩形鋼板和三角塊三部分組成,其中矩形鋼板固連在型鋼支撐架的頂部,三角塊通過矩形鋼板固連在型鋼支撐架的兩端,且矩形鋼板和三角塊上表面、型鋼支撐架和三角塊下表面均為平齊過渡,保證車輛通過的平穩(wěn)性和舒適性。型鋼支撐架包括兩根[10槽鋼主梁,在工字鋼主梁的兩端和中部位置設(shè)有[10槽鋼連接,通過連接型鋼可將兩根[10槽鋼主梁連接固定起來,并且在型鋼主梁的兩端和中部位置均安裝連接型鋼,可以提高型鋼支撐架的強(qiáng)度。為了保證車輛可以安全地通過,在三角塊的上表面設(shè)有防滑鋼筋橫條。
3.2 橫梁混凝土澆筑
在橋面水穩(wěn)、瀝青鋪裝完成后,即可在預(yù)留槽口處進(jìn)行混凝土澆筑。預(yù)留槽口混凝土澆筑的模板尺寸根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整即可。橋面鋪裝預(yù)留槽的堵頭模板用梳子板,伸縮縫架立鋼預(yù)留槽的側(cè)模之間使用木楔進(jìn)行定位,該處的定位需要與伸縮縫的寬度一致。頂、底模的固定采用上下扁擔(dān)梁,中間則以精軋螺紋鋼固定。模板安裝示意圖見圖10。
3.3 橫梁混凝土養(yǎng)護(hù)
橫梁混凝土澆筑完成30 min后,開始在混凝土表面少量灑水養(yǎng)生,采取保濕養(yǎng)護(hù)。待混凝土強(qiáng)度達(dá)到2.5 MPa以上(初凝后),采用覆蓋土工布灑水養(yǎng)生(水源充足的使用土工布養(yǎng)護(hù),取水困難的使用塑料薄膜養(yǎng)護(hù)),設(shè)專人每天進(jìn)行灑水,確保養(yǎng)生期間水分充足,混凝土表面保持濕潤,但終凝前不宜灑水過多,以防混凝土表面起皮。養(yǎng)生期在14 d以上,養(yǎng)生期間嚴(yán)禁行人和車輛通行。
4 結(jié)語
在廣西大新至憑祥高速公路項(xiàng)目施工中,采用上述工藝對傳統(tǒng)預(yù)制T梁工藝進(jìn)行了改進(jìn)。通過預(yù)留伸縮縫位置的加深槽口,后期整體澆筑橫梁及養(yǎng)護(hù),實(shí)現(xiàn)了伸縮縫預(yù)埋鋼筋的線型良好和高低一致,解決了反復(fù)彎折預(yù)埋鋼筋引起的疲勞斷裂問題,使得項(xiàng)目預(yù)制T梁橋伸縮縫的安裝質(zhì)量得到顯著提高,最終完工的伸縮縫平整度達(dá)到了1.5 mm以下,保證了行車的舒適與安全,使運(yùn)營期伸縮縫使用質(zhì)量和使用壽命得到有效保障。此外,也證明了在當(dāng)前公路高品質(zhì)、高質(zhì)量發(fā)展的時期,創(chuàng)新施工仍是高品質(zhì)、高質(zhì)量建設(shè)的重要手段。
參考文獻(xiàn)
[1]蔣贛猷,賈利強(qiáng).龍門大橋箱梁翼緣板可調(diào)線型控制施工技術(shù)[J].西部交通科技,2022(11):81-82.
[2]黃志剛.高速公路預(yù)應(yīng)力混凝土T梁工廠化預(yù)制關(guān)鍵技術(shù)研究[D].天津:河北工業(yè)大學(xué),2022.
[3]范 磊.山區(qū)連續(xù)T梁橋支座與伸縮縫典型病害分析及對策研究[D].重慶:重慶交通大學(xué),2022.
收稿日期:2022-10-20