浅谈50米预制T梁张拉施工技术

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　　摘要：随着高速公路建设的迅猛发展，公路桥梁结构类型、施工技术水平有了相应提高。本文结合实际工程，介绍了混凝土T梁的主要制作工艺。
　　关键词：T梁 预应力 预制工艺
　　一 工程概况
　　 本标段共计有50米预制T梁12片，预应力施工采用后张法，两端张拉，采用张拉应力及伸长值双控。每片梁有6束预应力钢束，T1、T2采用9根，T3、T4、T5、T6采用12根标准强度Rby=1860Mpa之φj15.24毫米钢绞线。张拉控制应力为0.70Rby=1302Mpa。锚具采用QM系列，即QM15-9及QM15-12。钢束孔道分别由预埋φ80及φ90毫米金属波纹管成型。
　　二 基本数据
　　1.单根钢束（9/12根钢绞线）面积A=140×9=1260mm2/140×12=1680mm2
　　2.弹性模量E=1.99 ×105Mpa
　　3.张拉控制应力σk=0.70Rby=1302Mpa
　　4.孔道每米偏差影响系数κ=0.0015；预应力筋与孔道壁的摩擦系数μ=0.25
　　5.各钢束有效工作长度及转角
　　
　　
　　三 预应力混凝土T梁制作工艺
　　1台座方案设计
　　(1)梁底模形式的选择
　　根据T梁的结构尺寸及自身重量及梁场的地质情况，底模采用混凝土结构、条形基础，木方上铺木板，木板上铺钢板的形式。为防止钢板与木板密贴不严，木板侧面采用50×50mm角钢包边，角钢与顶面的钢板焊接，后在浇注试验梁后，发现马蹄底有漏浆现象，在底模两侧各加了一条橡胶海棉，收到了较好效果。
　　(2)台座及底模结构
　　T梁底模采用C20钢筋现浇混凝土结构，底座两端基础作挖深加固处理，台座条基混凝土表面预埋100mm松木方，间距40cm，木方上面铺60mm厚木板，木板上铺4mm钢板，梁端支座位置用型钢加工钢构架，与底模钢板焊接，并与中间底模断开，中间设置反拱3~5cm，按二次抛物线形处理。
　　2模板施工
　　2.1模板的安装
　　模板的安装要结合钢筋及预应力管道的埋设依次进行。安装前检查:板面是否平整、光洁、有无凹凸变形及残余粘浆，模板接口处要清除干净;所有模板连接端部和底脚有无碰撞而造成影响使用的缺陷或变形，振动器支架及模板焊缝处是否有开裂破损，如有均要及时补焊、整修。
　　铺设底模:底模板安装前要考虑支架的预留拱度的设置调整、加载预压试验及支座板的安装。侧模安装:先使侧模滑移或吊装到位，与底模板的相对位置对准，调整好侧模垂直度，并与端模联结好。
　　端模安装:将胶管或波纹管逐根插入端模各自的孔内后，进行端模安装就位。安装过程中逐根检查是否处于设计位置。端模安装要做到位置准确，连接紧密，侧模与底模接缝密贴且不漏浆。安装模板时要注意预埋件的安装，严格按设计图纸施工，确保每孔梁上预埋件位置准确无误，无遗漏。
　　2.2模板的拆除
　　当梁体混凝土强度达到设计强度的50%，混凝土芯部与表层、表层温度与环境温度之差均不大于15℃，且能保证构件棱角完整时方可拆除侧模和端模。气温急剧变化时不宜进行拆模作业。拆除前先检查卷扬机等设备的性能，并清理好拟进入的作业面。
　　侧模拆模时通过顶压机构使侧模脱离梁体，再通过卷扬机滑到相应的位置上。拆模时，严禁重击或硬撬，避免造成模板局部变形或损坏混凝土棱角。
　　模板拆下后，要及时清除模板表面和接缝处的残余灰浆并均匀涂刷隔离剂，与此同时还要清点和维修、保养、保管好模板零部件，如有缺损及时补齐，以备下次使用。并根据消耗情况酌情配备足够的储存量。
　　3混凝土施工工艺
　　3.1混凝土搅拌
　　根据混凝土的强度要求选择合适的水泥强度等级，高效减水剂及其它掺加剂，使混凝土具有较好的和易性，坍落度在规定范围之内。
　　试验人员在开盘前每天必须测定砂、石含水率，将混凝土理论配合比换算成施工配合比；混凝土配料和计量必须按试验室通知单进行。要检查砂、石的质量情况，核实使用原材料与配合比通知单是否相符，数量是否足够；混凝土拌合物塌落度45min损失不宜大于10%，入模前含气量应控制在2%~4%，混凝土自搅拌加水至入模时间不得超过45min。
　　3.2混凝土运输
　　采用小型翻斗车运输，翻斗车在运送混凝土过程中的速度不应大于50m/s，以免混凝土发生离析。混凝土在高温季节运输应进行覆盖，不宜在太阳下暴晒。同样在低温环境下运输应采用保温材料覆盖。运输完毕后应立即彻底车厢。
　　3.3混凝土浇筑
　　1）连续浇筑，一次成型；
　　2）灌注中不得用振动棒推移混凝土以免造成离析。在浇筑过程中，设专人检查模板、钢筋，发现螺栓、支撑等松动应及时拧紧和打牢。发现漏浆应及时堵严，钢筋和预埋件如有移位，及时保整保证位置正确；
　　3）浇筑入模时下料要均匀，注意与振捣相配合，混凝土的振捣与下料交错进行，每次振捣按混凝土所浇筑的部位使用相应区段上的振动器。为防止混凝土离析，混凝土下落距离不超过规定值；
　　4）梁体混凝土浇筑采用侧振并辅以插入式高频振动棒振捣成型。混凝土振动时间，应以混凝土表面不再下沉、没有气泡逸出和混凝土表面开始泛浆为度，但亦不应少于30s，注意总结经验，掌握最佳的振动时间;混凝土振捣应有专人指挥、检查、振捣，应定人定点分片落实到人。
　　3.4混凝土养护
　　混凝土一般用洒水养护，洒水次数应以混凝土表面湿润状态为度。洒水养护的时间从灌注完开始计时，一般不少于7天。在对梁体进行洒水养护的同时，要对随梁养护的混凝土试件进行洒水养护，使试件与梁体混凝土强度同步增长。当气温在+10℃以下时，梁体要采用保温保湿措施。当日平均气温低于15℃，不得进行浇水养护。
　　4预应力施工
　　4.1预应力张拉简短流程
　　1）张拉工艺流程：制束→穿束→预张拉→初张拉→终张拉→锚具外钢绞线切割。
　　2）下料与编束:按设计尺寸下料后，编束时应先将钢绞线用理顺，并尽量使各根钢绞线松紧一致。
　　3）穿束方法:预应力钢绞线安装，在梁体混凝土强度达到张拉要求后进行。
　　4）预施应力按预张拉、初张拉、终张拉三个阶段进行。张拉前，应清除管道内杂物和积水。
　　5）当混凝土强度应达到设计强度的50%，此时T形梁带模预张拉，但模板应松开，不应对梁体压缩造成障碍，张拉数量、张拉力、张拉顺序符合设计要求;当梁体混凝土强度达到设计值的80%，且侧模板拆除后，进行初张拉。张拉数张拉力、张拉顺序符合设计要求;梁体混凝土强度、弹模达到设计值、龄期不少于10d后进行终张拉。
　　4.2灌浆
　　有粘结钢绞线张拉完后静停12h进行观察，如未发现异常则尽快进行孔道灌浆（一般不超过72h），以防预应力筋锈蚀或松驰。灌浆用42.5MPa普通硅酸盐水泥，水灰比为0.4～0.45，水泥浆内掺减水剂的氯盐不得超标，水泥浆抗压强度≥30MPa。灌浆前清除管道内杂物，保证管道畅通。压浆次序自下而上，压浆从一端压入（两跨宜从中部压入）,一次压满，待另一端溢出浓浆后，封闭出浆管，并检查确认无漏浆时封闭进浆管，然后撤除压力。输浆压力≥0.5MPa，输浆管长度≥30m增加0.1～0.2MPa。水泥浆自调制至压入管道的间隔时间不得＞40min。灌浆完后相隔1h对每个排气孔进行人工补浆，待所补水泥浆初凝后即可切除排气孔。每班做1组7.07cm3标准试件，标准养护28d用来评定水泥浆强度。灌浆工作完毕后，应全面彻底清洗设备。
　　四 管道压浆
　　1.张拉完后，应在24小时内进行管道压浆。压浆前锚具周围的钢丝间隙及孔洞要填封，用压力水冲洗管道并用无油脂压缩空气吹干。
　　2.水泥浆强度>40Mpa，水灰比宜为0.4~0.45，搅拌应均匀（不少于2分钟），做到随拌随用，随压随搅，并按砂浆试件规格做好试件。
　　3.采用活塞式压浆泵压入，压力为0.7~1.5Mpa，采用一端进浆另一端补浆的方法施工。从拌水泥浆到开始向孔道压浆，不得超过40分钟。
　　4.压力表应在使用前进行校正，压浆过程每3小时用清水彻底清洗一次，每天用完后也进行清洗。
　　5.孔道压浆按自下而上顺序进行。
　　6.压浆端水泥浆压力应至少为0.7Mpa，且最少维持2分钟。
　　五 封锚
　　1. 压浆完毕后，钢束多余部分可采用砂轮或乙炔-氧气割断（但应注意采取撒水等措施，防止烧坏锚具），禁用电弧焊切割，不得振动锚具。
　　2. 每孔梁架设完毕后，统一封端。应严格掌握尺寸，保证设计梁缝宽度。
　　六 资料附件
　　1.预应力束编号示意图
　　2.预应力混凝土用钢绞线拉伸性能检验报告 钢绞（监）-2003050901
　　3.千斤顶检验报告 千斤（H）-2003052503及千斤（H）-2003052504
　　
　　
　　七 结束语
　　高速公路T梁的施工工艺，是一个较现实的课题，近年来，公路交通建设的迅速发展，促进了地区之间的经济发展，混凝土连续梁桥已经十分成熟，其施工工艺及技术正在不断被广大工程技术人员所掌握。
　　参考文献
　　[1]蔚建华预应力混凝土桥梁施工技术要点北京:人民交通出版社，2003[2]林胜预应力桥梁现浇连续梁施工工艺科技信息2007，(22)
　　[3]公路桥涵施工技术规范 JTJ041-2000
　　[4]预应力混凝土用钢绞线拉伸性能检验报告 钢绞（监）-2003050901
　　[5]千斤顶检验报告 千斤（H）-2003052503及千斤（H）-2003052504
　　注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。
　　

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