基于高速公路N标段后张预应力T梁施工控制

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　　摘要: 本文通过某高速公路N标段的后张预应力T梁施工的质量控制，比较详细地阐述了后张预应力T梁在具体施工过程中各工序应注意的事项，以便掌握和控制施工过程中的各个环节和步骤，为工程质量控制提供可靠的保证。
　　关键词: 高速公路后张预应力T梁 施工控制
　　
　　 某高速公路为全封闭、四车道高速公路，设计行驶速度100公里/小时。第N标段主线位于邵武市境内，全长10.6公里，标段内共有后张预制T型梁724片。下面结合公路的建设谈一下后张预应力T梁施工质量控制。
　　
　　1施工流程
　　T梁的基本施工流程图为：
　　
　　
　　2模板的制作、安装
　　2.1模板制作
　　T梁模板采用定型钢模板，钢板的厚度6mm。钢模制作成可调节型，梁体横坡、梁长、翼板可通过调节螺丝进行调节以达到设计尺寸。侧模沿梁长度方向由若干个具有独立结构的单元模扇组成。用于支承横隔板的底模与侧模不联成一体，采用独自的钢底模，以保证拆除后，横隔板的底模仍能起支承作用。
　　2.2模板的安装
　　立模前，先进行整修并在内侧涂抹脱模剂，支模采用龙门吊移运、安装模板，模板上、下口用对拉螺杆栓接固定，模扇与模扇之间，侧模与底模之间的接缝处设橡胶止浆带。模板安装位置要准确，支撑牢固可靠，线型直顺，接缝紧密。
　　
　　3钢筋、预埋件及预应力孔道施工
　　3.1钢筋及预埋件
　　每一批钢筋进场时需有出厂合格证和质保书，按规定进行抽样实验鉴定,试验合格后投入使用。钢筋加工和焊接质量符合交通部颁发的《公路桥涵施工技术规范》的有关规定。
　　T梁钢筋及预埋件的加工制作在钢筋车间进行，制作时严格按图纸设计进行，成品编号堆放于半成品库，防止锈蚀，以便使用。加工好的钢筋及预埋件运至T梁台座，按设计图纸放样绑扎，在交叉点处用扎丝绑牢，必要时采用点焊定位，以确保钢筋骨架的刚度和稳定。
　　3.2预应力孔道制安
　　T梁预应力孔道按设计要求采用金属波纹管制孔。正弯矩波纹管分别采用外径φ87mm，内径φ80mm的双波波纹管；负弯矩采90*22mm扁型波纹管。孔道严格按照设计坐标准确安装，施工时不位移、不变形，沿波纹管方向每隔0.5米加设一道定位网钢筋,位置准确，误差控制在±5mm以内。
　　3.3钢束
　　编束：按设计的钢铰线的下料长度在固定的平台上使用切割机切割，切割下料并理直，每隔1.5m用铅丝将各根钢铰线编成帘子状，然后卷成圆束，并在钢铰线两端编号做记号。
　　穿束：在编束并标注后的预应力钢铰线端头，套上自制的钢弹头，每束用人工抬到现场用人力穿过波纹管孔道。钢铰线两端必须均匀地露出张拉的长度70cm。
　　
　　4砼施工
　　4.1砼材料
　　T梁砼等级为C50，选用P.O52.5级硅酸盐水泥；粗骨料采用级配良好、质地坚硬的碎石，规格为4.75～19mm，粗骨料针片状颗粒含量不大于5%，泥土杂质和有害化学成分含量不大于1%，颗粒级配满足规范要求；细骨料采用级配良好、质地坚硬、颗粒洁净的河砂，严格控制砂的含泥量；外加剂采用江苏博特高效减水剂。
　　4.2砼的配合比
　　T梁砼等级为C50，配合比以质量比计量，通过设计和试配确定，配制的砼满足和易性、凝结速度、强度、耐久性等质量要求。考虑到水化热、砼收缩、徐变影响，水泥用量选择适当，水泥用量不超过500kg/m3。砼塌落度为70～90mm。
　　4.3砼的养护和凿毛
　　a、梁体砼浇筑完毕后，及时在行车道板顶覆盖土工布养生。洒水养护时间，一般为14天。每天洒水次数，以能保持砼表面处于湿润状态为宜；在白天高温期间间隔1.5～2小时为宜，夜间适当减少；温度较高时，对模板表面浇水降温；当昼夜平均气温低于5℃或最低气温低于-3℃时，应按冬季施工办理。
　　b、腹板养护采用喷淋法养护，以保证横隔板与腹板交接处保持湿润。
　　c、工作缝的凿毛也是一个很重要的环节，对T梁的外观质量也有影响，选择有经验的熟练工人认真凿毛，以达到规范要求。
　　4.4拆模
　　T梁拆模在砼强度达到2.5Mpa后进行脱模。脱模时采用葫芦外拉或千斤顶在预设位置施顶，避免因用大锤或撬棍强行拆除而引起的梁体损伤。翼缘板的模板采用独立的底模支撑，不与侧模同时拆除。
　　
　　5预应力体系施工
　　5.1张拉前的准备工作
　　所有预应力材料进场使用前都要进行严格的质量检验。φs15.2钢铰线需对其力学性能及外观质量伸长量按规范的要求进行检验;锚环、锚具和夹片应具有产品出厂合格证，并抽样送质检单位检测，各项技术指标合格后投入使用。张拉机具与锚具配套，使用前对张拉机具进行检查和校验，圆锚的千斤顶的型号为YCW250B,扁锚的千斤顶型号为YDC240Q。校验时，千斤顶与压力表配套校验，以确定张拉力与压力表读数之间的关系曲线，以便张拉时准确控制。控制下料长度，每束钢铰线用扎丝每隔1.5m绑扎一道，顺序存放。钢铰线下料长度按L=L1+L2计算确定，其中L1为孔道长度,工具锚外留量为L2(宜为70cm左右)，钢铰线下料采用砂轮锯切割，禁止使用电弧或氧割改变钢铰线机械性能。
　　5.2预应力体系的张拉
　　根据设计图纸，T梁砼达到100%设计强度，且龄期达14天时施加预应力，每束张拉应力值均按设计规定。张拉后，梁体移出台座，减少占用台座时间，以便进行下道工序施工。在安装锚具前，在锚垫板上画出锚圈外圈，其与孔道为同心圆，使张拉圈中心和孔道中心对齐。将锚垫板孔内、钢铰线表面的水泥浆及泥砂用钢丝刷清除，保证锚垫板喇叭口内清洁光滑和锚环与锚垫板的紧密接触。安装锚具时，将工作锚板分别套入各束钢铰线，塞入锚塞，然后装好夹片，套管敲击夹片，使夹片夹紧钢铰线。安装千斤顶(千斤顶与压力泵编号配套，并预先使活塞伸出1～2cm)，将钢铰线按顺序卡在工具锚上，调整千斤顶位置，使千斤顶与孔道、工作锚板位于同一轴线上。轻敲工具锚夹片，使钢铰线初步固定在工具锚上。
　　 初始张拉，两端同时启动，使钢铰线略微拉紧，并调整锚圈和千斤顶位置，进一步使孔道轴线，锚具轴线和千斤顶轴线，均在同一轴线上。同时注意观察各根钢铰线的松紧度，并随时调整。力求各根钢铰线松紧度一致，以使其平均受力，随后两端千斤顶同时加载致钢铰线15的控制力。初始张拉后，用特种铅笔在钢铰线上画线，做好测量钢铰线伸长量的起点记号，另在锚板前端画线，用以辨认是否滑丝。梁体两端张拉千斤顶轮流分级加载，每次加载值为油表读数5MPa的倍数，直到两端同时张拉到设计控制应力，作出两端伸长量的测量，检查其值是否符合要求。张拉到控制应力102.5%时，持荷静停2～5分钟，在持荷状态下，如发现油压下降，立即补充至控制应力时的油表读数，同时认真检查有无滑丝、断丝现象。持荷2分钟并维持油压表读数不变后，检查伸长量，并做好钢铰线回缩量标志，即可回油锚固。回油锚固完毕，油缸继续回油，退除工具锚夹片、千斤顶，测量工作锚夹片外露量及钢铰线的回缩量。整个张拉工序完成，在锚板处的钢铰线作上记号，以供对钢铰线锚固质量情况观察(观察24小时)。测量T梁上拱度值。
　　在张拉过程中，采用张拉力为主，钢铰线伸长量作为校核的办法来控制张拉质量，实测伸长量与计算伸长量的误差控制在±6%的范围内，张拉滑丝率不得超过每批拉钢丝总根数的1%，且每束不得超过1根。
　　5.3孔道压浆
　　压浆前做好准备工作，用圆盘切割机切割锚外钢丝，进行封锚，对管道冲洗干净并使孔壁完全湿润，冲洗后使用不含油的压缩空气将孔道内的所有积水吹出。孔道压浆前将锚头、钢铰线缝隙用50号水泥砂浆封堵，确保此部分在高压力状态下不漏浆。预应力孔道压浆压力为6～8kg/cm2，压力上升不宜太快，直到T梁另一端压浆口射出浓浆后持续2min，关小、出口阀门持压至孔道压浆密实。
　　5.4 T梁封端
　　孔道压浆后立即将梁端水泥浆冲洗干净，同时清除支承垫板、锚具及端面砼的污垢，并将端面砼凿毛；设置端部钢筋网，固定封端模板；浇筑封端砼，仔细操作认真插捣；做好养护工作。
　　
　　6移梁、存梁
　　预制T梁压浆孔道内的水泥浆强度不低于30MPa时即可出坑安装。T梁出坑采用两台龙门吊同时起吊，在起吊前要注意砼角加垫保护，起吊即将受力时要观察吊绳是否竖直，防止梁身倾斜。T梁寄存时，注意垫木及斜撑，加撑必须有效。移梁前对起重设备进行全面检查，以确保起重设备的可靠性，然后正式移梁，确保人员和设备安全；
　　
　　7 结束语
　　 在本合同段的T梁预制施工过程中，认真贯彻执行施工技术规范要求以及项目业主、监理工程师的各项指令，做到科学管理和精心施工，并密切结合工程实际，注重施工细节，在施工质量控制上取得满意效果。
　　
　　注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。

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