王亞楠
摘 要:本文結合增建西康鐵路二線T梁型橋梁版預制施工的具體實踐,就普通鐵路T型橋梁預制施工的關鍵工序和技術控制進行了簡要闡述。
關鍵詞:T型橋梁;預制施工;技術控制
中鐵十九局集團西康鐵路旬陽制梁場承擔新建西康鐵路增建二線XKS-2、3標段橋梁750片T型橋梁預制生產任務。梁場全長745米,寬度為38.5米,制梁臺座共設置15個,平均日產3片T梁。 現就施工關鍵工序的技術控制進行簡要闡述。
1 鋼筋工程
1.1 鋼筋綁扎
梁體鋼筋骨架由底腹板鋼筋及頂板鋼筋組成。鋼筋的交叉點用鐵絲綁扎牢固,梁中的箍筋與主筋垂直。箍筋的接頭在梁中應沿縱向線方向交叉布置。
梁體底腹板鋼筋在臺座上整體綁扎,綁扎胎具按鋼筋骨架中鋼筋間距與鋼筋直徑利用角鋼割缺口進行鋼筋定位,定位槽的深度一般在鋼筋的1/3半徑左右。管道定位鋼筋的間距不大于500mm。
橋面鋼筋在綁扎臺座上綁扎完畢,在內模安裝完畢后,與腹板鋼筋聯結(綁扎)。綁扎橋面泄水管處的鋼筋時,可將泄水管處的鋼筋適當移動,并增設螺旋筋和斜置的井字形鋼筋進行加強。
鋼筋骨架吊入模型之前須放置墊塊,除了頂板鋼筋的頂層凈保護層為30mm外,其余部位的凈保護層均為35mm,按規范要求梁體鋼筋的底板和腹板部位的墊塊數量在4個/m 2。
1.2 預應力管道成型
預應力鋼束通過的混凝土管道,采用抽拔橡膠管形成。鋼筋骨架綁扎完畢后,檢查管道的定位網片的高度符合要求后,才可以穿抽拔橡膠管。穿管前如發現有微小裂紋應及時進行修補或者更換。定位網片應與梁體縱向分布筋、下緣箍筋綁在一起,并要求綁扎牢固。在綁扎鋼筋骨架時,定位網片在沿梁長方向的定位誤差不得超過5mm。
底腹板鋼筋與頂板鋼筋是分開綁扎的,吊入時先吊入底腹板鋼筋,等安裝完側模、端模后再吊入頂板鋼筋。
2 鋼模板工程
2.1 模板的拼裝
T梁預制采用鋼筋混凝土鋼底模。底模預設反拱根據圖紙的要求設置適當的反拱值,而且反拱沿梁的縱向是按照二次拋物線設置。
安裝側模時,通過與底模固定的斜拉桿和底模上的拉桿固定在底模上,通過千斤頂調節模型的高度,拉桿調節模型的傾斜度。
安裝模型時應特別注意管道穿進對應的孔內,然后把管道拉直平順,否則會造成端部有死彎。另一方面要注意錨墊板在對位時避免頂撞鋼筋骨架,以免引起支座板移位。
3 混凝土工程
3.1 混凝土的拌和
混凝土攪拌時投料順序為:先向攪拌機投入細骨料、水泥、粗骨料、礦物摻和料和外加劑,攪拌均勻后,再加入所需用水量,并繼續攪拌至均勻為止。上述每一階段的攪拌時間不少于30s,總攪拌時間不宜少于2min,也不宜超過3min。水泥及水的計量誤差≤1%,河砂、碎石計量誤差≤2%。
3.2 混凝土灌注
灌注時,采用側振和插入式高頻振搗棒聯合振搗成型的方式,插入式振搗棒應垂直點振,不得平拉,并防止過振、漏振,側振要勤振、短振。預制梁在灌注混凝土過程中,隨機取樣進行溫度和坍落度檢驗,同時隨機取樣制作混凝土強度、彈性模量試件。
4 養護工程
拆模前采用蒸汽養護并加養護罩形式,拆模后進行灑水自然養護。在灌注混凝土收面時養護罩要及時跟進,做到收面與覆蓋基本同步。蒸汽管道分別布置在臺座的兩側,蒸汽不得直接吹向混凝土和模板。
4.1 蒸汽養護
梁體混凝土蒸汽養護分靜停、升溫、恒溫、降溫四個階段,靜停期間應保持棚內溫度不低于5℃,灌注完靜停不小于4小時后開始升溫,升溫速度不應大于10℃/h,恒溫時蒸汽溫度45±5℃,降溫速度不大于10℃/h。蒸養期間及撤除保溫設施時,梁體混凝土與環境溫差不超過15℃。
4.2 自然養護
自然養護采用草袋或麻袋覆蓋灑水,并在其上覆蓋塑料薄膜養護。當環境相對濕度小于60%時,養護不少于28d;相對濕度在60%以上時,養護不少于14d。當環境溫度低于5℃時,預制梁表面噴涂養護劑,并采取保溫措施,不得對混凝土灑水。
5 預應力工程
主要工藝流程為:梁體混凝土強度試驗→拆除端模、上拉桿等緊固件→穿預應力筋,安裝錨具→拆除側模→初張拉→移入存梁區→自然養護→終張拉。預制梁張拉按初張拉、終張拉兩個階段進行。
5.1 張拉
初張拉:當梁體混凝土強度達到30Mpa拆除外模后,按照設計要求對梁體進行初張拉。
終張拉:當梁體混凝土強度及彈性模量達到設計值,且混凝土齡期不少于14天進行終張拉。終張拉結束時要對梁體上拱度進行測量,實測上拱值不宜大于1.05倍的設計計算值。
5.2 預應力張拉操作工藝
按照設計的張拉順序,兩端同時張拉(即2臺張拉千斤頂同時工作),當油表讀數達到0.2σk時,測量出各千斤頂活塞伸出長度,待梁體受力穩定后,2臺千斤頂分階段進行張拉到σk,每階段應力達到相應的規定后,2臺千斤頂全部停止工作待梁體受力穩定后靜停5min,才可進行下一次張拉,通過計算得出工作錨夾片回縮及自由長度的伸長值,從而與理論伸長值進行校核,最大誤差不能超過±6%。
張拉程序: 0→0.2σk(作伸長量標記)→σk(靜停5min)→補拉σk(測伸長量)→錨固。
按每束根數與相應的錨具配套,帶好夾片,將鋼絞線從千斤頂中心穿過。張拉時當鋼絞線的初始應力達到0.2σk時停止供油。
向千斤頂油缸供油并對鋼絞線進行張拉,張拉力的大小以油壓表的讀數為主,以預應力鋼絞線的伸長值加以校核,實際張拉伸長值與理論伸長值的誤差應控制在±6%范圍內,每端鋼絞線回縮量應控制在6mm以內。
油壓達到張拉噸位后,關閉主油缸的油路,并持荷5min,測量鋼絞線伸長量加以校核,若油壓有所下降,須補油到設計噸位的油壓值,千斤頂回油,夾片自動鎖定則該束張拉結束,及時作好記錄。全梁斷絲、滑絲總數不得超過預應力鋼絲總根數的0.5%,且一束內斷絲不得超過一根,也不得在梁體的同一側。
6 壓漿、封錨工程
6.1 管道壓漿
管道壓漿采用強度等級為42.5級低堿硅酸鹽或普通硅酸鹽水泥;高效減水劑應符合GB8076的規定,阻銹劑應符合YB/T9231的規定。
水泥漿的水膠比不得超過0.35,且不得泌水,流動度應為30~50s,水泥漿抗壓強度大于設計強度75%,即為41.25Mpa;壓入管道的水泥漿應飽滿密實,體積收縮率應小于2%。
水泥漿自攪拌結束至壓入管道的間隔時間,不得超過40min,管道壓漿應控制在正溫下施工,并應保持無積水無結冰現象。壓漿時及壓漿后3天內,梁體及環境溫度不得低于5℃。
6.2 封錨
封錨混凝土采用無收縮混凝土,與梁體同等強度的C55混凝土。
澆注梁體封錨混凝土之前,應先將錨墊板表面的粘漿和錨環外面上部的灰漿鏟除干凈,并對錨圈與錨墊板之間的交接縫進行防水處理,同時檢查無漏漿的管道后,才允許澆注封錨混凝土。為保證與梁體混凝土接合良好,應將混凝土表面鑿毛,并放置鋼筋網片。
封錨混凝土采用自然養護時,在其上覆蓋塑料薄膜,梁體灑水次數應以保持混凝土表面充分濕潤為度。當環境相對濕度小于60%時,自然養護不應少于28d;當環境相對濕度在60%以上時,自然養護不應少于14d。
封錨混凝土養護結束后,應采用聚氨脂防水涂料對封錨新老混凝土之間的接縫進行防水處理。封錨用聚氨脂防水涂料應符合TB/T2965的要求。
7 結語
通過對以上關鍵工序進行了嚴格的技術控制,中鐵十九局集團西康鐵路旬陽梁場生產的750片T梁施工合格率100%,完全滿足了設計要求。