殷 世 杰
(中鐵十七局集團第一工程有限公司,山西 太原 030032)
40 m預應力T梁施工技術及質量控制對策
殷 世 杰
(中鐵十七局集團第一工程有限公司,山西 太原 030032)
從臺座受力分析、模板制作安裝、鋼筋綁扎、預應力張拉等方面探討了40 m預應力T梁施工的關鍵技術,并提出了相應的質量控制措施,指出只有嚴把質量關,才能使T梁混凝土施工質量得以保障。
預應力T梁,施工技術,質量控制
隨著我國社會經濟的不斷發展,為了適應現代社會主義建設事業的要求,工程項目施工建設規模也在不斷加大,40 m預應力T梁在工程施工中也得到了非常廣泛的應用?,F對40 m預應力T梁施工關鍵技術點以及施工質量控制對策進行探討。
1.1 臺座受力分析
臺座是預應力T梁施工的底模,其應當滿足施工所需的各項技術指標,如強度、剛度以及穩定性。預制臺座頂面必須保持平整,和T梁鋼模板應接縫嚴密,不會產生漏漿的現象,從而確保T梁底部邊角直順、線條流暢。
1.1.1 地基承載力分析
預制狀態受力圖如圖1所示。
P預=G1+G2+G3+G4=1 253 kN+321 kN+370 kN+2 010 kN=3 954 kN。
其中,P預為臺座地基的承受力;G1為40 m T梁自重;G2為T梁模板自重;G3為臺座自重;G4為地基處理材料自重。
臺座中部地基需承受的壓力:
σ預=P預/L1/B中=3 954/39.36/1.5=66.9 kPa。
其中,L1代表40 m T梁的長度;B中代表臺座中部地基寬度。
由于[σ0]1.5=83 kPa>σ預=66.9 kPa,所以符合地基承載力需求。張拉時的受力狀態圖如圖2所示。


P張=G1/2+G5+G6預=626.5 kN+23.1 kN+165 kN=814.6 kN。
其中,P張為臺座一端地基承受力;G5為臺座一端自重,根據T梁張拉后距梁端2 m范圍內的受力情況進行計算;G6頂為一端地基處理材料自重。
臺座一端地基承受壓力可以表示為:
σ張=P張/L2/B端=814.6/3.0/2.5=108.6 kPa。
其中,L2為T梁張拉后臺座一端基底受力長度;B端為梁端臺座地基處理寬度。
由于[σ0]2=126 kPa>σ張=108.6 kPa,因此臺座端地基承載力符合相關要求。
1.1.2 臺座施工
1)混凝土澆筑施工,模板材料選擇竹膠板,利用人工作業的方式進行支立,選擇φ4.2鋼管加固,之后使用C25混凝土完成澆筑。振搗之后借助水準儀來控制其標高,人工進行兩次收面,確保臺座表面平整。2)底板設計,當臺座混凝土滿足強度要求之后,兩側棱角分別設置L6×6 cm的角鋼,選擇預埋螺栓進行固定,在臺座頂端鋪上6 mm左右厚度的鋼板,其底面選擇M12.5水泥砂漿找平,進行焊接固定,確保鋼板邊緣和角鋼連接穩定。
1.2 模板制作、安裝和拆卸
T梁選擇定型鋼模板,在進行安裝之前應當把模板清理干凈,涂抹隔離劑,確保模板的線形規范正確。因為T梁用到的橫隔板較多,應當充分考慮到各模板的接縫。我們把模板制作成為大型模板,在各橫隔板之間是一塊模板,模板和臺座結合部使用橡膠管切入避免出現漏漿問題,橫隔板位置使用乳膠和海綿,其外側涂抹不漏劑。模板拆卸之后如果海綿受到破壞應再次粘貼。
1.3 鋼筋、波紋管的綁扎、安裝
鋼筋在加工場加工完成之后,在大梁臺座上進行安裝和綁扎作業,首先綁扎馬蹄形部位的鋼筋,由于此區域的箍筋數量較多且比較密實,位置難以控制,所以我們要使用劃線定位的辦法,從而確保箍筋根數和間距達到準確無誤的要求,橫隔板在腹板鋼筋完成之后再開始進行綁扎;等待腹板和馬蹄形位置的鋼筋都綁扎成型之后,就可以進行波紋管的焊接作業,在焊接定筋時需要將間距直線控制在1 m,曲線段控制在0.5 m,因為波紋管線性屬于曲線,為了更加準確的對定位筋的位置進行控制,在作業過程中可以選擇尺桿刻度定位的辦法,根據施工設計圖紙上的鋼絞線坐標來測算出波紋管底部定位筋的實際位置,并將其刻在尺桿之上,之后再試試焊接作業;為了確保鋼筋保護層厚度符合設計要求,我們不但要在鋼筋骨架成型之后使用架立鋼筋控制間距,同時還應當選擇墊塊進一步的控制,讓符合設計厚度要求的墊塊保持梅花狀綁扎在鋼筋交叉點位置[1]。
1.4 預應力張拉
在鋼筋加工作業區域預留出55 m×6 m大的鋼絞線加工區并整平地面,加工區上鋪筑10 cm混凝土,根據下料長度放置好標記線。選擇砂輪切割機將鋼絞線割斷之后整理成束,每隔1 m左右綁扎一束扎絲,同時要計算出長度與設計編號,按照編號規范堆放,在進行堆放時應當盡可能的避免彎折,做好防雨措施。
當首次使用或者間隔3個月使用張拉設備之前,必須要對其進行校驗,一般使用的校驗辦法是在反力框架上放置千斤頂以及壓力傳感器,得到千斤頂張拉力和油表讀數關系曲線,校驗作業必須要得到計量部門的確認。
預應力施工作業之前的準備工作:對混凝土強度進行測量,確保其強度達到90%以上;對孔道進行清理,可以選擇高壓風槍進行沖洗,同時確??椎揽诟浇鼪]有其他雜物。
張拉作業方法:預應力鋼絞線選擇雙控法,在控制張拉力的過程中對預應力鋼絞線的伸長值進行校驗,預應力鋼絞線的伸長值應當于初應力10%左右時進行測量,但測量結果應當加上初應力以下的推算伸長值,同時減去構件在張拉時所產生的彈性壓縮值[2]。
2.1 施工材料質量控制
首先是骨料的質量控制,在選擇骨料時,必須要按照經濟、優質以及就地取材的要求來篩選,選擇雜質較少、顆粒形狀與級配良好的,不會和水泥產生反應的天然或人工骨料。其次是水泥的質量控制,選擇水泥時要優先使用規模較大的正規廠家出產的水泥,確保水泥的規格要求與強度等級符合國家相關標準,水泥采購之后,施工企業應當對其安全性、凝結時間以及強度實施檢測,仔細查看出廠檢驗單。水泥的貯存期通常情況下是3個月左右,所以應當堅持先到先用的原則,避免積壓導致其質量受到影響。最后是摻合物的控制,合理的選擇摻合物能夠有效改善新拌混凝土的強度和硬化性能,購進摻合物之后要根據其等級與種類的差異分開儲存,防止其受潮或受到污染。
2.2 預制施工質量控制
1)模板質量,選擇模板材料的過程中要盡可能選擇表面平整光滑、尺寸精度較高、外觀無損壞的冷軋板材質。另外應當在進行澆筑之前對其表面實施打磨處理,清除模板表面的銹跡,從而防止出現T梁表面粗糙的現象。2)澆筑作業質量控制,施工技術人員應積極應用混凝土灌注新技術,強化對作業人員的培訓;做好對澆筑用水、用漿等環節的控制,對澆筑材料和施工細節進行全面監督管理;努力完善混凝土灌注技術,增強混凝土在強度等級以及抗裂防滲等方面的性能,防止T梁混凝土產生蜂窩或者氣泡等現象。3)振搗作業質量控制,在對40 m T梁混凝土進行振搗的過程中,應當同時關閉或者開啟模板兩側的振搗器。設置振搗器時應當確保二者之間有合理間距,通常控制在1.4 m左右,確保重合振搗影響范圍不小于10 m,另外要對各個振搗器進行編號,以便于作業人員進行操作,防止人為失誤的發生。4)波紋管的質量控制,施工建設單位要按照施工設計圖紙對鋼筋與波紋管進行定位,通常應當將鋼筋間距控制在50 cm左右;使用小錘把波紋管的接頭位置整平同時纏繞膠帶,防止施工過程中造成波紋管翻卷的問題,若波紋管遭到損壞要第一時間修補,確保施工過程中波紋管的暢通。
2.3 施工現場管理
首先,在施工作業之前對梁體與水泥凈漿進行試塊實驗時必須委派專人監督,建立專門的試驗臺賬,為后續的施工環節提供技術指導。其次,必須堅決執行施工六大報檢制度,包含鋼筋、模板、波紋管安裝、張拉、壓漿等環節,施工項目部都應當委派專人負責,層層監督控制。最后,應堅決落實施工項目三層檢驗制度,指定專職質檢人員進行全過程的監管,項目質檢工程師要定時抽檢,項目總工程師必須全面督促落實[3]。
在40 m T梁預應力施工過程中,必須要嚴格把好質量控制關,注重施工過程中的關鍵技術環節,才能確保T梁混凝土施工質量得以保障。
[1] 唐瑜陵.某高速公路40 m連續T梁受力性能分析[J].交通標準化,2014(23):65.
[2] 龔大強.大縱坡架設40 m T梁施工工藝研究[J].交通世界,2013(7):28.
[3] 謝青波.40 m預應力T梁邊梁側彎問題分析及控制[J].現代交通技術,2012(4):71.
Construction technology and quality control countermeasures of 40 m prestressed T-beam
Yin Shijie
(ChinaRailway17thBureauGroup1stEngineeringCo.,Ltd,Taiyuan030032,China)
The paper explores critical 40 m prestressed T-beam construction technologies from aspects of abutment stress analysis, template installation, steel binding and prestressed tension, puts forward corresponding quality control measures, and finally points out that: it is a must for strictly controlling quality so as to guarantee T-beam concrete construction quality.
prestressed T-beam, construction technology, quality control
2015-04-09
殷世杰(1982- ),男,工程師
1009-6825(2015)17-0078-03
U445
A