劉東升
摘要:透過混凝土之后張法預應力混凝土簡支T型梁,可以顯著的縮小T梁的橫截面尺寸,進而使梁自重變小。簡支T梁于制梁的臺座下面展開梁體的鋼筋綁扎、混凝土澆筑及初張拉,接著透過移裝設備將梁體移到二次張拉區對于梁體展開二次張拉,最終再次對于梁體展開壓漿和封錨作業。鑒于此,本文主要分析橋梁現場預制后張法預應力砼簡支T梁方案。
關鍵詞:橋梁;預制;后張法預應力;簡支T梁預制
1、概述
預應力張拉,實質上指的就是運用構件之中事先減少拉力的方式,以來提升遭屈服預應力張拉構件所忍受的拉應力,透過二者作用所造成的形變,從而精確應對于結構自身可以承受的荷載,包含風荷載及地震荷載等。后張法預應力施工技術強調先澆筑混凝土,當強度達到標準要求后張拉預應力剛才,生成預應力混凝土組件的技術形式。該技術不僅有助于加快施工效率,還可以促進工程質量提升,確保橋梁承載力并具有較強的抗腐蝕性,讓橋梁滿足穩固、無收縮要求。目前,后張法預應力已經有 50 年了,施工技術趨于成熟,在工程質量保障與施工效率提高方面效果顯著,這也是其他施工技術所不及的。首先,后張法預應力施工技術材料使用少,避免材料浪費。其次,組件大小長度標準,有助于施工標準化與規范化控制,提高施工效率。最后,不會受到外部環境影響,達到上下同步使用狀態,節約施工時間,在各個橋梁工程建設中得到了廣泛運用。
2、橋梁現場預制后張法預應力砼簡支T梁方案
2.1 施工準備階段
在進行預制場選擇時,需要根據施工現場實際情況進行有效的把握,需要考慮結構物的分布情況,各橋梁下部結構的組織情況,運輸通道形成條件等,一般情況下選擇運梁便利以及寬闊的場地,如已經開挖的路塹、填筑成型的路堤上或臨近道路寬闊的場地上。預應力混凝土 T梁臺座施工之前,應首先對施工現場實施有效的平整,并在此基礎上完善排水系統,做好臺座地基夯實工作,尤其臺座的兩端,在預應力 T 梁張拉上拱后,梁體重量由兩端接觸面的臺座基礎承重,這就需要對兩端基礎厚度進行合理的加厚和加寬,根據受力計算設計好基礎組合和尺寸及混凝土標號。在進行臺座頂部安裝時,兩側安裝槽鋼,主要是在支模過程中塞入膠管,這在很大程度上能夠有效保證側模與底模間夾縫不漏漿,完成臺座澆筑后在槽鋼頂面鋪設鋼板底模。考慮預制 T 梁在張拉后,一定程度上會出現上拱情況,所以需要根據存梁時間及上拱度控制臺座需設置一定的反拱度,臺座使用的材料主要是 C25、C30 混凝土,厚度根據 T 梁模板設計情況考慮便于安裝,一般為 35 ~ 45 cm,地面按照標準化要求進行硬化和做好排水設施。
2.2 預制后張法預應力砼簡支T梁制作工序
(1)鋼筋下料。檢驗鋼筋的質量,確保外觀質量和力學性能兩方面符合試驗室檢驗指標要求后方可投入使用。在進行下料作業時,需以鋼筋編號及供料尺寸為指導,盡可能避免鋼筋損耗現象。
(2)鋼筋接頭。在下料后進行焊接施工,以設計圖紙為指導對其做切斷處理,此環節需將鋼筋閃光對焊焊接,同時應將下料分類放置,對其鋼筋進行掛牌處理。
(3)鋼筋正式焊接前先進行工藝試驗焊接,確定焊接參數。每次開班前需要進行組件試焊,單組數量以6個為宜,均分為兩小組并展開拉伸以及彎曲試驗。
(4)鋼筋與預留管道綁扎安裝。在施工前,工程人員應全面檢查鋼筋的質量及直徑、編號等,同時對混凝土墊塊的厚度及綁扎情況進行檢查。梁體預應力孔道定位網需在胎卡具上焊接制作,梁體鋼筋及橋面板鋼筋在鋼筋胎卡具綁扎,必須確保綁扎的牢固性,以避免混凝土澆筑施工中出現變形等問題,綁扎完成后,進行鋼筋骨架整體吊裝作業。
(5) 梁體支模作業。梁體端頭模與側模皆采用液壓抽拉式進行模具組裝,便利快捷,外形尺寸更有保障,然后在安裝擋渣墻模具與橋面端橫墻模具。
(6) 混凝土攪拌。控制原材料質量,按照國家和行業相關標準,混凝土攪拌要控制原材料的投料順序以及計量偏差。
(7) 混凝土澆筑。混凝土拌合完成后,要檢測混凝土坍落度、含氣量等相關試驗,梁體混凝土澆筑采用水平分層工藝,混凝土澆筑間隔時間不超過45min,避免接口處出現新舊混凝土分層現象,另需制作混凝土初張抗壓強度試塊、混凝土終張抗壓強度試塊、混凝土終張彈性模量試塊、混凝土28d抗壓強度試塊,混凝土28d彈性模量試塊。
(8) 預應力張拉
a)張拉設備選取。在正式張拉前,對千斤頂,油表,高壓油泵等張拉設備進行檢驗校定,并繪制張拉力與壓力表之間的關系曲線。
b)張拉力計算。項目預制箱梁張拉錨固應力計算公式為 σk= 0. 75Ryb,可通過計算確定張拉力。另外,在張拉力控制時,還應該充分考慮錨環孔口的預應力損失,通常損失值為張拉應力的 3% 。
c)確定張拉油表讀數。根據計算所得的張拉力,在加上 3% 的張拉力損失,確定張拉力控制值。根據張拉力與壓力表之間的關系曲線,通過內插法確定張拉力值,進而確定張拉力控制值所對應的油表控制讀數。
d)鋼絞線安裝。預應力鋼絞線安裝采用后穿法,為了保證孔道暢通,在混凝土澆筑前在孔道內穿入硬質塑料管,并在混凝土澆筑完成后及時抽出。不得使用電弧焊或氣焊切割鋼絞線,應采用砂輪截斷。為了防止鋼絞線纏繞,每間隔 1. 0 m ~ 1. 5 m 用鐵絲綁扎,靠近端頭2 m 范圍間距為 0. 5 m。
e)確定張拉順序和張拉程序。鋼絞線張拉應嚴格按照設計圖紙要求進行,通常采用先上后下,橫向對稱,兩端均勻張拉的順序進行張拉。張拉初應力為10% σk,然后依次為 20% σk,1. 03σk,穩定后進行錨固。
f)預應力張拉注意事項。預應力張拉應在梁體混凝土強度達到 90% 以上進行,張拉采用雙控張拉,張拉力控制為主,伸長量控制為輔。張拉力控制主要以張拉油表讀數控制,伸長量與理論伸長量相差應在 ± 6% 以內。切除多余的波紋管,并將錨墊板孔內的混凝土清除干凈。預應力鋼絞線張拉應多根同時張拉,不宜采用小千斤頂進行逐根張拉。張拉前對錨具的承壓面進行徹底清理,錨環應安裝在錨下墊板槽口內,以防止影響張拉效果。
(9)孔道壓漿。張拉完成后,使用砂輪將多余的鋼絞線切除,然后進行孔道壓漿。孔道壓漿選用P.O52.5水泥,并摻入一定量的膨脹劑,水泥漿拌和時間不得少于1min。壓漿前先使用壓縮空氣將預應力筋孔道,然后使用清水沖洗干凈。壓漿過程中嚴格控制壓力,最大壓力應控制在0.5MPa~0.7MPa,穩壓2min。
(10)封端。為了保證封錨質量,對錨頭部位混凝土進行鑿毛。按照設計圖紙要求封錨鋼筋網,固定模板。封錨混凝土振搗應保證密實,防止出現蜂窩麻面,并做好養護。嚴格控制箱梁長度,誤差控制在 - 10 mm ~ + 5 mm。
參考文獻:
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