谈高速公路桥梁预制T梁施工技术

谈高速公路桥梁预制T梁施工技术

摘要:以兰州至海口国家高速公路重庆至遵义段(贵州境)扩容工程项目为例,对该高速公路桥梁预制T梁施工技术进行研究。主要从其T梁预制施工技术、底台模施工技术、钢筋、钢绞线施工技术、模板施工技术、预应力张拉、压浆、封锚技术、混凝土浇筑技术、拆模及混凝土养护技术等方面进行研究,并结合施工经验提出相关施工建议,希望能为同类工程提供参考。

关键词:预制T梁;分离式路基;施工技术

0引言

高速公路桥梁建设中应用预制T梁能够加快施工进度,提高施工建设整体质量水平,为高速公路建设施工提供更加全面的保障。但在进行高速公路桥梁预制T梁施工时,有些施工技术仍然存在问题,进而导致预制T梁容易出现裂缝、破损、支座病害等相关问题。因此,本文针对预制T梁施工技术开展研究。

1项目概况

兰州至海口国家高速公路重庆至遵义段(贵州境)扩容工程项目起于渝黔交界的下坪,与重遵扩容工程重庆境顺接,经松坎、新站、大河、马鬃、茅石、板桥、蒲场、团泽、新蒲,终点位于青山枢纽互通交叉处,顺接兰海高速遵义至贵阳段扩容工程,路线全长118.918km。本标段的起讫桩号为YK47+410—YK56+435,标段长度为9.025km,起点马鬃乡石板村附近,终点位于茶台隧道中点。双向六车道高速公路标准,设计速度为100km/h,整体式路基宽度为33.5m,分离式路基宽16.75m。本项目地势较为平坦,交通便利,总计8座桥梁。其中大桥左、右幅多应用先简支后结构连续T梁的施工技术和先简支后桥面连续T梁施工技术。桥梁下部构造双柱式圆墩、双柱式矩形墩、空心墩、三柱式圆形墩、桩基础;桥台为重力式U形桥台、柱式台、桩基础、承台。根据现场实际情况和设计文件要求,桩基采用旋挖钻机或人工挖孔施工,承台采用钢模或其他定型模板施工,墩柱采用翻模工艺施工,盖梁采用型钢支架现浇箱梁,现浇箱梁采用盘口式满堂支架现浇,预制梁集中预制并用架桥机进行架设。

2高速公路桥梁预制T梁施工技术分析

2.1T梁预制施工技术

为了给本项目的桥梁施工奠定良好基础,首先针对工程所需T梁进行预制施工。在预制场的选择方面,因为桥梁有20mT梁224片、30mT梁56片,40mT梁959片,共1239片梁,根据需求设置一个预制场,位于K51+750—K52+450段主线路基上,是本项目中点位置。预制场内布置4台80t龙门吊,实现了T梁、模板、钢筋及其他材料的场内调运。此外,预制T梁以及其他材料的运输预制场的地面,需重新浇筑混凝土进行硬化并设置汽车通道,同时也将预制场内的地坪标高角度设置比原路基低1m左右。

2.2底台模施工技术

底台板应选用钢板作为上顶面,其下用混凝土浇筑,设置间隔槽钢枕梁,确保钢材模比地表位置高约20cm左右。另外,需在底膜的两端位置增设吊装槽,具体位置可以端头为顶点。为了更好地实现吊梁施工,在距底模两端端头位置约1m处设置活动段。此外,为了避免在T梁张拉时底台模出现下沉和变形的问题,需根据T梁设计要求合理设置预拱度,并在T梁钢筋绑扎之前应用抛光机进行抛光,以更好地实现T梁脱模。

2.3钢筋、钢绞线施工技术

本项目在进行钢筋和钢绞线施工时,提前安排钢筋加工厂进行加工。施工开始前需要对钢筋进行调直和除锈,保证钢筋表面清洁干净,去除各类油渍、生锈的问题,还要保证钢筋平直,避免出现弯折。如果钢筋成盘状态,则需对其进行调直。钢筋调直期间,可以用冷拉法进行施工,其中I级钢筋的冷拉率不宜大于2%,要始终按照施工设计图纸的要求进行调直、焊接等相关工作。钢筋下料过程中要提前核对好工程使用的钢筋种类、尺寸、直径、下料长度等,随后可以应用钢筋切断机进行截断操作。如果需要钢筋弯曲,则可以搭建弯筋机平台,以实现1∶1的比例放大模板,确保钢筋的弯曲度与设计相符。钢筋处理之后需挂牌进行存放,以避免不同型号的钢筋出现混堆,影响施工进度。在针对钢绞线的施工和安装中,要确保在预制T梁养护结束之后进行,可以采取穿束器穿束的方式对钢绞线进行操作,将钢绞线全部编束后整体装入孔道。此外,针对钢绞线的切割需要确保接口5cm处的位置进行钢筋绑扎,避免钢绞线切割之后四散。

2.4模板施工技术

本项目预制T梁的梁体侧膜主要应用钢板和型钢进行加工,但为了确保提亮整体流线更加美观,需要针对模板进行更加科学合理的设计,并着重强化模板的刚度以及平整度情况,确保其能够实现有效定型和便于拆除。此外,为避免模板出现漏浆问题,需要在各拼装接缝处增加海绵条或橡胶条等,并在侧模和底模处应用预埋好的拉杆进行拉紧。在针对模板进行装拆和起吊时可以应用预制场内的龙门吊进行施工,在基本安装完成后,需要对预制T梁的相关尺寸进行全面检查,避免拼装误差超出设计规范相关要求。

2.5混凝土浇筑技术

在混凝土浇筑中主要采取拌和站集中拌制的形式,但也要确保相关原材料需检验合格才能有效使用。在进行混凝土拌和时需要按照T梁施工的设计要求进行科学配比,其中砂石以及含水量要进行全面测定,拌和时间要保证在2min以上,确保其拌和均匀,同时也要及时检查混凝土的塌落情况与和易度情况。拌和完成之后需要用混凝土运输罐车将其运送至施工现场,随后应用龙门吊将混凝土注入模板之内,要时刻避免混凝土浇筑过程中出现离析问题,在浇筑之前应及时检查模板的接缝处,确保模板安全牢靠。在进行混凝土浇筑时可以采取水平分层的浇筑形式,每一层的厚度需要维持在30cm以下。可以采取由一端至另一端的浇筑模式,横隔板与主梁可以同时开展混凝土浇筑。当T梁顶板浇筑完成之后可以应用钢丝扫帚进行混凝土扫毛,随后对混凝土进行振捣,也要随时检查预埋好的钢板和钢筋位置,观察孔道是否进浆,如果发现问题要第一时间进行解决,有效提升混凝土浇筑整体质量和水平。

2.6拆模及混凝土养护技术

预制T梁养护主要采用恒温蒸汽养护的方式。因为施工现场有时会存在温度过低的问题,因此,应用蒸汽养护更加适合本项目开展的实际情况,此次养护采用一台4t的蒸汽锅炉进行操作。预制T梁的养护工作需要提前拼设养护棚,可以用大型钢骨架进行拼装,并且需要在钢骨架上栓5cm厚的岩棉板,并覆盖帆布,以更好地实现密封和保温、保湿。在混凝土浇筑施工完成后,需要立即应用养护棚,使其沿滑道进行移动,并在两侧布置蒸汽管道,确保两端进行合理密封。在应用蒸汽养护措施时,静停阶段需要保证温度维持在5℃以上,混凝土浇筑完成之后4h左右会逐渐开始升温,其升温速度大多为8℃/h,要保证梁体的恒温温度不超过60℃,而在降温阶段,其整体降温速度需小于10℃/h。在进行混凝土养护时,要确保混凝土的内外以及周围环境的温差维持在15℃以内,避免对混凝土造成外力和载压影响。当混凝土强度达到10MPa以上时可以拆除外模,要始终坚持精细操作,避免在外模拆除中破损混凝土的边角,影响整体质量水平。拆模后及时用人工(严禁使用电风镐)对连续端横隔板侧面、梁端进行凿毛,凿毛深度3~6mm。

2.7预应力张拉、压浆、封锚技术

当混凝土整体强度达到预计标准时,且龄期达到10d以上则可以进行预应力钢绞线的张拉,其间张拉程序需要保证“0→初应力(0.1σk)→1.0σk(持荷5min)→锚固”的标准。在预应力钢绞线张拉现场,进行钢绞线穿束之前要提前检查孔道和锚垫板的位置,确保位置准确、通道畅通,如果存在积水和杂物也要第一时间进行清除。施工期间要避免钢绞线在地面拖动,以防钢绞线存在污染或损伤的问题,影响施工质量。完成预应力筋张拉之后,要在48h之内完成孔道灌浆。在灌浆开始之前需针对孔道进行冲洗和吹干,合理调配水泥浆。在压浆时要始终坚持缓慢均匀的操作,如果孔道相对集中则可以连续压浆,避免出现中断问题。如果在压浆期间出现故障而无法连续完成施工,则需要及时将孔道内的水泥浆冲洗干净,待相关问题和故障处理完毕之后重新进行压浆;如果压浆完成之后整体密实情况达不到施工标准,也要第一时间进行纠正和处理。压浆完成之后需要针对T梁顶端封锚处的表面凿毛清洗干净,并设置钢筋网、浇筑封锚混凝土。

3结语

目前,高速公路预制T梁施工技术发展逐渐成熟,本文从兰海国家高速公路重庆至遵义段扩容工程入手,以具体案例探讨了高速公路桥梁预制T梁的施工技术,希望通过对该工程具体施工技术的研究,能够为我国高速公路桥梁施工提供一定的参考。

参考文献:

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[4]鲁成辉.高速公路T梁预制预应力施工技术要点分析[J].工程技术研究,2020(23):64-65.

作者:王林海 单位:贵州桥梁建设集团有限责任公司