预应力混凝土T型梁施工技术
摘要:本文结合湖北竹山县潘口堵河大桥38m预应力混凝土t型梁的施工,介绍预应力混凝土t型梁预制、张拉、架设的相关施工技术及施工要点。
关键词:t型梁预制 ;预应力钢绞线张拉; t型梁架设 abstract: this paper combination of hubei the zhushan pan mouth plugging river bridge of 38m pretested concrete t-beam construction, introduced pretested concrete t-beam prefabricated tension, erection construction technology and construction points.keywords: t-beam precast t-beams; pretested steel strand tension; erection
中图分类号:tu378文献标识码:a 文章编号:2095-2104(2012) 1工程简况
堵河大桥位于湖北省竹山县潘口乡潘口水电站坝址下游1.5km,是潘口电站右岸下游低线公路和弃渣场公路的起点工程。电站施工期间承担土石方、混凝土等材料的运输任务,电站建成后可作为地方交通使用桥梁。桥梁设计活载汽车-60级、特挂-220级、人行道-5kpa;地震烈度:7度区,按7度设防;桥面设计为双向两车道,桥面净宽1.0m(人行道)+9m(行车道)+1.0m(人行道);桥长205.06m,为2联5跨38m的预应力混凝土t型梁桥,每跨由5片预制t型梁组成。
2 t型梁施工方法
本工程设计38m预制t型梁共5跨,每跨5片。t型梁预制工作在河道右岸预制场进行,预制场地面高程与桥面相同。模板采用定型钢模板,混凝土用2台500型强制式搅拌机拌制,用农用三轮车装载1m3的料斗运输到浇筑现场,8t或20t汽车吊入仓。t型梁采用液压千斤顶起梁,平车运梁,钢吊带兜底穿销法起吊,架桥机安装。
2.1 t型梁预制 2.1.1 预制台座
台座基底铺设30cm厚碎石土,经碾压处理后浇筑宽2.0m,厚20cm的c20素混凝土作放大基础,在软基部位换填,浇筑钢筋混凝土,防止不均匀沉降。预制台座为c30钢筋混凝土结构,高30cm。 设计提供t型梁张拉后反拱值为4cm,为了保证t型梁张拉完毕后,线形美观,在台座设计时,向下设计4cm预拱度,由两端向中点位置以4cm的高差渐变。浇筑台座混凝土前,注意预留侧模下拉杆孔道,在吊装位置下方设置活动底板。考虑到张拉后的梁端集中受力,台座两端基础须进行地基加固处理,防止台座两端不均匀沉降导致t型梁产生裂纹。
同类预制工程,建议将预制台座修建在相同地基上,回填地基应对梁场地面进行硬化,排水畅通,防止雨水下渗。本工程因台座一端为回填地基,另一端为基岩,为节约成本,对梁场未进行彻底硬化,工程中期,雨水较多,导致部分台座软地基端出现下沉,部分台座报废。
2.1.2钢筋制作与安装
钢筋在钢筋场内下料制作,台座上绑焊成型。该38mt型梁,钢筋基本采用d=12mm的螺纹钢。 2.1.3造孔、预应力钢绞线的安装
按设计要求准确设置波纹管和预埋件。波纹管用机械卷制,按设计长度连接,接头处用胶带缠牢,防止漏浆,按照设计位置安放准确,并牢牢固定。
在波纹管安装固定完毕后,将设计数量的预应力钢绞线穿入波纹管内,待混凝土浇筑完毕并达到设计强度后进行张拉。 2.1.4模板安拆
该工程边梁和中梁各定做1套预制模板。模板采用分节定型钢模板,由4mm厚钢板和[14槽钢、[10槽钢组合支架构成,外侧安装有台附着式振动器。分节之间用高强螺栓联接。模板每次使用前表面清理干净,涂抹脱模剂。采用人工配合吊车进行安装,模板底口在台座预留孔穿插对拉杆锁定,顶口同样采用对拉杆进行加固,要求位置准确、连接紧密。侧模与底模、端模密贴不漏浆。在梁体混凝土强度达到2.5mpa以上时方可拆模。拆模时严禁重击或硬撬,避免造成模板局部变形或损坏混凝土棱角。 2.1.5混凝土浇筑、养护
混凝土为c50混凝土,在拌和站集中拌制,拌和站设置在t型梁预制场内。该工程原计划架设龙门架来完成t型梁浇筑、移梁等工作,因当时工程资金紧缺,尽可能使用当前现有设备,根据当时
实际情况,加工1.0m3容量的料斗承装混凝土,农用三轮车载料斗运输至浇筑仓面,8t或20t汽车吊配合混凝土入仓。
混凝土浇筑分层分段斜向进行,振捣以附着式为主、插入式为辅,边投料边振捣,尤其是对梁端、梁肋、马蹄部分加强振捣,确保混凝土振捣质量。振捣时密切注意,以免损坏波纹管。混凝土浇筑过程中,设专人跟踪观察模板是否出现漏浆或其它异常,及时加固处理。混凝土浇注完成后进行顶表面凿毛处理,并及时进行覆盖养护。
该工程t型梁预制在冬季,为使t型梁混凝土强度尽快达到张拉强度,保证t型梁在台座上的安全,采用蒸汽养护的方法进行加温养护,对预制好的t型梁搭设保温棚,沿t型梁周边布设蒸汽管道,棚外架设蒸汽锅炉供气。经过实践,外界温度零下5℃,蒸汽养护棚内温度控制在22℃时,3天即可达到混凝土设计强度的90%,大大提高了预制速度。保证了预制t型梁冬季的安全施工。 2.2预应力钢绞线张拉
该工程预应力筋张拉采用后张法完成,根据设计要求,梁体混凝土强度达到设计强度的95%后方可进行张拉。 2.2.1张拉施工
a 38米t型梁预应力钢铰线理论伸长量计算 说明:
n1、n2钢铰线均为6根,n3、n4、n5、n6钢铰线均为5根,钢束布置见图1。
图1钢束布置图 钢铰线长度见下表:
运用公式:  已知: 2;;;;
n1钢铰线理论伸长量: 两端曲线段: ;;;2; ;;;
中间直线段: ;;;2; ;;;  工作段: ;;;2;
实际伸长量与理论伸长量的差值控制范围在6%以内,否则应暂停张拉,查明原因并采取措施予以调整后方可继续张拉。
故n1的实际伸长量控制范围为259mm~293mm
同样的计算方法可得出n2~n6伸长量,计算结果如下:
以上计算所用公式及系数取值均依据《公路桥涵施工技术规范jtj041-2000》。
b 预应力筋张拉施工要求
……施加预应力所用的千斤顶、油泵、仪表经过配套校验,有张拉力和油泵仪表读数的张拉曲线。
……预留道的尺寸、位置准确,孔道平顺,端部的预埋钢板符合设计要求。
……使用的锚具,符合质量要求,有质量证书。
……预应力张拉程序为0→→→→(持荷2分钟)。设计控制应力。张拉前需根据张拉曲线计算出各张拉段张拉力(kn)对应的油泵仪表读数(mpa),以指导预应力张拉施工。