高速公路桥梁预制T梁施工技术的应用阐述

期刊: 建筑技术 DOI: PDF下载

马旋

中国水利水电第十一工程局有限公司 河南省 三门峡市 472000

摘要

近几年来,随着人们出行频率的提高,对于高速公路运输体系的发展与完善也提出了更高的要求。将预制T梁施工技术应用到高速公路桥梁施工过程中,不仅可以减少高速公路桥梁工程中裂缝问题和变形问题的出现,还可以从整体上提高高速公路桥梁工程的施工质量。但是,受到多种因素的影响,预制T梁施工技术的应用还有很多需要完善的地方。


关键词

高速公路;桥梁;T梁;施工技术

正文


1高速公路桥梁预制T梁施工技术的应用要点

1.1混凝土配合比

国家规范中明确地提出了桥梁预应力混凝土T梁结构中所使用的混凝土强度必须要达到C50的标准。在实际施工过程中,混凝土的配合比的强度只有达到规范标准值的120%才能满足实际要求,所以为了满足混凝土的强度要求,会通过增加混凝土中水泥的配合比来满足强度需求。水泥配合比的增强势必会导致混凝土在凝固过程中产生较大的水化热,水化热的增高会加速混凝土表面水分的蒸发,由此导致混凝土表面会出现不同程度的裂缝,这种裂缝并无任何规律且多表现为网状形态。

此外,混凝土所使用的材料不同,其配合比也存在较大的差异。所以,在混凝土搅拌前要严格按照相关规定对于原材料进行反复试验检查,经检查合格后方可进行混凝土搅拌。

1.2温度应力

温度应力是造成预应力T梁裂缝重要的因素之一,具体而言温度应力主要包含两个方面:(1)在预应力T梁混凝土浇筑完毕后,混凝土凝固阶段受水化热的影响所产生温度应力,造成这一现象主要是由于混凝土内部与混凝土外部的散热情况存在极大的差异,进而导致内外温度出现了差异,在温度差异的作用下混凝土表面会出现不同程度的张拉应力,由此导致预应力T梁会出现裂缝;(2)受环境、温度等外界因素的影响,混凝土在凝固阶段内部与外部温度会产生较大的差异,当温差达到一定的标准后,混凝土表面的张拉应力会逐步超过混凝土自身的抗拉强度,由此导致混凝土表面会出现裂缝。

1.3收缩应力

预应力混凝土T梁混凝土浇筑完毕后混凝土凝固以及硬化过程简而言之就是水泥的水化反应,其往往会伴随体积收缩。尤其是针对T梁混凝土结构而言,其往往使用的是较高强度的混凝土,所以水泥在混凝土中占比较大,会产生较大的收缩反应。

具体而言,混凝土收缩是与水泥水化反应同时发生的,混凝土内部随着湿度的不断降低,导致毛细管内水分不饱和而产生极大的压力差,当这项差值出现负值时就会产生收缩现象。也就是说,高强度混凝土水灰比较低,所以只能为水泥水化提供极少的自由水分,在早期硬化过程中水分会很快消失,在外界无法补充水分以及水泥水化对于水分需求量不断增长的情况下会出现裂缝现象,产生收缩应力往往主要与水灰比较低、细掺料的活性低、水泥细度等因素有着极大的关系。

1.4钢筋骨架的绑扎

首先,绑扎腹部板筋,骨架成型后再进行点焊,并利用斜撑对骨架侧面进行支撑,提升骨架的牢固性。其次,将腹部钢筋骨架与隔板钢筋组合起来,使之形成一个整体,然后再安装预应力筋。再次,根据之前设定好的尺寸,将定位筋安装并固定到预应力管道上,并进行钢绞线和波纹管的安防。在这一过程中,必须要保证波纹管接头连接紧实,且不会出现被烧毁现象。最后,在完成预应力钢筋的安装之后,在安装隔板钢筋。在这一过程中,必须要通过测试的方式,对钢筋的稳定性进行严格的控制。确保钢筋稳定性符合相关要求之后,再绑扎顶板钢筋。

1.5模板的安装

首先,在正式安装之前,需要先将一层5mm的泡沫钉到底部模板的两侧,提升模板与底胎接缝处的严密性。在安装侧模之前,还需要进行试安装,并针对试安装过程中存在的问题进行及时有效的解决。其次,将脱模剂涂抹到钢模和底胎上,然后再借助电动葫芦完成模板的安装操作,借助拉杆方式将两侧模板连接在一起。最后,严格检测模板的支撑强度与牢固性,避免在后期混凝土浇筑施工中出现胀模现象。

1.6混凝土的浇筑

首先,加强混凝土材料配置的控制,严格控制砂石、水泥等原材料的性能质量。只有这样,才能够有效增强混凝土的耐久性。其次,对高速公路桥梁工程的实际施工需求进行分析,对混凝土配比的科学合理性进行分析,并加强混凝土物理性能的控制。再次,在浇筑混凝土的过程中,要加强混凝土和易性和塌落度的控制,然后在充分把握混凝土结构与尺寸的基础上浇筑施工。如果发现模板出现了变形或者移位,一定要及时采取相应的处理措施。最后,在完成浇筑施工之后,还需要将麻布覆盖到混凝土表面,做好后续的养护管理工作。

1.7预制T梁预应力施工

针对预制T梁预应力的设计,不仅要使用标准的预应力钢绞线,还要确保梁体混凝土的强度在90%以上。针对T梁预应力的施工,需要注意以下几方面。首先,要加强预应力绞线和夹具的检测,确保其符合施工要求。其次,进行孔道的提前预留,并使用波纹管成孔。再次,对钢绞线的编竖和下料进行控制。在下料之前,要优化场地布置,提升地面的平整度与硬化度,避免钢绞线被泥土污染。最后,严格按照预应力施工原则进行预应力的施工。在明确实际的张拉力后,加强伸长尺度的控制,使实际伸长尺度符合理论上的伸长尺度,不会出现裂缝或翘曲现象。一般情况下,需要从零开始进行张拉,待适应初应力之后,再尝试持续5min的张拉力,最后再将张拉力恢复到初应力。在整个张拉过程中,需要做好伸长值、两侧千斤顶升降压力值以及划线值的标记。

钢筋在混凝土中发挥着重要的受力作用,同时它也是抑制混凝土裂缝,保障T梁结构稳定性的重要因素之一。预应力混凝土T梁施工要求中明确提出了横隔板渐变段处钢筋配置为φ12,钢筋,间距200mm。所以,在实际施工过程中,如果没有达到施工设计要求,那么很容易导致混凝土T梁出现裂缝。由此可见,T梁结构配筋也是导致预应力混凝土T梁出现裂缝的重要成因之一。

1.8孔道的压浆以及封锚

针对有黏结预应力钢材的预应力混凝土构件,在完成预应力钢材的拉伸之后,需要将泥浆压入到孔道内,避免预应力钢材可以与混凝土构件形成一个整体,不会出现腐蚀问题。先完成张拉,再进行压浆,最后再进行混凝土的构建。在完成混凝土的构建之后,还需要进行连续10h的观察,确保混凝土具备较强的稳定性。做好这些准备工作之后,方能进行接下来的工序。

首先,针对水泥浆的制作,需要使用和易性较好的水泥。一般情况下,使用普通水泥即可,将水灰比控制在0.4-0.45之间,将水泥稠度控制在14%-18%之间。

其次,针对孔道的压浆,应当使用活塞式灰浆泵。在正式开始压浆之前,先将压泵打开,使其处于运转状态,待其压力达到一定标准之后,再正式开始压浆操作。通常情况下,灰压浆的压力值应当控制在0.5-0.7MPa之间。如果输浆管道或输浆孔比较短,可以适当的减少压力。如果输浆管道或者输浆孔比较长,则可以增加压力。如果水泥浆的沁水率比较小,那么在其借助实验达到饱满状态之后,可以采取一次性压浆操作。如果孔道成曲线形或者竖直形,排气孔和沁水可以从最高处开始,然后在最低处开始压浆,保证压浆速度的均匀性与缓慢性。如果孔道相对密集,或者与邻近孔道距离较近,需要保证压浆动作的连续性,避免出现孔道堵塞问题。

最后,针对封锚,需要对封浆后的冲洗问题和凿毛问题予以重视,做好钢筋网和浇筑封锚混凝土的设置。在这一过程中,要严格按照相关规定进行封锚控制,并做好封锚混凝土的标记。

2高速公路桥梁预制T梁施工质量控制措施

2.1加强材料与设备的检查与调整

在正式开始施工之前,对施工材料和施工设备进行系统的检查与调整,可以了解施工T梁预制过程中涉及到的施工材料与施工设备的使用参数。如果发现材料质量存在问题,或者设备零部件的性能欠佳,就要及时采取相应的更换处理措施。如果发现设备的运行参数出现问题,为了保证后续施工的顺利进行,还需要进行及时有效的调整。

2.2加强预制T梁施工过程的管理

首先,与T梁预制加工厂取得联系,使其按照工程项目的实际情况进行钢筋材料的加工。其次,在钢筋加工完成之后,将其运输到施工现场,进行支座钢板的预埋,当预埋深度达到一定标准后,再插入预应力管,并进行钢绞线的埋置。再次,对施工现场的实际情况进行分析,并以此为基础进行相关模件的安装,做好钢筋的绑扎处理,对钢筋的牢固性予以严格的控制。最后,在预制T梁施工过程中,钢绞线的预制技术水平非常关键。对此,工作人员需要对钢绞线进行精确的计算,严格按照预计距离进行实际施工距离的控制,并将误差控制在2-3mm以内。另外,在预制T梁施工过程中,受到外力的作用,导向槽内墩顶可能出现偏移现象,进而增大钢绞线预应力。为了避免这一现象,必须要加强墩顶位置的控制,确保钢绞线预应力始终处于合理范围内。只有这样,在张拉钢绞线的时候,才不会出现中尾部被挤压或者卡住的问题。

2.3加强混凝土材料配比的实验

加强混凝土材料配比的实验,可以明确各种原材料的混合比例。首先,将水灰混合比控制在12以内。然后按照相关比例做好混凝土的混合搅拌工作。其次,加强混凝土浇筑施工质量的控制,避免出现离析或者凝结现象。一旦发现混凝土出现离析或者凝结现象,就要采取必要的振捣措施,加强振捣力度、振捣频率以及振捣次数的控制,防止振捣次数不合理而影响混凝土的强度。在完成混凝土浇筑之后,还需要做好相应的质量检查工作,一旦发现混凝土产生较多的气泡,施工质量达不到要求,就要采取针对性的处理解决措施。再次,在完成混凝土浇筑之后,还需要做好相应的模具拆除工作和T梁养护工作,根据实际情况对混凝土表面进行洒水处理,降低外界温度变化对混凝土结构的影响。最后,完成混凝土的养护施工之后,还需要张拉预应力筋,并在预应力筋强度达标后做好压浆与封锚处理。当T梁结构预制全部完成之后,及时使用运输车辆将其运输至施工现场在规定时间范围内安装,避免因时间问题导致梁体变形

2.4加强T梁施工质量控制

首先,施工现场的工作人员要对T梁结构质量进行检查,及时发现质量不合格的预制T梁结构。其次,使用起重机将T梁结构吊至预定位置,进行T梁的组装与拼装。在T梁组装过程中,需要对相应的零件质量进行检查,并严格按照图纸要求进行T梁安装位置的控制,使其位置误差不超过2mm。最后,在完成T梁结构的组装之后,还要做好相关零部件的拼装与固定,从整体上加强施工质量的控制。

2.5加强材料选择

针对预应力混凝土T梁裂缝处理过程中,不仅要注重选择合理的处理技术,同时修复材料的选择也会对裂缝的处理产生较大的影响。所以,T梁裂缝修复材料的选择一定要注重以下几个方面:

(1)必须要具有良好的流动性,且能够更好地渗透到裂缝中;

(2)修复材料凝固后必须要具备较高的强度,且其强度要高于混凝土强度;

(3)适应性较高,能够适应不同环境、温度的施工环境;

(4)既要具备一定的柔性,也要保证无收缩性。

3结语

综上所述,在我国高速公路工程施工规模逐渐扩大的过程中,预制T梁施工技术的应用也越来越广泛。但是,要想将预制T梁施工技术的应用优势充分发挥出来,还需要结合施工现场的实际情况,采取针对性的质量控制措施。与此同时,还需要不断的结合时代的发展加强预制T梁施工技术的升级与优化,挖掘预制T梁施工技术在高速公路桥梁工程中的应用潜力。

参考文献:

[1] 熊秋安, 何为. 预制T梁施工技术在桥梁施工中的应用[J]. 人民交通, 2019, No.382(10):77-78.

[2] 丁强. 桥梁中预制T梁体的施工关键技术分析与研究[J]. 城市建筑, 2020, v.17;No.346(05):177-178.

[3] 张亚龙. 提高高速公路桥梁T梁施工质量的有效措施[J]. 黑龙江交通科技, 2019, 42(01):154+156.

[4] 尹德玉. 控制桥梁工程预制T梁施工质量的方法研究[J]. 四川建材, 2019, 045(004):130-131.

[5] 辛娟. 高速公路工程项目中的预制梁施工技术[J]. 工程管理, 2020, 1(1):114-115.


...


阅读全文