
一概述 (1)
二 T梁预制场平面规划布置 (1)
三 T梁预制台座布置 (3)
四 T梁施工作业技术要素 (4)
五小箱梁的预制 (8)G318线东洛俄至海子山段公路改建工程
T梁预制场建设方案
一、工程概述
本合同段桥梁共11座,其中大中桥877m/7座,小桥108.34m/4座,桥梁为16m 跨径的预应力砼简支带翼小箱梁和25m跨径的预应力砼简支T梁。本预制场场地建设地点选择距项目部驻地500m处河套地建立。预制场位于主线桩号K20+150附近。距原G318线120m左右,便于进购材料。距项目部距离较近便于施工人员进行直接管理和施工。
二、T梁预制场平面规划布置
功能分区:
靠路线前进方向,即K20+500 ---- K20+300 为存梁区和架设准备区,按30米设置。共长200m。
K20+100 ---- K20+270,K20+300-K20+300 为制梁区,每排布置预制台座6个,即30米,横向布置。
K20+000 ---- K20+100 为堆料、拌合区,即 100 米。
预制场采用2台60T自行式龙门吊,1台50T自行式龙门吊。龙门吊轨道布设在场地纵向两外侧,轨道距路基边缘净距不小于1.2米。在制梁区、存梁架设准备区靠主线部位留宽B=4.5-5米的通道,供预制和吊装作业纵向交通使用。
K20+270至K20+300区间为钢筋加工区,钢筋制作间厂棚化,堆料整齐、规范化。
场地采用15cmC15砼硬化,两侧设临时排水沟场。场地向两侧横坡1.5%。
台座采用C20砼成型,表面铺设4mm的钢板。台座顶面预留反拱最大值为35mm,防止预应力施加后,T梁上拱量过大影响铺装层厚度。预留反拱最大值设置在T梁跨中处,从跨中向两端按二次抛物线分布。成型台座时用槽钢固定纵向形状,分布长度2.0米。槽钢向两侧露口,立模时在槽钢内放置圆形塑料管,侧模对柱、梁原,服、模板,防止与端下缘漏浆产生毛边现象,保障外观质量。
在两端T梁支承线附近浇围设置长度不小于50cm的活动钢板,预应力张拉时梁,可自由底面滑动,防止损伤梁体。在滑动钢板下面设置穿绳孔,制梁完成,取出活动钢板从此孔穿吊装绳。
四、T梁施工作业技术要素:
1、人员组织及安排:
作业按施工技术操作如下:
模板班:8人
钢筋班:12人
砼班: 15人
预应力班:6人
2、作业方式采用多台座,多工种流水作业,必要时可增加班次,充分利用台座和
模板;
3、砼生产采用自动电子计量配料,集中拌和,龙门吊吊运模内完成。砼振捣采用
附着式振动器与插入式振动器结合的方式完成。
4、主要设备配置:
JTS750型拌合楼二台
PLD800S 型配料机1套
钢模板:中梁2套,边梁2套(内外梁不同),箱梁1套。
60T龙门吊:2套
50T龙门吊:1套
预应力千斤顶:4套
运梁吊车:2套
架桥机: 2套
100KW发电机:1台
轨道钢: 1500m
枕木: 5m3
三、桥梁工程上部构造施工
本合同段桥梁上部构造为25mT梁。所有T梁采用集中预制,然后逐孔安装,预制采用龙门吊施工,安装T梁采用架桥机。
1、预制场的布设根据桥梁的分布情况,为便于施工管理,将拌和场设置在K20+000至K20+500河套中,面积约1200m2,预制场内25mT梁设底座12个。带翼小箱梁台座8个。
2、预制台座
由于T梁自重较大,且有后张预应力,反拱度也会较大,所以台座必须牢固,在预制底座时先预埋锚固台座钢筋,从吊装考虑,距底座端40~60cm两头各设以开口,设置活动底座,以便吊装时挂索用。台座下5-7cm处,隔0.8m预埋对拉孔位,横隔板位置加设对拉秆,底模采用4mm钢板。
3、模板加工
25mT梁模板制作4套,模板采用整体钢模。模板加工时除了要满足强度、平整度等设计要求外,还考虑模板安装、拆卸方便容易,同时T梁应按最佳位置布设高频附着式振动器支架。
5、梁的预制施工
(1)、钢筋绑扎及预应力管道布置
按设计图纸将T梁腹板和横隔板钢筋骨架绑扎好,置于预制底座上,翼板钢筋则在T梁侧模安装好后再绑扎。
预应力管道采用波纹管成孔。波纹管按设计图纸给出的孔道坐标用钢筋定位在T 梁腹板钢筋骨架内,孔道曲线位置适当加密。
龙门吊方案图
(2)、穿预应力钢绞线束
将预应力钢绞线按设计长度下料,用扎丝捆绑成束,绑扎时按一定的间距,要求牢固,保证在穿束时不会松散。穿束工作采用人工直接穿束,为保证穿束顺利,在钢束端头用胶布适当包扎或绑扎一个带锥形的套头,以减小束头与孔道的阻力。
钢绞线的下料应使用切割机,严禁使用电焊。
(3)、模板的安装
T梁装模前先在模板的接缝位置用强力胶粘贴5mm厚的止漏海绵,用龙门吊起吊安装侧模和端模,用模板上的调节螺栓来支撑并调整模板的垂直度,紧固底部对拉螺杆,在绑扎好翼板钢筋后,紧固顶部对拉螺杆。
由于横隔板的连接采用湿接头,因此在安装横隔板模板时需预留连接钢筋。
模板安装时应保证接缝严密,同时应保证钢筋的保护层厚度。
(4)、混凝土浇注工艺
T梁混凝土配合比由试验室确定。混凝土浇注时采用附着式振动器与插入式振动器相结合振捣。
T梁混凝土的浇注工艺主要控制浇注方法和混凝土的振捣。
T梁混凝土采用一气呵成的连续浇注法,并采用水平分层浇注,浇注方法如下:
①浇注方向从梁的一端循序进展到另一端,在将近另一端时,为避免梁端混凝土产生蜂窝等不密实现象,应改从另一端向相反方向投料,而在距该端4m-5m的位置合拢。
②分层下料、振捣,每层厚度不超过30cm,上下层浇注时间相隔不应该超过一小时(当气温在30℃以上时)或1.5小时(当气温在30℃以下时),上层混凝土必须在下层混凝土振捣密实后方能浇注,以保证混凝土有良好的密实度。
③T梁的马蹄部分钢筋和预应力管道比较集中,为保证质量,可先浇注完马蹄部分,后浇注腹板。横隔板与腹板同时浇注,浇注时应分段分层,平行作业。
④为避免腹、翼板交界处腹板混凝土沉落而造成纵向裂纹,可在腹板混凝土浇注完成后略停一段时间,使腹板混凝土能充分沉落,然后再浇注翼缘板。但必须保证在腹板混凝土凝结前将翼板混凝土浇注完毕,并及时整平、收浆。
⑤当混凝土浇注的间歇时间超过规定时间,或前层混凝土已凝结,则要待前层混凝土具有不小于1.2Mpa强度时,才能浇注下一层混凝土。重新浇注时,先要对前层混凝土进行凿毛及清理或作台阶处理等。
⑥T梁混凝土浇注时,特别注重混凝土的振捣,振捣应由专人负责,附着式与插入式振捣器相结合。
⑦预应力锚具位置的预埋件和加固钢筋很多,特别注意混凝土的密实性,细心振捣,必要时可使用小骨料混凝土浇注。
⑧施工中严格控制混凝土的拌和质量、坍落度。为减少T梁混凝土的待强时间,混凝土拌和时,可按试验室确定的比例加入减水剂。
(5)、张拉工艺
按设计要求,当预制T梁混凝土强度达到设计强度的90%时(及施工完毕5天之后),才能进行预应力张拉,预应力张拉采用整束张拉的方法,并采用两端同时张拉,张拉时采用“应力、延伸量”双控制。具体操作严格按照《公路桥涵施工技术规范》(TJT041-2000)的相关章节执行,规范安全操作。
(6)、孔道压浆
①、压浆前的准备工作
割切锚外钢绞线,将锚具与钢绞线间的间隙,用水泥浆填塞,然后用压力水将孔道在压浆前冲洗干净,保证孔道畅通,冲洗后用空压机吹出孔内积水,再及时压浆。
②、水泥浆的拌制
试验室通过试验确定水泥浆配合比,外加剂,膨胀剂的掺量,及掺配方法,并保证其配合比符合规范要求并满足使用要求。
水泥浆的拌和应首先将水加于拌和机内,再放入水泥。经充分拌和后,再加入掺加料。拌和应至少2min,直至达到均匀的稠度为止。
③、压浆
当气温或构件温度低于5℃时,不得进行压浆。水泥浆温度不得超过32℃。水泥浆自制调制至压入孔道的延续时间,一般不宜超过30-45min,水泥浆在使用前和压注过程中经常搅动。
管道压浆在预应力钢绞线张拉完成后立即进行。压浆时,对曲线孔道和竖向孔道应由最低点的压浆孔压入,并且使水泥浆由最高点的排气孔流出,直到流出的稠度达到注入的稠度,管道应充满水泥浆。
出气孔应在水泥浆的流动方向一个接一个地封闭,注入管在压力下封闭直至水泥浆凝固。压满浆的管道应进行保护,使在一天内不受振动,管道内水泥浆在注入后48h
内,结构混凝土温度不得低于5℃,否则应采取保温措施。当白天气温高于35℃时,压浆宜在夜间进行。在压浆后两天,检查注入端及出气孔的水泥浆密实情况,需要时进行处理。
(7)、封锚
孔道压浆后,立即将梁端水泥浆冲洗干净,同时清除锚垫板、锚具及端面混凝土的污垢,并将端面混凝土凿毛,绑扎端部钢筋网,拼装端模,立模后校核梁的全长,固定模板,浇注封锚混凝土。
由于封端部位钢筋多,空间小,因此要仔细操作,认真振捣,确保锚具处的混凝土密实。
5、T梁的安装
架桥机由专业桥梁机械厂生产,设计起吊能力100t,设计安装跨径25m,配有纵向、横向行走装置,以及运梁平车。
架桥机操作步骤示意图
(1)、安装程序
由轨道平车将T梁运至架桥机后跨内,架桥机导梁上的平车将T梁吊起运至架设孔位,由导梁的横向行走装置将T梁送至安装位置就位;在T梁就位准确后,将T梁横隔板的预留钢筋与相邻T梁焊接,同时在T梁的另一面用型钢或枕木T梁支撑稳定在盖梁上,防止T梁倾覆。至此,一片T梁便安装完毕。当该孔T梁安装完成后,在桥面上延伸轨道平车的钢轨,将导梁上的平车退到导梁后面,再将架桥机移至下一孔,安装下一孔T梁。
运梁、架梁示意图
6、T梁湿接头的施工
T梁的湿接头包括翼板湿接头和横隔板湿接头。即在横隔板接头处预埋一定数量的钢筋,在焊接后再装模浇注接口混凝土。
T梁就位后,按设计绑扎翼板接头钢筋及焊接横隔板预留钢筋,然后装模浇筑。
7、小箱梁预制
小箱梁模板在专业加工厂加工制作,其刚度及表面平整度保证符合规范要求。模板采用分段制作,设计使用5mm厚钢板与加劲槽钢组成,每块模板设四道加劲龙骨兼作支架,使模板具有足够的强度、刚度和稳定性,能可靠的承受模板周转,砼浇筑等过程中产生的各种荷载。
将底座清理干净后,在底座上铺设5mm厚的工程铝塑板,然后进行钢筋骨架的绑扎、安装。
钢筋骨架的绑扎、安装:将抽检合格的钢筋调直、除锈、按设计尺寸制作成型,且注意考虑纵向钢筋搭接长度及接头率必须符合规范要求。在钢筋骨架外周围设置砂浆垫块,控制钢筋保护层厚度。安装钢筋骨架的同时安放波纹管,注意波纹管的接头必须用胶布缠绕密实,且施焊中严禁烧伤波纹管,以防浇筑砼时漏浆堵管。波纹管位置按照设计坐标值准确放样,通过“井”字形定位钢筋,将波纹管牢固固定在梁钢筋上,保证砼
浇筑时不发生位移。
在整个钢筋制作、绑扎过程中须按《规范》控制,钢筋制作应按下附表项目进行检查。
钢筋骨架安装完成后,利用龙门架上的电动葫芦将侧模吊运至设计位置进行安装,左右两侧板用拉杆进行连接;利用手拉葫芦进行轴线调位,利用调节螺栓调整模板高度;要严格控制模板的高度及轴线偏差,注意预留吊带孔及防止浇筑砼时模板胀模。为保证底部和板间接缝不漏浆,在台座底模与两块侧模连接处两侧粘贴高弹胶皮(或3mm厚泡沫)。
检查预埋件及预留孔道是否牢固,模板位置、线型顶面标高是否符合要求、是否加固稳定。模板安装前应在模板内侧涂涮与砼颜色一致的脱模剂。拆模后对模板清洗干净,吊至另一台座施工。
按设计尺寸自行加工小箱梁端头模板,用来固定锚垫板,安装时严格控制其偏差,锚垫板应垂直于孔道中心线。
钢筋、模板安装经自检及监理验收合格后准备浇筑砼。
砼拌和中要严格控制砼的配合比、坍落度及和易性;砂、石料必须清洗干净,砂的细度模数及骨料的级配必须符合设计及规范要求,以确保砼质量。
砼拌和后,用砼运输平车与电动葫芦运输砼至浇筑位置。
小箱梁砼浇筑采用插入式、附着式振捣器相结合进行振捣,在振捣中要注意振捣半径的叠合以防漏振,防止振动棒撞击钢筋和模板。若发现钢筋、模板有变形、位移必须立即处理。砼初凝后用麻袋覆盖,洒水保湿养生。砼终凝后,采用空压机或压力水清孔。
8、钢筋张拉
1、波纹管
㈠布置波纹管时首先用钢筋加工环形架作为波纹管的定位架,纵向间距为1m,横向位置按设计图纸上的坐标定位,波纹管中穿有内衬管,以保证波纹管成孔质量。
㈡筑混凝土前应检查波纹管是否有孔洞或变形,接头处是否用胶带密封好,在与锚垫板接头处,一定要用磁带或其它东西堵塞好,以防水泥浆渗进波纹管或锚孔内。
㈢筑混凝土时应尽量避免振捣棒直接接触波纹管,以防漏浆堵孔。
2、钢绞线
㈠钢绞线采用湖北汉川金属制口有限公司生产的φs15.2(STM416-94a,270级,低松弛),标准强度Ryb=1860Mpa。
㈡钢绞线下料要在干净整洁的地面上进行,并清除表面上的锈迹及杂物,下料时用砂轮切割机切割。
㈢穿束前,将钢绞线理顺,用扎丝绑扎好,以防在穿束过程中钢绞线打绞,张拉时受力不均,导致有的钢绞线达不到张拉控制应力而有的则可能被拉断。
㈣穿束时,将钢束中单根钢绞线编号,以便张拉时做到对应编号,对称张拉。
3、张拉
1)、当浇筑混凝土强度达到设计强度的90%,同时龄期必须为三天以上方可进行张拉,张拉顺序为N1,N2,N3,N4。
2)、张拉程序:参照《桥涵施工技术规范》JTJ041-2000和施工设计图纸,因设计所用钢绞线为φs15.2,标准强度Ryb=1860Mpa。锚具为夹片式自锚式锚具,所以不需要超张拉。
张拉过程为:0~初应力~δcon(持荷2min锚固)。
3)、张拉采用两端对称张拉,钢束张拉采用双控即张拉力和伸长值。伸长率容许误差控制在±6%以内。为保证在张拉过程中的两端能同步进行,同时为便于张拉过程中实际伸长率计算,张拉过程分阶段进行,具体如下:
0~初应力~2初应力~δcon(持荷2min锚固)。
4)、张拉时,应先调整到初应力δo,初应力宜为张拉控制应力的10%~15%。四)事故分析
1、滑丝
㈠、可能在张拉时锚具锥孔与夹片之间有杂物。
㈡、钢绞线有油污,锚垫板喇叭口内有混凝土和其它杂物。
㈢、锚固效北系数小于规范要求值。
㈣、初应力小,可能钢束中钢绞线受力不均匀,引起钢绞线收缩变形。
㈤、切割锚头钢绞线的留的太短,或未采取降温措施。
㈥、塞片、锚具的强度不够。
2、断丝
㈠、钢束在孔道内部变曲,张拉时部分受力大于钢绞线的破坏力。
㈡、钢绞线本身质量有问题。
㈢、油顶重复多次使用,导致张拉力不准确,应重新标定油顶。
预应力钢筋砼T梁施工工艺框图
说明:
1、T梁施工采用预制场预制、架桥机安装的施工方法。
2、钢筋骨架施工严格控制保护层厚度和间距。
3、砼施工分层连续浇注完,振捣密实。
4、待砼表面收水并初凝后,盖上麻袋洒水。
5、严格控制预应力张拉程序,实行张拉力和延伸量的双控。
6、统一指挥,采用熟练工人进行安装。
G318线东洛俄至海子山段公路改建工程D4合同段
7、梁就位后检查支座位置及是否落实。
桥梁安装施工工艺框图
说明:
1、梁起吊、放落均应平稳操作,避免大的冲击和振动,造成其他质量、安全事故。
2、梁起吊和安装有专人指挥,严禁盲目施工、擅自操作;T梁吊装时,严禁下方站人。
3、定期检查起吊设备和钢丝索具,使之始终处于安全、良好的状态,避免安全事故发生。
4、、梁在运输时和就位后应采取可靠的支撑稳固措施,以免出现梁体倾覆事故。
福建路桥建设有限责任公司13
