摘要:30米T梁是公路桥梁工程中普遍应用的一种结构形式,通过对预制T梁生产进行跟踪研究,本文通过对T梁施工常见问题分析,探讨影响外观问题等常见质量通病的要素,从而采取有效地控制措施,能够达到提高预制T梁质量的目的。
关键词:30米预制T梁;质量通病;处治措施
1 工程概况
漳平市新桥镇东坑尾至联六线(溪口村)公路工程双溪大桥,桥长191.5m,全桥共2联:3×30m+3×30m;上部结构采用预应力砼(后张)T梁,先简支后连续。本工程施工工序环节多,预制T梁是一项极为复杂而又需要相应技术操作的工序,因此采用合理选择工艺流程和施工方法极其重要。笔者曾在该项目上负责建设管理和质量监督工作,本文主要就桥梁工程预制T梁施工工艺及质量控制进行了研究,对T梁生产过程中通常存在混凝土工程外观问题,钢筋工程保护层不够等问题,锚下预应力张拉力不合格等常见质量问题进行了探讨,这些质量通病影响工程质量,带来工程隐患。
2 预制T梁质量通病以及防治措施
2.1混凝土工程
(一)麻面
预防措施:
①模板面清理干净,不粘干硬水泥砂浆等杂物。
②钢模板脱模剂要涂刷均匀,不漏刷。
③混凝土严格按操作规程分层均匀振捣密实,严防漏振;每层混凝土均应振捣至气泡排除、停止下沉、表面泛浆为止。
(二)露筋
预防措施:
①混凝土浇注前,检查钢筋位置和保护层厚度是否准确,发现问题及时修整。
②固定好垫块以保证混凝土保护层厚度。
③钢筋密集时,选配适当的石子。
④严禁振捣棒撞击钢筋以防钢筋移位。
⑤正确掌握拆模时间,防止过早拆模,混凝土强度达到20MPa时方可拆模。
⑥操作时不得踩踏钢筋,尽量设置施工脚手架。
治理方法:
将外露钢筋上的混凝土残渣和铁锈清理干净,用水湿润,再用1:2或1:2.5水泥砂浆抹压平整;如露筋较深,将薄弱混凝土剔除,冲刷干净,湿润后用高一级的细石混凝土捣实,认真养护。
(三)蜂窝
预防措施:
①混凝土搅拌时严格控制配合比。
②混凝土拌合均匀,颜色一致。
③混凝土分层捣固。
④插入式振捣器的移动间距不大于其作用半径的1.5倍。
⑤掌握好每点振捣时间。
⑥浇注混凝土时,经常观察模板、对拉螺栓受力等异常情况,发现问题及时处理。
(四)混凝土收缩裂缝
预防措施:
①配制混凝土时,严格控制水灰比和水泥用量,选择级配良好的石子,减小空隙率和砂率,浇注时尽量捣固密实以减小收缩量。
②浇注混凝土前,控制混凝土入模温度并将钢模板浇水降温。
③混凝土浇注后,对裸露表面及时用潮湿材料覆盖,認真养护,防止强风吹袭和烈日曝晒。
④在气温高及风速大时浇注混凝土,及早进行喷水养护,使其保持湿润。夏季应适当延长养护时间,以提高抗裂能力。冬季应适当延长保温和脱模时间,使其缓慢降温,以防温度骤变,温差过大引起裂缝。
治理方法:
如混凝土仍保持塑性,可采取及时压抹一遍或重新振捣的办法来消除,再加强覆盖养护。
2.2钢筋工程
(一)表面锈蚀
预防措施:
钢筋原料存放在仓库或料棚内,保持地面干燥,钢筋存放离地面距离300mm以上;先进库先使用,尽量缩短库存时间。
治理方法:
红褐色锈斑的清除,可采用手工或机械方法除锈,盘条细钢筋可通过冷拉或调直过程除锈。
(二)钢筋骨架外形尺寸不准
预防措施:
绑扎时将多根钢筋端部对齐;防止钢筋绑扎偏斜或骨架扭曲。将导致骨架外形尺寸不准的个别钢筋松绑,重新安装绑扎。
(三)保护层厚度不够
预防措施:
①检查垫块厚度是否准确,数量是否足够。
②采取措施防止钢筋在混凝土振捣时移位。
③浇注混凝土前,仔细检查钢筋保护层厚度。
④浇筑砼时严防振捣器碰撞钢筋或模板,以防保护层垫块移动。
2.3预应力施工常见问题及处理措施
(一)锚头下锚垫板处混凝土变形开裂
a现象
预应力张拉后,锚垫板下混凝土变形开裂。
b原因分析
通常锚垫板附近钢筋布置很密,浇筑混凝土时,振捣不密实,混凝土疏松或仅有砂浆,以致该处混凝土强度低;锚垫板下的钢筋布置不够、受压区面积不够、锚垫板设计厚度不够,受力后变形过大。
c预防措施
锚垫板必须有足够的厚度以保证其刚度;锚垫板下应布置足够的钢筋,以使钢筋混凝土足以承受因张拉预应力束而产生的压应力和主拉应力。
d治理方法
将锚具取下,凿除锚下损坏部分,然后加筋用高强度混凝土修补,将锚下垫板加大加厚,使承压面扩大。
(二)张拉钢绞线延伸率偏差过大
a现象
张拉力达到设计要求,但钢绞线延伸量与理论计算相差较大。
b原因分析
钢绞线的实际弹性模量与设计采用值相差较大;孔道实际线形与设计线形相差较大,以致实际的预应力摩阻损失与设计计算值有较大差异。
c防治措施
每批钢绞线均应复验,并按实际弹性修正计算延伸值;校正预应力孔道的线形;按照钢绞线的长度和管道摩阻力确定合格的初应力值;检查锚具和钢绞线有无滑丝或断丝;校核测力系统和表具。
(三)预应力损失过大
a现象
预应力施加完毕后钢绞线松驰,应力值达不到设计值。
b原因分析
锚具滑丝或钢绞线内有断丝;钢绞线的松驰率超限;量测表具数值有误,实际张拉值偏小;锚具下混凝土局部破坏变形过大;钢绞线与孔道间摩阻力过大。
c防治措施
检查钢绞线的实际松驰率,张拉时应采取张拉力和引伸量双控制;先校正测力系统,包括表具;锚具滑丝失效,应予更换;钢绞线断丝率超限,应将其锚具、预应力筋更换。
3. T梁预制质量控制要点
3.1模板工程
模板的制作按技术交底保证构筑物各部位的设计形状、尺寸和相互间位置的正确性,具有足够的强度、刚度和稳定性,能安全地承担灌筑砼施工中产生的各项荷载,制作要简单,安装拆卸要方便和多次使用,结合严密,不得漏浆,模板每使用一次,应指派人整理,涂刷脱模剂,以备下一次使用。模板示意图见图1。
3.2钢筋加工及安装
严格施工程序施工,钢筋进场验收→钢筋性能检验→钢筋加工→胎膜上绑扎肋板钢筋→肋板钢筋吊装→绑扎顶板、翼板钢筋→现场检查验收→进入下一道工序。
梁场钢筋的安装采用钢筋安装台座配置定位胎架进行,定位胎架采用50×5角钢和A20圆钢。定位胎架见图2。
3.3波纹管安装
波纹管、锚具施工前应按批次和抽检频率进行送检,合格后方可使用。
波纹管按设计坐标准确安放,每纵向0.5米安装定位钢筋,定位钢筋连接牢固,锚下钢筋严格按图纸布置,梁肋钢筋与波纹管位置相干扰时适当移动梁肋钢筋,波纹管的接头要密封好,防止浇筑混凝土时波纹管漏浆。
3.4混凝土工程
(1)为保证砼外观颜色一致,砼配制所需的水泥、外加剂、砂、碎石、水等材料必须是同一生产厂家,同一料源,严禁混用。
(2)由于预制梁钢筋布置密集,加上波纹管的影响,碎石最大粒径严格控制在26.5mm以下,同时砼应具备良好的流动性。
(3)新配砼应具备较好的粘聚性、保水性,尽量降低泌水率,以防止砼在运输过程中发生离析,或泌水较多而在砼表面形成砂线、水纹等。
(4)砼拌和、運输
①加料顺序要正确,砼拌和要有足够的拌和时间,保证砼拌和彻底、均匀,配料计量应严格控制在规范允许的范围之内,以保证新拌砼具有良好的施工性能。
②确保运输和模内搬运过程中、砼拌和物不离析,最好采用具备二次搅拌条件的运输工具。
(四)砼浇筑
①做好充分的准备,设备能力要配套,浇筑要连续进行,具备较高的浇筑速度,保证在下层砼初凝前完成上层砼的浇筑。
②选择较好的浇筑方式,宜采用纵向分段、水平分层、阶梯状推进的浇筑方式。
3.5预应力张拉施工
(1)严格按工艺流程施工,清孔→预应力钢绞线的编束及穿放→张拉条件混凝土强度试验→千斤顶的定位、张拉、锚固→进入下一道工序。
(2)本项目预应力张拉采用智能张拉施工工艺,钢绞线施工前应按批次和抽检频率进行送检,合格后方可使用。
(3)预应力张拉前,编制详细的预应力张拉专项计算书和专项技术交底书。安排富有经验的技术人员专职指导预应力张拉作业。所有操作预应力设备的人员,进行上岗培训,掌握操作技能合格后方可上岗操作。
4 结语
为使T梁的预制达到既定的质量目标,施工各部门必须精心组织施工,建立三检(自检、互检、工序检验)制度,对现场人员加强质量教育,强化质量意识,严格遵守操作规程,加强质量监控,完备各种检测手段,按技术规范要求进行检验和抽检,建立质量奖惩制度,只有从思想教育、组织和技术管理、施工管理等方面制定质量保证措施,才能保证保证T梁的预制符合标准的要求。
参考文献
[1]马帅, 王强. 浅谈T梁的预制施工工艺[J]. 科技风, 2010, 000(021):147.
[2]王超. 浅析T型梁桥预制施工及工艺[J]. 电子制作, 2014(4X):1.
作者简介:姓名:郭永南,1971年出生,性别:男,籍贯:福建漳平,职称:工程师,学历:大学本科,从事方向:道路桥梁工程建设管理与质量监督。
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