39米預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土簡支梁預(yù)制工藝

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　　一、工程概況

　　網(wǎng)易海七橋是南海市中軸線工程海七路上的一座橋梁，該橋?yàn)閱慰珉p幅39米預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土簡支梁橋。橋面總寬40.5米，其中機(jī)動(dòng)車道為2×12.0米，2人行道為2×6.25米，中間分隔帶為3.0米，兩側(cè)為混凝土防撞欄，橋面鋪裝層為12cm厚30號防水鋼筋混凝土，兩橋臺處各設(shè)一道伸縮縫。

　　二、主梁預(yù)制

　　全橋共有18片T梁，其中內(nèi)梁14片，外梁4片，設(shè)計(jì)梁長38.96m梁高1.95m，翼緣板寬1.5m，厚度由中間34cm向兩邊漸變?yōu)?8cm，腹板寬度18cm，梁端加寬至50cm，腹板下部局部加大，呈“馬蹄形”，梁底馬蹄寬50cm，梁兩端橫隔梁間距為4.08m，中間間距為5.00m，主梁梁體混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度為50MPa，內(nèi)布7束（邊梁4、5為9束）鋼絞線。

　　（一）預(yù)制場的布置

　　預(yù)制場設(shè)在橋兩側(cè)的空地上，重型壓路機(jī)將原地面壓實(shí)，確保土基密實(shí)度滿足要求，然后鋪設(shè)20cm厚的6％水泥穩(wěn)定石屑層，最后澆注厚度為20cmC30混凝土，橋兩側(cè)共設(shè)9個(gè)大梁預(yù)臺座，臺座為50cm×25cmC30混凝土，臺座@45cm預(yù)埋Ф3cm塑料管。

　　（二）主梁預(yù)制施工工藝

　?。?）模板制作、安裝和拆卸

　　T梁采用定型鋼模板，安裝時(shí)，先將模板清理干凈，涂刷隔離劑，保持模板正確的線形，每節(jié)模板接縫間、模板與臺座結(jié)合部，用乳膠粘貼薄海綿以防止漏漿，拆模后，如海綿破壞，則要重新粘貼；考慮模板拆卸方便，每節(jié)模板留有一小塊活口板，拆除模板時(shí)，先卸去夾腳Ф16螺栓，再拆除各段的活板，向外下方將模板拆卸，以防止模板變形及損壞大梁混凝土。

　　（2）鋼筋、波紋管的綁扎、安裝

　　鋼筋在加工場加工后，在大梁臺座上安裝綁扎，先安裝綁扎“馬蹄形”部分的鋼筋，“馬蹄形”部分的箍筋數(shù)量多而密，位置不好控制，為此，采取在臺座側(cè)面劃線定位的方法，用以準(zhǔn)確無誤地掌握箍筋的根數(shù)及間距，橫隔板在腹板鋼筋完成后再進(jìn)行安裝綁扎；腹板及“馬蹄形”部分鋼筋全部成型后，開始焊接波紋管定位筋，定位筋間距為0.8m，由于波紋管線形為曲線，為準(zhǔn)確控制每一根定位筋的位置，施工中采用尺桿刻度定位法，即按照設(shè)計(jì)圖給出的鋼絞線的坐標(biāo)，算出波紋管底部定位筋的坐標(biāo)，刻于木方尺桿上，用這尺桿在腹板上劃出定位筋的位置，再焊接定位筋，這樣可以有效地保證定位筋的準(zhǔn)確性。翼緣板鋼筋在模板支好后才進(jìn)行安裝綁扎；為保證鋼筋保護(hù)層厚度，除在鋼筋骨架成型時(shí)用架立鋼筋控制好間距外，再用墊塊加以控制，將按設(shè)計(jì)要求厚度的墊塊呈梅花狀綁在鋼筋的交叉點(diǎn)上。腹板鋼筋綁扎完成后，將波紋管按順序逐根穿入，用20～22＃鉛絲與定位筋綁扎牢固，防止波紋管在施工中產(chǎn)生移位或上浮，最后將加工好的鋼紋線兩端用電工膠布包好包緊，從波紋管一端穿入，從另一端伸出。

　?。?）大梁混凝土的澆筑工藝

　　為確保大梁混凝土質(zhì)量，采用商品混凝土，混凝土的配合比見表一；T梁采用水平分層澆筑，每層厚度不大于30cm，澆筑順序?yàn)?ldquo;馬蹄形”部分—→腹板—→翼緣板，混凝土輸送泵車將混凝土直接泵入模內(nèi)，混凝土以45?傾斜角由兩端向中間澆筑，要求連續(xù)澆筑，一次成型。T梁的腹板寬只有18cm，下面馬蹄寬為50cm，因此，“馬蹄形”部分振搗實(shí)是施工關(guān)鍵，常規(guī)的插入式振動(dòng)器難以達(dá)到施工要求，故大梁混凝土澆筑采用附著式振動(dòng)器與插入式振動(dòng)器結(jié)合使用的振搗工藝，在波紋管以下部分和梁底“馬蹄形”部分安裝0.5KW的附著式振動(dòng)器，每側(cè)模板按@150cm設(shè)一臺，兩側(cè)跳間布置，形成整梁以@75cm的形態(tài)；在梁端的腰部各增設(shè)一臺附著式振動(dòng)器，以保證張拉區(qū)混凝土振搗密實(shí)。在鋼筋、波紋管密集區(qū)采用附著式振動(dòng)器進(jìn)行側(cè)模振搗，同時(shí)用小型振動(dòng)器沿波紋管和鋼筋間間隙插入振搗，但必須嚴(yán)防振動(dòng)棒碰觸波紋管和鋼筋，梁中部及頂部混凝土，則采用插入式振動(dòng)器振實(shí)，振搗時(shí)以振搗區(qū)混凝土停止下沉，表面呈現(xiàn)平坦、泛漿，不冒氣泡為準(zhǔn)，并用小錘敲擊“馬蹄形”部分檢查混凝土是否振搗密實(shí)。

　?。ㄈ╊A(yù)應(yīng)力施工

　?。?）張拉設(shè)備及錨具

　　大梁張拉采用YC250B型千斤頂、ZB4－500油泵，以及與之配套的壓力表和油管，錨具采用廣西柳州市建筑機(jī)械廠生產(chǎn)的OVM15－7、OVM15－9錨具。

　?。?）張拉前的準(zhǔn)備

　　a.標(biāo)定張拉設(shè)備，確定每臺千斤頂?shù)母骷墢埨εc對應(yīng)油表的實(shí)際讀數(shù)。

　　b.檢查混凝土強(qiáng)度是否達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)號的80％以上。

　　c.檢查錨墊板是否與孔道垂直。

　?。?）張拉

　　大梁主體混凝土強(qiáng)度≥80％以上設(shè)計(jì)強(qiáng)度時(shí)，才能進(jìn)行預(yù)應(yīng)力張拉，大梁張拉用兩臺YC250B型千斤頂兩端同時(shí)張拉，張拉控制應(yīng)為0.75Rby（Rby是鋼絞線的標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度），預(yù)應(yīng)力張拉程序?yàn)椋?—→張拉初始應(yīng)力（0.1σk）—→張拉控制應(yīng)力K（σk=0.75Rby）—→超張拉控制應(yīng)力1.03σk—→持荷2分鐘—→σk（錨固）。當(dāng)鋼絞線的張拉力達(dá)到0.1σk時(shí)，在工具錨后的鋼絞線劃線做記號，作為量測伸長量的起點(diǎn)和滑絲的監(jiān)測點(diǎn)，張拉完成后，量測鋼絞線束的伸長量并進(jìn)行記錄。大梁張拉順序設(shè)計(jì)規(guī)定為5—→5＇—→4—→4＇—→3—→2—→1，為防止大梁張拉過程中產(chǎn)生側(cè)向彎曲，第一批張拉5號鋼絞線的張拉順序?yàn)?（50％σk）—→5＇（100％σk）—→5（100％σ）；張拉完成后，在距錨頭3cm處用砂輪機(jī)將多余鋼絞線切割，切割時(shí)用濕布包裹錨頭并不斷注入清水降溫。

　　（四）孔道壓漿

　?。?）準(zhǔn)備工作

　　a.張拉完成后，應(yīng)立即將錨塞周圍預(yù)應(yīng)力鋼筋間隙用水泥砂漿封錨，封錨砂漿抗壓強(qiáng)度不足10Mpa時(shí)，不得壓漿。

　　b.為使孔道壓漿流暢，并使?jié){液與孔壁結(jié)合良好，壓漿前用壓力水沖洗孔道，并清凈積水。

　　c.壓漿前將排氣孔、壓漿孔、排水孔等全面檢查，并對壓漿設(shè)備進(jìn)行安裝檢驗(yàn)。

　?。?）壓漿工藝

　　a.水泥漿自調(diào)制至灌入孔道的延續(xù)時(shí)間，視氣溫情況而定，一般不超過30～45min，水泥漿在使用前和壓注過程中應(yīng)經(jīng)常攪動(dòng)。

　　b.壓漿應(yīng)緩慢、均勻地進(jìn)行，比較集中和鄰近的孔道，先連續(xù)壓漿完成，以免串到鄰孔的水泥漿凝固堵塞孔道；不能連續(xù)壓漿時(shí)，后壓的孔道應(yīng)在壓漿前壓力水沖洗通暢。

　　c.壓漿采用一端壓漿，當(dāng)另一端排水孔冒濃漿后，封排水孔加壓，持壓5分鐘，關(guān)閉壓漿閥，轉(zhuǎn)到另一束，全梁壓漿

　　三、質(zhì)量控制措施及質(zhì)量情況

　　（一）張拉機(jī)具的選擇和使用

　　根據(jù)設(shè)計(jì)張拉力的大小選擇千斤頂?shù)膰嵨?、行程以及與之配套的高壓油泵和油表。由于施加到梁體上的預(yù)應(yīng)力值的準(zhǔn)確性對預(yù)應(yīng)力梁的質(zhì)量至關(guān)重要，因此，張拉前，必須將張拉機(jī)具送有資格的檢定單位進(jìn)行校驗(yàn)；使用超過200次或半年后，必須重新校驗(yàn)。張拉機(jī)具由專職人員操作使用，本工程選擇兩臺YC250B型千斤頂，其張拉力大于控制張拉力的1.5倍以上，滿足施工要求。

　?。ǘ╀摻罴邦A(yù)應(yīng)力鋼材、錨具的質(zhì)量控制

　　所有鋼筋及預(yù)應(yīng)力鋼材進(jìn)場必須有出廠合格證，并進(jìn)行外觀檢查；鋼絞線逐盤進(jìn)行外觀檢查，表面不得有裂縫、毛刺、機(jī)械損傷、油污、銹蝕、死彎等缺陷；鋼筋、預(yù)應(yīng)力鋼材以同爐號不超過60T為一個(gè)取樣單位，經(jīng)檢驗(yàn)合格后方可使用，其機(jī)械性能分別按GB13013、GB1499和GB/T5224執(zhí)行。錨具、夾片必須有出廠合格證，進(jìn)場時(shí)按規(guī)定進(jìn)行外觀檢查、硬度檢驗(yàn)，經(jīng)檢驗(yàn)合格后方可使用。

　　（三）混凝土質(zhì)量控制

　　混凝土到現(xiàn)場后，必須進(jìn)行坍落試驗(yàn)，符合要求后方可澆筑，混凝土嚴(yán)格按程序分層澆筑大梁混凝土連續(xù)澆筑，一次完成；振搗手明確分工，按操作規(guī)程進(jìn)行，確保振搗均勻、密實(shí)，不漏振也不過振；混凝土初凝后用麻袋覆蓋，終凝后再灑水養(yǎng)護(hù)，灑水頻率以混凝土表面經(jīng)常處于濕潤狀態(tài)為準(zhǔn)，連續(xù)養(yǎng)護(hù)7d.

　?。ㄋ模╊A(yù)應(yīng)力施工過程質(zhì)量控制

　　1.張拉設(shè)備采用同一型號千斤頂、油表、油泵和壓力表，油泵和壓力表一一對應(yīng)。

　　2.兩端千斤頂同時(shí)張拉，由專人指揮，油速度緩慢均勻，每增加5Mpa，揮旗為號，盡量做到同步進(jìn)行，使升壓速度接近相等。

　　3.大梁鋼絞線張拉由控制張拉力和伸長量雙控制，以控制張拉力為主，以伸長量校核；實(shí)測伸長量超過理論伸長量的±6％時(shí)，應(yīng)停止張拉，查找原因。

　?。ㄎ澹簼{質(zhì)量控制

　　1.鑒于39米預(yù)應(yīng)力T梁孔道較長，孔道為曲線，且采用波紋管成孔特點(diǎn)，若按規(guī)范要求采用0.5～0.7Mpa壓力，難以達(dá)到壓漿飽滿和密實(shí)的要求，考慮壓漿過程中壓力的損失，將壓漿壓力提高到0.8～1.0Mpa.

　　2.施工過程必須計(jì)量準(zhǔn)確，嚴(yán)格控制水灰比。

　　3.持壓時(shí)間必須充分保證，考慮僅壓注一次，水泥漿有泌水和凝結(jié)收縮，會(huì)使孔道上部產(chǎn)生空隙，所以，對孔道進(jìn)行二次壓漿，可使水泥漿充滿孔道，二次壓漿的間隔時(shí)間以先壓注的水泥漿充分泌水又未初凝為度。

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　　1.大梁臺座預(yù)留豎向2.5～3.0cm預(yù)拱度，數(shù)值由中間向兩端減少，其作用在于減少大梁張拉時(shí)的反拱。

　　2.鑒于邊梁5、4號鋼絞線為9束，而內(nèi)梁為7束，邊梁張拉控制力比內(nèi)梁大，所以，邊梁張拉控制應(yīng)力為σk，不進(jìn)行超張拉，使邊梁內(nèi)梁的反拱值較接近。

　　四、結(jié)語

　?。ㄒ唬╊A(yù)應(yīng)力混凝土T梁采用附著式振動(dòng)器與插入式振動(dòng)器相結(jié)合的振搗工藝，有效地保證了“馬蹄形”部分混凝土的振搗密實(shí)，T梁混凝土外觀質(zhì)量有了明顯提高。

　?。ǘ┰陬A(yù)制臺座底上預(yù)設(shè)拱值，成功解決了T梁反拱值偏大，影響橋面混凝土鋪裝的問題。