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摘要:后张法预应力T梁广泛应用于各等级高速公路桥梁施工中,本文结合张涿高速后张法预应力先简支后连续T梁现场施工经验,简述从T梁外观尺寸控制角度对桥面系施工质量的影响及防范措施,以供参考。
关键词:后张法预应力T梁;外观尺寸;桥面系施工;影响;控制
中图分类号:U448.14文献标识码:A
1、前言
后张法预应力T梁与过去普遍钢筋混凝土T型梁相比,有高度小、自重轻、刚度好、安装安全等优点,所以在各等级高速公路桥梁施工中得到了广泛的应用和推广。T梁施工过程中,施工人员往往侧重于波纹管定位、负弯矩砼振捣、转角气泡、钢绞线张拉的控制,而忽视了对T梁外观尺寸、横隔梁位置、外漏钢筋位置等环节的控制。然而,真正进行到桥面系施工时,由于以上问题的出现给T梁的架设、湿接头、湿接缝、横隔梁、伸缩缝、桥铺等施工带来一系列麻烦,本文结合张涿高速后张法预应力先简支后连续T梁桥施工,对以上问题进行分析,并制定相应的控制措施,以供参考。
2、正文
2.1 问题分析
2.1.1 由于靠近湿接头位置负弯矩波纹管距梁顶板距离较小,易造成湿接头钢筋绑扎与波纹管连接的位置冲突,钢筋层层之间叠压,缝隙较小或无缝隙从而出现以下问题:
1、湿接头钢筋穿筋部筋困难,钢筋间距调整不顺畅,甚至要在大锤强击下才可穿筋;
2、强行穿筋,对已连接的波纹管又造成损坏,使得钢筋骨架成型后,需对波纹管进行二次处理,且由于间距过小,处理难度加大;
3、钢筋间距不均匀易导致后续混凝土施工粗集料与水泥浆的离析及振捣密实效果;
4、湿接头钢筋,箍筋、主筋较多,但由于负弯矩波纹管及T梁内顶板主筋位置较高,导致钢筋骨架绑扎或焊接成型后,其顶面超出T梁顶面,影响了桥面铺装的厚度控制。
2.1.2 部分桥梁位于曲线桥上,而一般设计要求湿接头宽度不变的情况下,调整梁长,这种情况下,发生T梁端横隔梁位置与盖梁挡块位置易因施工不当导致位置冲突,相邻T梁间横隔梁位置不能对齐等,导致T梁吊装进行时,出现以下问题:
1、伸缩缝宽度大小不均匀,缝宽不满足设计要求,该问题尤其在曲线桥上表现突出;
2、由于挡块与T梁腹板位置冲突导致边梁线性不平顺;
3、在调整伸缩缝及边线等过程中,造成横隔梁无法对齐,外漏钢筋无法施焊连接,或焊接后钢筋间距过小,不能满足振捣棒插捣间距要求,从而导致混凝土施工不密实;
4、相邻跨底板湿接头主筋不对齐,造成主筋双钢筋帮条焊施时,钢筋间距无法有效控制,施焊苦难,而间距过小也会导致后续混凝土施工粗集料与水泥浆的离析及振捣密实效果。
2.1.3 对模板及钢筋骨架的控制直接影响到T梁梁高的控制,进而影响到吊装后梁顶标高及铺装厚度的质量情况,影响因素大致如下:
1、由于钢筋骨架尺寸不满足要求,梁底预埋钢板外露高度控制欠佳、绑扎、垫块数量不足造成振过程中、混凝土自重作用下骨架变形等因素造成梁高控制欠佳;
2、模板施工影响因素:模板立模后未进行尺寸、坡度方向校核,造成尺寸、坡度错误;模板因刚度不足受振动等影响产生变形;由于底模刚度不足或地基承载力不足发生变形。
3、混凝土浇筑施工时,顶板厚度不能有效控制,也会造成梁高的尺寸不规范。
2.2 控制措施
根据以上各种因素的分析,不难发现T梁外观尺寸对桥面系施工起到一定的制约因素,从该角度出发,T梁施工中除波纹管定位、负弯矩砼振捣、转角气泡、钢绞线张拉等重要环节的控制外,还应加强一下环节的控制。
2.2.1 模板施工
1、底模施工前需根据预制T梁吨位进行预制场地承载力检测,如不满足施工条件,必须进行地基处理,在满足要求后进行场地硬化,并制作底胎。底胎制作时,需考虑胎膜钢板刚度、预拱度、平整度,底胎端部因起拱受力较大需配筋处理,为保证边角处强度,底胎四角可埋设角钢。
2、侧模和端模的尺寸确定需依据T梁尺寸而定,这里除了高度和拐点位置的确定外,还需注意横隔板的位置及宽度。为保证相邻T梁横隔板及外露主筋的准确对位,以及主筋焊接后间距满足振捣棒插入要求,可适当增大横隔板宽度。此外,模板的刚度需满足施工要求,其钢板厚度的确定及钢肋的位置、大小、数量的确定可简化为梁抗弯计算模型进行验算。
3、合模完成后,应对模板的长宽高等尺寸、竖直度进行检查,对T梁方向及坡度是否与设计一致进行校核,对固定模板的螺栓是否进行检查,既要保证模板尺寸的准确,又要保证施工过程中模板不会变形崩裂。此外为控制混凝土顶板浇筑完成时的位置,可在顶面位置进行拉线定位。
2.2.2 钢筋施工
1、认真分析钢筋布置图,严格按照设计要求进行钢筋下料加工,但部分外露钢筋下料应根据主梁平面布置图中湿接头、湿接缝大小进行调整,在保证外露钢筋连接搭接长度的前提下,尽量保证吊装时不相互干扰。
2、严格控制钢筋的间距及位置,尤其是横隔板、顶板、底板等吊装完成后需要連接的钢筋,以尽量保证吊装后钢筋的对位准确,便于后续施工中钢筋连接、钢筋间距的良好控制。施工中,可采用加工成型的钢筋定位架与底胎标线相结合的方式进行定位调整,以便于有效控制骨架尺寸及间距。
图1 施工中采用定位架进行钢筋定位
3、钢筋绑扎应注意一下几点:
(1)钢筋绑扎方式最好采用十字扣绑扎法,一般钢筋直径小于25mm时,也可采用8字形方式交错绑扎,除构件拐角处钢筋交叉点需全部绑扎外,平直部分总绑扎数量不小于交叉点数的40%,且绑扎要牢靠,不会因振捣或混凝土重力、冲击力作用下破坏;
(2)垫块绑扎应相互错开,分散设置在钢筋与模板之间,且不能贯穿全部截面,绑扎点应设置在钢筋交叉点上,保证垫块的牢固性,布置数量不小于3个/㎡,尤其应注意底板垫块,由于上部混凝土浇筑的冲击与重力作用,易造成底板钢筋下沉,带动整个骨架的变形,故可采用加密垫块或适当抬高垫块的方式加以控制。
2.2.3 其他工作
1、绘制主梁布置图,对比各种布置方案。施工中为简化曲线桥施工,减少T梁吊装产生的错台,保证横隔梁及主筋的对齐,可调整湿接头宽度,将梁长适当调整,保持梁长一致;
2、复核顶板钢筋位置、负弯矩波纹管位置、湿接头钢筋位置是否冲突,当设计有冲突时,及时和设计单位取得联系,适当调整相应部分的位置,确保钢筋绑扎、负弯矩波纹管连接施工顺畅,亦可有效地保证钢筋间距,为后续混凝土施工做好铺垫;
3、混凝土施工中,应注意振捣棒插入位置,不得触碰模板或在钢筋骨架的缝隙中强行插拔,防止模板及钢筋骨架的变形跑位,保证外观尺寸的控制质量。
3 结束语
在张涿高速某桥梁施工中,通过以上措施进行外观尺寸控制的T梁,在后续的桥面系施工中,有效地解决了T梁架设中伸缩缝宽度不均匀、边梁顺直度无法调整、底板及横隔梁不易对中、接头钢筋不易施焊、钢筋骨架穿筋困难、侵占桥面铺装厚度等一系列问题,取得了良好的控制效果。
关键词:后张法预应力T梁;外观尺寸;桥面系施工;影响;控制
中图分类号:U448.14文献标识码:A
1、前言
后张法预应力T梁与过去普遍钢筋混凝土T型梁相比,有高度小、自重轻、刚度好、安装安全等优点,所以在各等级高速公路桥梁施工中得到了广泛的应用和推广。T梁施工过程中,施工人员往往侧重于波纹管定位、负弯矩砼振捣、转角气泡、钢绞线张拉的控制,而忽视了对T梁外观尺寸、横隔梁位置、外漏钢筋位置等环节的控制。然而,真正进行到桥面系施工时,由于以上问题的出现给T梁的架设、湿接头、湿接缝、横隔梁、伸缩缝、桥铺等施工带来一系列麻烦,本文结合张涿高速后张法预应力先简支后连续T梁桥施工,对以上问题进行分析,并制定相应的控制措施,以供参考。
2、正文
2.1 问题分析
2.1.1 由于靠近湿接头位置负弯矩波纹管距梁顶板距离较小,易造成湿接头钢筋绑扎与波纹管连接的位置冲突,钢筋层层之间叠压,缝隙较小或无缝隙从而出现以下问题:
1、湿接头钢筋穿筋部筋困难,钢筋间距调整不顺畅,甚至要在大锤强击下才可穿筋;
2、强行穿筋,对已连接的波纹管又造成损坏,使得钢筋骨架成型后,需对波纹管进行二次处理,且由于间距过小,处理难度加大;
3、钢筋间距不均匀易导致后续混凝土施工粗集料与水泥浆的离析及振捣密实效果;
4、湿接头钢筋,箍筋、主筋较多,但由于负弯矩波纹管及T梁内顶板主筋位置较高,导致钢筋骨架绑扎或焊接成型后,其顶面超出T梁顶面,影响了桥面铺装的厚度控制。
2.1.2 部分桥梁位于曲线桥上,而一般设计要求湿接头宽度不变的情况下,调整梁长,这种情况下,发生T梁端横隔梁位置与盖梁挡块位置易因施工不当导致位置冲突,相邻T梁间横隔梁位置不能对齐等,导致T梁吊装进行时,出现以下问题:
1、伸缩缝宽度大小不均匀,缝宽不满足设计要求,该问题尤其在曲线桥上表现突出;
2、由于挡块与T梁腹板位置冲突导致边梁线性不平顺;
3、在调整伸缩缝及边线等过程中,造成横隔梁无法对齐,外漏钢筋无法施焊连接,或焊接后钢筋间距过小,不能满足振捣棒插捣间距要求,从而导致混凝土施工不密实;
4、相邻跨底板湿接头主筋不对齐,造成主筋双钢筋帮条焊施时,钢筋间距无法有效控制,施焊苦难,而间距过小也会导致后续混凝土施工粗集料与水泥浆的离析及振捣密实效果。
2.1.3 对模板及钢筋骨架的控制直接影响到T梁梁高的控制,进而影响到吊装后梁顶标高及铺装厚度的质量情况,影响因素大致如下:
1、由于钢筋骨架尺寸不满足要求,梁底预埋钢板外露高度控制欠佳、绑扎、垫块数量不足造成振过程中、混凝土自重作用下骨架变形等因素造成梁高控制欠佳;
2、模板施工影响因素:模板立模后未进行尺寸、坡度方向校核,造成尺寸、坡度错误;模板因刚度不足受振动等影响产生变形;由于底模刚度不足或地基承载力不足发生变形。
3、混凝土浇筑施工时,顶板厚度不能有效控制,也会造成梁高的尺寸不规范。
2.2 控制措施
根据以上各种因素的分析,不难发现T梁外观尺寸对桥面系施工起到一定的制约因素,从该角度出发,T梁施工中除波纹管定位、负弯矩砼振捣、转角气泡、钢绞线张拉等重要环节的控制外,还应加强一下环节的控制。
2.2.1 模板施工
1、底模施工前需根据预制T梁吨位进行预制场地承载力检测,如不满足施工条件,必须进行地基处理,在满足要求后进行场地硬化,并制作底胎。底胎制作时,需考虑胎膜钢板刚度、预拱度、平整度,底胎端部因起拱受力较大需配筋处理,为保证边角处强度,底胎四角可埋设角钢。
2、侧模和端模的尺寸确定需依据T梁尺寸而定,这里除了高度和拐点位置的确定外,还需注意横隔板的位置及宽度。为保证相邻T梁横隔板及外露主筋的准确对位,以及主筋焊接后间距满足振捣棒插入要求,可适当增大横隔板宽度。此外,模板的刚度需满足施工要求,其钢板厚度的确定及钢肋的位置、大小、数量的确定可简化为梁抗弯计算模型进行验算。
3、合模完成后,应对模板的长宽高等尺寸、竖直度进行检查,对T梁方向及坡度是否与设计一致进行校核,对固定模板的螺栓是否进行检查,既要保证模板尺寸的准确,又要保证施工过程中模板不会变形崩裂。此外为控制混凝土顶板浇筑完成时的位置,可在顶面位置进行拉线定位。
2.2.2 钢筋施工
1、认真分析钢筋布置图,严格按照设计要求进行钢筋下料加工,但部分外露钢筋下料应根据主梁平面布置图中湿接头、湿接缝大小进行调整,在保证外露钢筋连接搭接长度的前提下,尽量保证吊装时不相互干扰。
2、严格控制钢筋的间距及位置,尤其是横隔板、顶板、底板等吊装完成后需要連接的钢筋,以尽量保证吊装后钢筋的对位准确,便于后续施工中钢筋连接、钢筋间距的良好控制。施工中,可采用加工成型的钢筋定位架与底胎标线相结合的方式进行定位调整,以便于有效控制骨架尺寸及间距。
图1 施工中采用定位架进行钢筋定位
3、钢筋绑扎应注意一下几点:
(1)钢筋绑扎方式最好采用十字扣绑扎法,一般钢筋直径小于25mm时,也可采用8字形方式交错绑扎,除构件拐角处钢筋交叉点需全部绑扎外,平直部分总绑扎数量不小于交叉点数的40%,且绑扎要牢靠,不会因振捣或混凝土重力、冲击力作用下破坏;
(2)垫块绑扎应相互错开,分散设置在钢筋与模板之间,且不能贯穿全部截面,绑扎点应设置在钢筋交叉点上,保证垫块的牢固性,布置数量不小于3个/㎡,尤其应注意底板垫块,由于上部混凝土浇筑的冲击与重力作用,易造成底板钢筋下沉,带动整个骨架的变形,故可采用加密垫块或适当抬高垫块的方式加以控制。
2.2.3 其他工作
1、绘制主梁布置图,对比各种布置方案。施工中为简化曲线桥施工,减少T梁吊装产生的错台,保证横隔梁及主筋的对齐,可调整湿接头宽度,将梁长适当调整,保持梁长一致;
2、复核顶板钢筋位置、负弯矩波纹管位置、湿接头钢筋位置是否冲突,当设计有冲突时,及时和设计单位取得联系,适当调整相应部分的位置,确保钢筋绑扎、负弯矩波纹管连接施工顺畅,亦可有效地保证钢筋间距,为后续混凝土施工做好铺垫;
3、混凝土施工中,应注意振捣棒插入位置,不得触碰模板或在钢筋骨架的缝隙中强行插拔,防止模板及钢筋骨架的变形跑位,保证外观尺寸的控制质量。
3 结束语
在张涿高速某桥梁施工中,通过以上措施进行外观尺寸控制的T梁,在后续的桥面系施工中,有效地解决了T梁架设中伸缩缝宽度不均匀、边梁顺直度无法调整、底板及横隔梁不易对中、接头钢筋不易施焊、钢筋骨架穿筋困难、侵占桥面铺装厚度等一系列问题,取得了良好的控制效果。