淺談梁預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的應(yīng)用

淺談梁預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的應(yīng)用

1．橋t梁華平麗江高速公路第27合同段龍?zhí)痘ヂ?lián)的上部結(jié)構(gòu)t梁預(yù)制裝配文件。包括建樂(lè)1號(hào)橋（右幅8.30m的t梁，左幅9.30m的t梁）。2號(hào)綠化樂(lè)橋（左幅23.30m的t梁，右幅23.30m的t梁）。建樂(lè)3號(hào)橋（右幅4.20m的t梁，左幅6.20m的t梁），建樂(lè)4號(hào)橋（右幅4.20m的t梁，左幅5.20m的t梁），龍?zhí)?號(hào)橋（右幅15.29.5m的t梁，左幅26.29.5m的t梁）和龍?zhí)?號(hào)橋（右幅10.30m的t梁）。T梁總數(shù)為665榀，其中，30m的T梁570榀，20m的T梁95榀。2t梁預(yù)制施工技術(shù)2.1鋼筋綁扎、安裝預(yù)制T梁腹板及橫隔板鋼筋，采用在腹板鋼筋定位架上一次綁扎的方式施工，所有鋼筋在加工前，必須先清除鋼筋上污漬及鐵銹，并在加工過(guò)程中嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行布置。2.1.1腹板鋼筋固定腹板鋼筋定位架主要采用槽鋼[8雙拼與角鋼∠60×60×3加工制作，定位架高度為2.5m。立柱固定于地面，立柱間距為2.0m。腹板豎向鋼筋用角鋼（∠60×60×3）在其一邊刻齒固定，水平筋采用ue78814mm鋼管固定，間距按照?qǐng)D紙?jiān)O(shè)計(jì)要求布置。定位架總長(zhǎng)度為30.2m，可適用于30m的T梁和20m的T梁的鋼筋骨架綁扎，如圖1所示。在制作腹板鋼筋定位架的同時(shí)，制作骨架吊裝支架，如圖2所示。吊裝支架需經(jīng)過(guò)結(jié)構(gòu)受力檢算，保證其吊裝鋼筋骨架時(shí)的安全性、可靠性和適用性。2.1.2兩種鋼束的對(duì)比先在腹板鋼筋定位架上安裝2根主筋，再安裝馬蹄筋和腹板豎向筋，腹板豎向鋼筋固定好后，綁扎水平鋼筋，如圖3～圖6所示。馬蹄筋8號(hào)筋及腹板豎向鋼筋5號(hào)筋需根據(jù)實(shí)際做適當(dāng)調(diào)整，為避讓N2鋼束，將腹板豎向筋5號(hào)筋從梁端起第17根（1.7m）開(kāi)始起彎，起彎12根，順從漸變段趨勢(shì)，不影響結(jié)構(gòu)受力；為避讓N1鋼束，馬蹄筋8號(hào)筋從梁端頭第24根（2.4m）開(kāi)始變形，變形數(shù)量21根，不影響其結(jié)構(gòu)受力，順從漸變趨勢(shì)。其余鋼筋均按照設(shè)計(jì)要求加工安裝。2.1.3保護(hù)產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)腹板鋼筋保護(hù)層主要采取水平筋上安裝墊塊的方式保證。水平筋上綁扎圓餅形高強(qiáng)墊塊，按照4塊/m2.2正曲線波紋管的安裝和定位2.2.1破損、蟲(chóng)洞試驗(yàn)波紋管安裝前，必須進(jìn)行U形滿(mǎn)水檢漏試驗(yàn)，檢查有無(wú)破損、蟲(chóng)洞；如有破損立即更換，或進(jìn)行密封包裹處理。波紋管安裝前，將表面灰塵雜物沖洗干凈。2.2.2波紋管定位筋電焊波紋管安裝時(shí)，必須嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)規(guī)定的管徑、位置坐標(biāo)精確安裝定位，并牢固綁扎，如圖9和圖10所示。波紋管定位筋采用“井”字或“U”形筋定位，間距40～50cm一道，不得缺少。定位筋采取電焊方式，堅(jiān)決避免焊?jìng)y管。波紋管采用封箱帶連接，使用比設(shè)計(jì)波紋管大一號(hào)的波紋管連接，接頭處封閉必須嚴(yán)密可靠，防止漏漿。2.3龍門(mén)吊加人工配合安裝預(yù)制T梁腹板鋼筋及波紋管安裝就位并經(jīng)驗(yàn)收合格后，安裝T梁端模和側(cè)模，模板在安裝之前必須用磨光機(jī)打磨光潔，確保模板無(wú)錯(cuò)臺(tái)及損傷面，打磨完畢后用脫模劑刷涂整個(gè)模板側(cè)面。模板關(guān)模采用龍門(mén)吊加人工配合安裝，制作吊裝模板專(zhuān)用吊具，翼緣梳形板目前采用止?jié){帶達(dá)到止?jié){、鑿毛作用。模板經(jīng)木楔支撐好后，對(duì)正彎矩預(yù)應(yīng)力管道穿插塑料管（襯管），塑料管內(nèi)徑較波紋管小1cm，主要作用是防止波紋管在混凝土澆筑過(guò)程中發(fā)生變形。在混凝土澆筑后及時(shí)抽出塑料管，抽出時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng)，否則將無(wú)法抽出。同時(shí)，將高頻附著式振搗器安裝到模板指定位置，按照施工要求布置，主要布置在馬蹄部位。側(cè)模安裝好后，安裝頂板梳形板，梳形板需用夾具夾緊，防止頂板混凝土流失。模板安裝完成后，進(jìn)行驗(yàn)收。如圖11～圖14所示。2.4混凝土砌塊2.4.1板鋼筋綁扎及安裝側(cè)模安裝完成并驗(yàn)收合格后，方可綁扎T梁行車(chē)道板鋼筋。行車(chē)道板鋼筋按照設(shè)計(jì)圖紙要求進(jìn)行綁扎，綁扎過(guò)程中應(yīng)注意負(fù)彎矩齒塊處的鋼筋根數(shù)以及負(fù)彎矩波紋管與鋼筋之間的干擾情況。如有必要，應(yīng)適當(dāng)做出合理調(diào)整，保證波紋管位置。如圖15和圖16所示。2.4.2振搗方式和時(shí)間T梁混凝土為C50混凝土，由HZS120攪拌站統(tǒng)一進(jìn)行集中供應(yīng)?；炷翝仓^(guò)程中，要特別注意布料方式，布料采取由一端向另一端斜向分層澆筑的形式進(jìn)行，分層厚度以30cm為最佳，最厚不得超過(guò)50cm，如圖17所示。混凝土振搗，以側(cè)模馬蹄部位高頻附著式振搗器為主，以人工插搗方式為輔，如圖18所示。高頻附著式振搗器每次振搗時(shí)間為25～40s，人工插搗要遵循“快插慢拔”的方式，振搗時(shí)要避免振搗棒觸碰到預(yù)應(yīng)力管道、模板壁和鋼筋?；炷翝仓^(guò)程中，要制作同條件養(yǎng)護(hù)試塊，做完的試塊與梁體同條件養(yǎng)護(hù)。2.5傷波紋管、梁體表面清理混凝土強(qiáng)度達(dá)到80%以上時(shí)方可進(jìn)行拆模。拆模時(shí)，先拆除側(cè)模，后拆除端模，如圖19所示。拆模過(guò)程中，尤其注意防止損傷波紋管及梁體表面，拆模不得用蠻力敲打。模板拆除如困難，可結(jié)合使用手拉葫蘆、撬棍的方式進(jìn)行。拆模后及時(shí)將梁體進(jìn)行修復(fù)，對(duì)梁體進(jìn)行有效支撐防止其傾覆。對(duì)橫隔板端頭、連續(xù)端端頭等與鋼筋連接部位進(jìn)行鑿毛，如圖20所示。鑿毛時(shí)先彈墨線，將鑿毛區(qū)域洗干凈后用鑿毛機(jī)進(jìn)行鑿毛。鑿毛過(guò)程中，要保證鑿毛深度，保證骨料外露；注意外露的負(fù)彎矩波紋管，避免損壞。2.6保水養(yǎng)護(hù)方案梁體養(yǎng)護(hù)分兩部分進(jìn)行：梁體在初凝后，進(jìn)行行車(chē)道板拉毛處理；拆模后，進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù)。本項(xiàng)目采用全自動(dòng)噴淋系統(tǒng)，梁體養(yǎng)護(hù)無(wú)死角，如圖21所示。養(yǎng)護(hù)前，在梁體上覆蓋土工布；梁端混凝土覆蓋塑料薄膜，進(jìn)行密封保水養(yǎng)護(hù)。本項(xiàng)目地處云南，冬季養(yǎng)護(hù)需在白天進(jìn)行，養(yǎng)護(hù)標(biāo)準(zhǔn)為：保持梁體表面一直呈濕潤(rùn)狀態(tài)，梁體灑水養(yǎng)護(hù)不少于7d。滇西地區(qū)冬天夜間溫度低，最低達(dá)到2℃，因此夜間不進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù)，而采取覆蓋油布、棉被的方式作為保溫措施，如圖22所示。根據(jù)滇西地區(qū)山區(qū)氣候條件，需根據(jù)實(shí)際情況選擇梁體養(yǎng)護(hù)方式。因晝夜溫差過(guò)大，對(duì)梁體養(yǎng)護(hù)提出更苛刻的要求，所以冬季夜間必須采取保溫措施，防止由于溫度過(guò)低而影響梁體強(qiáng)度。2.7梁式預(yù)制安裝2.7.1鋼絞線下穿束預(yù)應(yīng)力施工前，需進(jìn)行鋼絞線穿束，穿束采用專(zhuān)用穿束機(jī)。每條鋼絞線進(jìn)行編號(hào)，分為N1和N2,N2又分為左、右兩束。穿束時(shí)，先穿N1束，再穿N2（左）束，最后穿N2（右）束。穿束后，如不立即進(jìn)行張拉作業(yè)，則將鋼絞線進(jìn)行包裹處理，防止鋼絞線生銹。如圖23所示。2.7.2預(yù)應(yīng)力張拉和張拉預(yù)應(yīng)力鋼絞線采用抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值為1860MPa的低松弛高強(qiáng)度鋼絞線。預(yù)應(yīng)力張拉千斤頂在使用前，送往具有資質(zhì)的檢測(cè)單位標(biāo)定其精度，千斤頂與油表必須配套使用。預(yù)應(yīng)力張拉前，通過(guò)對(duì)同養(yǎng)試塊的試壓確定混凝土是否達(dá)到張拉強(qiáng)度。本項(xiàng)目預(yù)制T梁張拉采用四步張拉方法，即N1張拉到100%→N2（左）張拉到50%→N2（右）張拉到100%→N2（左）張拉到100%。張拉過(guò)程中，分10%應(yīng)力、20%應(yīng)力、50%應(yīng)力和100%應(yīng)力。張拉采取兩端同步對(duì)稱(chēng)張拉，持荷5min后觀察預(yù)應(yīng)力鋼絞線是否變化，每級(jí)張拉均要測(cè)量其伸長(zhǎng)值，與電腦顯示伸長(zhǎng)值做對(duì)比。保證引伸量誤差在±6%之間。如圖24和圖25所示。2.8封鎖錨和壓漿2.8.1外露鋼絞線切割張拉完成后，進(jìn)行預(yù)應(yīng)力筋封錨，如圖26所示，封錨前，對(duì)外露鋼絞線用砂輪鋸進(jìn)行切割，保證外留長(zhǎng)度為3～5cm。切除外露鋼絞線后，及時(shí)用高強(qiáng)度水泥砂漿封堵錨頭，封錨厚度保證為6～8cm。2.8.2管道壓漿張拉后，應(yīng)在24h內(nèi)對(duì)孔道進(jìn)行壓漿，如圖27所示。待封錨水泥凝固后10h，對(duì)孔道進(jìn)行壓漿處理。壓漿料采用預(yù)應(yīng)力管道高性能壓漿料，水灰比為1∶0.27，在現(xiàn)場(chǎng)配制，同時(shí)試驗(yàn)室應(yīng)做稠度（流動(dòng)度）試驗(yàn)，測(cè)出現(xiàn)場(chǎng)漿體流動(dòng)度，合格后方可進(jìn)行壓漿。壓漿時(shí)，需注意環(huán)境溫度高于5℃，穩(wěn)壓時(shí)間保持在2～3min。壓漿完畢后，關(guān)掉閥門(mén)，封堵壓漿孔。2.9托梁底綁吊運(yùn)梁體移動(dòng)采取雙臺(tái)龍門(mén)吊進(jìn)行運(yùn)輸，T梁采取兜托梁底的方式捆綁吊運(yùn)。T梁起吊時(shí)，人員要有明確分工，現(xiàn)場(chǎng)嚴(yán)格實(shí)行統(tǒng)一指揮。T梁的存放如圖28和圖29所示，拆模后需加支撐穩(wěn)定。3混凝土配合比(1）在設(shè)計(jì)制梁臺(tái)座時(shí)，設(shè)置預(yù)拱度。根據(jù)T梁設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行施工，制梁臺(tái)座臺(tái)中線較兩端頭低1.5～2cm，中間按照二次拋物線設(shè)置。(2）混凝土配比控制?；炷僚浜媳葘?duì)梁體各項(xiàng)性能均有很大影響，尤其影響其彈性模量，要嚴(yán)格控制混凝土配合比。(3）張拉控制。張拉要遵守設(shè)計(jì)要求，起拱度與張拉施加預(yù)應(yīng)力大小、張拉時(shí)間、張拉順序、分級(jí)次數(shù)、持荷時(shí)間均有直接關(guān)系。分級(jí)張拉必須遵守施工規(guī)范，分級(jí)要求、持荷時(shí)間需得到保證，如分級(jí)次數(shù)不夠，將直接導(dǎo)致伸長(zhǎng)量誤差值增大。(4）架梁時(shí)間。規(guī)定預(yù)制好的T梁存放不超過(guò)60d，由于梁體施加了正彎矩，如果時(shí)間過(guò)長(zhǎng)會(huì)由于混凝土徐變使預(yù)拱度發(fā)生變化，因此要避免梁體在存梁區(qū)存放過(guò)長(zhǎng)時(shí)間。4做好t梁的養(yǎng)護(hù)隨著我國(guó)