关于30m预应力T梁后张法预制和吊装施工技术的几点探讨 30米T梁后张法实际伸长量计算.docx

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关于30m预应力T梁后张法预制和吊装施工技术的几点探讨30米T梁后张法实际伸长量计算

关于30m预应力T梁（后张法）预制和吊装施工技术的几点探讨30米T梁后张法实际伸长量计算

摘要：

本文与大家探讨30m后张预应力T梁预制和吊装施工的要点、特点、难点及施工正、中特别注意的问题；提出了30m后张法预应力T梁预制的施工方法、施工工艺和质量保证措施。

关键词：

30m；预应力；T梁；预制；吊装

一、工程概况

黎平至洛乡高速公路岩咀大桥跨越西门河，位于石井山风景区与S202连接位置，是全线的控制工程之一。

本桥上部结构为左幅13-30m、右幅12-30m先简支、后连续后张法预应力混凝土T梁，共计125T梁；下部为柱式墩、挖（钻）孔嵌岩、摩擦桩基础；、起点端桥台左右幅均采用肋板台，钻孔摩擦桩基础；终点端桥台左右幅均采用柱式台，钻孔摩擦桩基础。

左右桥均设4道伸缩缝。

二、30mT梁预制施工的要点

制梁台座的设计、施工；钢绞线管道的定位、制作、安装；混凝土的拌制、浇注、振捣；T梁张拉。

三、施工方法及工艺

1．制梁场地的选择和布置

⑴制梁场的选址；

该桥位于分幅路基与隧道口的中间，设计为左右分幅桥，且有最大6.75米最小2.48米的高差，因多方因素影响场地必须选择在路基标高较低的左幅，这对后期T梁架设工作带来了较大的影响，梁场全场260多米，宽度14米（且预留运送材料的通道3.5米）。

⑵制梁场的人员配备及设备配置；

①人员配备共计43人，如表1所示

②设备配置如表2所示

⑶场地硬化：

场地硬化结合场地电力线路、排水、供水及边坡防护来统筹考虑。

2．施工方法及工艺详述

2.1制梁台座

⑴根据梁片数量及施工进度计划安排确定台座数量，本制梁场共设8个台座。

采用钢筋混凝土整体固定台座，台座两端基础采用扩大基础加固；

⑵台座间的距离约为4.5m；

⑶台座与龙门吊轨道间的净距：

单侧模板及其背架宽+龙门吊侵入轨道以内宽度+拆模宽度（不小于单侧模版及背架宽，以便龙门吊出模版）；

⑷台座端头的间距为：

留足两片大梁端头钢绞线张拉时的工作长度，同时考虑输送泵支腿的距离为4m；

本制梁场台座顶面预留反拱度的确定：

针对30m预应力T梁张拉后上拱度较大的特点，为保证桥梁架设后仍有足够的桥面铺装厚度，同时考虑T梁张拉架设后一期、二期恒载及活载对梁产生挠度。

故在台座上设置一定量的反拱度值2cm，跨中与梁端间以二次抛物线来分布反拱值。

为在今后台座设计中有据可依，下面列出本次施工的30片梁的实测上拱度，上供值为2~4cm中梁小，边梁大。

台座与钢模板间缝隙的处理：

为保证台座与钢模版接缝处不漏浆，在台座的边缘上用胶水粘贴高弹海绵。

2.2钢筋绑扎与波纹管定位及顶层钢筋的吊装就位

T形梁的钢筋与波纹管定位二次成型，其顺序如下：

绑扎腹板及以下的钢筋和穿插、固定模版顶部拉杆。

应注意的问题；

⑴支座钢板定位的准确性。

⑵顶部钢筋不要在浇注混凝土时发生变位，使受拉区的钢筋位置下移。

⑶波纹管接头：

用大一级的波纹管短节套住两相接的波纹管，其接口处用封口胶捆绑好，以免发生漏浆堵管。

⑷波纹管在钢筋网中的固定要细致，最好固定在距离0.3m左右为好，以免混凝土浇注时在混凝土的冲击波纹管变形，导致波纹管管道在混凝土梁内成蛇形。

波纹管的定位架的点焊固定时要有保护波纹管不被电弧灼坏。

⑸为确保波纹管不因漏浆导致堵孔，在波纹管内预先放入一跟外径比其小一点的塑料管，待混凝土终凝后拔出，

2.3T梁模板的支立

T梁模板由底模、端模、侧模三个部分组成。

底模与台座设成整体，侧模有内梁模、边梁模，内梁模两侧完全对称，每侧分四大块，每大块结构尺寸相同，有五个�隔板；边梁模一侧与内梁模完全相同，另一侧没有�隔板。

模板自稳性好，侧向刚度大，支力、拆出方便。

施工中就模板有如下的认识：

因模板的连续长度达30m长，在混凝土入模后发生水性反应，温度不断反生变化，加之太阳的照射与否对模板的影响很大，而混凝土与模版的热膨胀系数不一致，钢材的膨胀系数较混凝土大得多，所以混凝土在模内发生不同步温度变性而产生的较大内应力，从而容易造成梁体产生较大的内应力，从而容易造成梁体产生裂纹。

2.4混凝土拌制

混凝土使用就近的一座商品混凝土站进行拌制，搅拌混凝土时相应技术人员严格全过程监控。

制梁混凝土搅拌过程中的教训：

⑴C50高性能混凝土一般都添加混凝土外加剂，如减水剂、早强剂、缓凝剂等。

故事前应尽量多选择一些试样进行试验，选择价格适中、性能稳定的外加剂；

⑵对混凝土的坍落度损失应有足够的认识。

在算配混凝土配合比时可能与使用配合比施工时的气候条件相差较大，当气温高、空气湿度小，坍落度损失特别大;

⑶对选择混凝土的坍落度应有正确的认识。

不要认为坍落度大一定好浇注，在实践中，我们发现13cm-15cm的坍落度对输送泵较理想，大了容易离折，影响输送及振捣效果。

⑷当T梁混凝土浇注接近尾声时应注意外加剂的加入量。

因为到最后一盘料时可能不是正常搅拌时的一整盘，应在调整其它料时相应调整外加剂，以确保配合比准确。

⑸保证混凝土的搅拌时间150s，严格按规范要求时间进行搅拌。

⑹严格把好材料关。

特别是粗细料要按规定进行抽查，保证骨料的质量同时按要求做好水泥是试验工作，保证使用同一厂家合格材料。

2.5混凝土的浇注、振捣

浇注混凝土时，先浇腹板以下部分，再浇顶板。

腹板从一头往另一头水平分层台阶式推入，在离另一端6~8m时停止浇注，从另一端头反向浇注。

因为梁头的钢筋、波纹管、锚垫板及锚下钢筋太多，混凝土的流动空间很小，且前端混凝土骨料少、砂浆多。

混凝土浇注工作中的体会：

T梁混凝土必须连续浇注，中间不应出现停顿，各工种应协调，整片梁浇注耗时3h。

浇注速度主要受混凝土运输速度控制。

施工时应保证道路畅通，来回车辆各行其道，混凝土和易行好，保证运到施工点的混凝土不离折。

混凝土浇注中应注意的问题如下：

（1）投料应与高频振动器相互配合，同时进行；

（2）高频振动器依据作用半径安梅花型布置，开关都是单独的;

（3）振动延续时间以混凝土获得良好的密实度，表面泛浆气泡消失为度，施工中应严格检查，防止漏振、欠振、过振等现象；

（4）应注意保护顶板模板的清洁。

因为投料时混凝土飞溅在模模板上，终凝后形成的水泥浆花斑，影响美观，混凝土浇注前在顶板模板上覆盖一层农用薄膜，浇注顶板时取掉。

混凝土表面气泡：

气泡多发生在马蹄部位，最大气泡直径约有4mm，多数为2mm，高频振动器和振捣方式方法的控制对气泡的产生有直接影响。

混凝土表面气泡的一些看法：

混凝土表面的气泡从根本上是很难消除的，减少的办法主要应降低模板表面摩阻，而不应过多考虑使用化学的办法。

从大量的实例可看出，凡是模板表面摩阻小的地方，混凝土的光洁度好，同时也极难出现气泡，如架了聚烯板处就没有气泡，另外气泡可能并因为气而起，更有可能是水泡，所以混凝土的搅拌时间长一些、控制好用水量等对消气泡也有帮助。

2．6钢绞线穿束

钢绞线的穿束采用千斤顶牵引配合人工抽送的方法进行。

在钢绞线束的穿入端头焊接上子弹头形状穿束帽，并在其前端再焊一根钢绞线，确保钢绞线穿入孔道中有可靠的返回性后，后端用人工抽送，前端用张拉千斤顶牵引。

2．7张拉作业

（1）准备作业：

①张拉采用的千斤顶、锚具、油泵，油压表等设备编号配套使用，不得互换；

②张拉设备的检查及校验，压力表、张拉千斤顶计量设备应定期检查，并建立卡片备查，建立油表压力与千斤顶张拉力标点曲线，并且不得超过200次张拉作业，经过更换配件的张拉千斤顶、压力表必须重新校验标定；

③保证张拉设备处于良好的工作状态，除按规范要求定期对设备标定、校验外，在整个施工过程中，保证油泵泵体、管路、阀门清洁干净，并根据油的浑浊情况定期更换新油，油箱应灌注满，并随时检查补充新油；

④试机，在张拉前，必须进行试机作业，油缸活塞反复运行几次防止油缸活塞突行或爬行，若混入气体，应将千斤顶空运两分钟，以便排出内气体。

（2）张拉顺序：

根据钢绞线布置，采用50%N₂（中间）�100%N₃（下）�100%N₂�100%N₁（上）-100%N2（中间）对称张拉。

（3）张拉方式：

采用每孔钢束两端同时对称进行张拉，两端张拉千斤顶升、降压速度同步。

（4）张拉程序：

①初始应力张拉：

在预应力钢绞线略为拉紧的过程中，应及时调整锚具和千斤顶的位置，使孔道轴线、锚具轴线和千斤顶轴线三者在一直线上，同时调整钢束松紧程度，使钢绞线受力均匀，然后再加载至钢绞线10%σcon，并划线作标记；

②控制应力张拉：

两端千斤顶同时分级加载至钢绞线100%σcon，2min，量测生长量；

③锚固。

（5）张拉质量控制

预应力以应力控制为主，伸长量作为校核，运用双控措施。

应符合下列规定：

①在顶赛锚固后，量测两端伸长量之和不得超过计算值的正负6%

②全梁断丝、滑丝总数不得超过钢丝总数的1%，且一束内断丝不超过1丝

③每端钢丝回缩量之和不得大于5mm

2.8压浆作业、封锚、养护

压浆施工在张拉作业完成后24h内进行，及早改善锚具受力状态。

本制梁场采用真空压浆技术。

水泥浆应符合下列要求：

水灰比不得大于0.45，3h后泌水率不得超过2%，强度不得低于设计规定，水泥浆中宜掺用缓凝、减水作用的外加剂。

采用手提式砂轮切割机切除钢绞线多作部分，先下层后上层进行压浆，并集中一孔一次压完，压浆时由一端向另一端进行压注，直至出浓浆，关闭出浆口阀门，继续压浆，当压长至0.8MPa左右时稳压2~5min，将进浆口阀门关闭；待第一次压浆泌水后进行二次补压。

压浆工艺应遵守下列规定：

（1）出浆口阀门必须待出浓浆后才能关闭；

（2）水泥浆终凝后方可卸拔压浆阀门；

（3）互相串通的孔道应同时压浆；

（4）在压浆顺利的前提下，宜适当加大水泥浆浓度；

（5）最高气温高于35℃时，宜于夜间从事压降作业；

（6）灌浆中途因故障不能连续壹次灌满时，应立即用压力水冲洗干净，研究处理后再灌浆

四、T梁的吊装及运送

因现场施工条件限制，该桥只能先架设完成左幅T梁才能架设右幅T梁，每跨架设5片T梁，共计需架设25跨。

T梁运送采用龙门吊吊装至运梁车上，由运梁车运送至架桥机下，再由40m架桥机起吊安装。

该桥吊装完成左幅后，并未采用常规的将架桥机拆除后转运至右幅重新拼装，而是采用了一种新型的施工方式，如下介绍：

（1）因采用的是40m架桥机，该机械前后的差别在于支腿不同，通过对厂家的咨询，架设30mT梁可以前后支腿调换，故决定采用将架桥机横移至右幅的方法将架桥机就为于右幅。

（2）横移过程中，因左右幅存在最大4.5米、最小2.45米的高差，我们通过采购枕木和挖掘机配合下，将架桥机安全横移至右幅，横移距离40米。

（3）右幅T梁的架设需由运梁车通过左幅桥运送至右幅，通过2.7米以上的高差我们只有56米长的场地将T梁，此处我们借鉴了原始的火车爬坡的方式，人字回头，更改驱动方式，最终解决了右幅T梁运送的问题。

结束语：

该桥的难点在于T梁的运送和安装，在条件允许的情况下，遇到此类似情况提供一定的借鉴和参考。

30m预应力混凝土T梁，由于跨度较大、体积大、重量大，给施工带来一定难度，本工点通过紧抓关键工序，合理的施工工艺，施工顺序和检测手段，配套的机械设备，优质、快速完成了T梁的预制和吊装工作，可为今后类似工程提供借鉴和参考。