后张法预应力混凝土T梁的施工要点与质
量控制
Bridge&TunnelEngineering桥梁与隧道工程 后张法预应力ir……
』…一—--……一---…………—1
混凝土T梁帕旋工要点l..…——————…——'.''...'.'..''.''.一 与质量控制 刘广强
(沧州市交通运输局公路工程质量监督监理处,河北沧州061000)
摘要:后张法预应力混凝土T梁已广泛应用于大跨径桥梁的上部结构.通过对T梁预制,张拉,压浆等过程中可能出现的 一
些质量问题的总结,分析原因并制定出切实可行的实施措施,提出了注意事项. 关键词:后张法;预应力混凝土;质量控制
中图分类号:U414文献标识码:A文章编号:1002—4786(2012)06—0097—03 KeyPoints0fConstructionQualityControl0fPost-Tensioned PrestressConcreteT—Beam LIUGuang-qiang
(HighwayEngineeringQualitySupervisionOfficeofCangzhouCityTransportBureau,Cangzhou061000,China)
Abstract:Post-tensionedprestressconcreteT-beamhasbeenwildlyusedinsuperstructureoflargespan
beam-bridge.Somequalityproblemswhichpossiblyoccurringinprefabrication,tensionandgroutingprocessof T
—
beamaresummarized,thecausesareanalyzed,meanwhileimplementationmeasuresandpointsforattention
areputforward.
Keywords:post-tensioned;prestressconcrete;qualitycontrol 1引言
近几年,高速公路建设逐渐 从平原走向山区,高墩柱,大跨 径桥梁结构形式增多.其中30m 以上跨径桥梁上部结构多选用后 张法预应力钢筋混凝土T梁.虽 然这种结构可以减轻构件自重, 节省投资并有利于缩短工期,但 由于它施工工艺复杂.技术要求 高,自稳性能差,一般不易掌 握.本人结合几个项目的施工与 技术管理.对这一结构形式有了 一
定的认识.现对T梁预制施工 过程中可能出现的质量问题进行 总结分析并提出解决措施. 2大梁底座与底模板 T梁预制不同于空心板.由 于T梁本身梁高,体重,牛腿又 小.这样底座的设计就显得非常 重要.特别是当大梁张拉时,受 张拉力的影响,梁的重力集中在 底板两端.如果底座的地基承载 力不够.或由于雨水,养生水的 浸泡.势必造成底板模板的破坏 和变形.因此,在施工中一定要 保证地基承载力以及大梁张拉时
所产生的水平,竖向力对底座和 底模的影响.
大梁底座一般做2层,下层 做中间20cm～30cm,两端50cm厚 10%的石灰土且夯实.上层再做 同样厚的混凝土找平.若预制场 位于软弱地基段,应提出具体的处 理方案,对地基承载力进行验算. 底模板一般使用木模.厚度 3cm5cm,宽度略窄于底板厚度 lcm～2mm.注意底模应留有预 拱度及横隔梁的位置,为保证大 梁底板的外观质量,底木模上可 作5mm的钢板,两块钢板的接头 要留有2mm的错口,错口用强力 胶粘好.以防木材本身的收缩变 形引起底板破坏. 3大梁侧模制作
大梁侧模制作不当极易出现 2012年3月第6期l97
桥梁与隧道工程Bridge&TunnelEngineering 质量问题.常见的有:大梁侧面 平整度不够.模板接口处漏浆, 横隔梁与底板之间位置不准确, 翼板不顺直.封头模板角度不准 确造成锚垫板的误差等.控制大 梁的外观尺寸和质量,在模板制 作时就要认真考虑. T梁侧模一般采用整体式钢
模板.每块钢模长度尽量与T梁 两个横隔板间距等同.最多也不 超过两块;面板采用5ram钢板; 钢模骨架可采用5emx5em的角钢 或8em的槽钢:钢模骨架上下两 端均留有预留孔,以便拉筋穿入 固定;端模,横隔板也采用钢模 板.端模预应力管道位置留设准 确,并应留有预应力束的穿束架 子.大块钢侧模较重,安装与拆 卸需机械配合.保证安装进度和 质量.
为防止侧模与底板间漏浆. 施工时在底板上侧面粘贴2mm～ 3mm橡胶条并用穿堂螺栓上紧: 对于模板间立缝漏浆,要把立缝 位置设在骨架上,立缝设计成搭 接企口缝.一块模板的面板留有 一
个面板厚度5ram的错口,注意 错口处拼缝准确,错口间粘贴海 绵条,两骨架再用螺丝上紧. 大块模板组装后板面要顺 直.翼板的外边缘也要顺线,误 差不超过2ram,否则,要进行调 整.对于负弯矩的模板,两梁负 弯矩钢绞线中心线位置要在一条 轴线上;模板油也要控制.用质 量好的机油均匀涂刷模板表面.
用量应少.刷完后用棉丝擦干 净.
4混凝土浇筑和外观质量控制 T梁因本身体积大,梁高, 狭窄且紧密,梁体内又有波纹 管,梁端又有锚垫板,螺旋筋 98I交通标准化
等,这为混凝土施工带来诸多不 便.也很容易造成混凝土质量问 题,施工中常出现的外观质量问 题有:a)马蹄上口斜面气泡较 多;b)根部,侧模拼缝,堵头模 板两侧有\"烂边\"和\"烂根\"现象; c)腹板变厚处,梁端,横隔板, 锚固截面出现麻面,蜂窝或孔洞 狗洞现象:d)梁腹表面有明显的 层印;e)腹板表面,翼板下表面 有\"白斑\"或\"黑斑\形成花脸: f)桥面连续预埋钢板下混凝土不 密实.
解决上述质量问题,总体上 需\"综合治理\有些问题可采用 具体措施加以解决.
4.1混凝土配合比设计规范规 定混凝土骨料最大粒径结构断面 尺寸的1/4及钢筋最小净距的3/4, 根据这一规定,需严格控制骨料 粒径,一般采用lcm～2cm和 0.5era～lcm的两种粗骨料:坍落
度一般采用6cm一8cm;使用普通 硅酸盐水泥.并适当增加水泥用 量,但最大不要超过550kg/m; 可添加减水剂和缓凝剂以延长混 凝土的初凝时间:施工过程中尽 量缩短拌合站到预制场的运输时 间.特殊情况下,可考虑采用小 料,大料两种配比的混凝土,分 别用于不同部位.
4.2浇筑顺序一般从模板一端 开始水平分层浇筑,当梁高超过 2.5m时,采用马蹄,腹板,翼板 同时浇筑.从模板一头开始,先 浇筑一段马蹄,返回浇筑腹板 段,翼板,再向前浇筑马蹄,再 返回浇筑腹板,翼板.如此反复 保持浇筑斜面不推进. 4-3混凝土振捣采用插入式振 捣器和附着式振捣器相结合的方 法进行.附着式振捣器安装在骨 架上,采用梅花状上下分层分 布,间距lm～1.5m为宜.T梁马 蹄以下主要依靠附着式振捣器振 捣,腹板上部,翼板混凝土主要 依靠插入式振捣器振捣,尽量避 免浇筑上部混凝土时启动附着式 振捣器,导致下部即将结硬的混 凝土表面出现麻面.
4.4马蹄上口斜面宜作为混凝
土分层控制高度,以利排气.一 般此位置使用插入式振捣器有困 难,以附着式振捣器为主,施工 中注意观察混凝土表面不冒泡即 可.
4.5\"烂边\"和\"烂根\"现象一方 面是由于模板拼缝不严密所致, 另一方面是由于过振形成.施工 过程中要派专人检查,发现漏浆 及时处理.
4.6麻面形成原因主要是振捣 不足,另外分层浇筑时下层混凝 土初凝,上部灰浆顺模板表面流 到下层坍落度损失较大的混凝土 表面.拆模后出现若断若续的 \"眼泪\".因此,浇筑时要注意施 工时间安排,注意振捣密实,尽 量避免浇筑上部混凝土时,启动 附着式振捣器.
4.7层印形成原因可归结为三 类.因上下层混凝土间隔时间较 长形成接茬痕迹:因分层浇筑时 混凝土振捣过度,造成层状颜色 发青与发白;模板上机油涂刷过 多往下流,拆模后在构件表面呈 现若断若续的假分层.因此,要 精心组织施工,根据施工力量考 虑混凝土分层厚度,提前调试好 设备.必要情况下,按施工缝处
理.
4.8\"白斑\"是混凝土浇筑时. 模板因投料和振捣器激振,在模 板上溅有未清理干净的水泥浆所 致;\"黑斑\"是由于模板刷机油局 部油脂集中形成.在浇筑混凝土 时,可用彩条布暂遮住翼板底模 板;在浇筑下一层混凝土前将侧 模板上溅落的水泥浆擦干净. 4.9桥面连续预埋钢板下}昆凝 土不密实.在浇筑混凝土时用钢 棒尽量将混凝土压入钢板底部. 浇筑后敲击法检查,若有空鼓可 在板外挖小坑将混凝土压人直至 饱满.
5防止波纹管漏浆的质量控制 措施
波纹管一般是0.5ram的带钢 压制而成.如果在压制过程中压 边不死或带钢厚度不够.或波纹 管接头不严.振捣器振捣时将波 纹管振破.往往当混凝土振捣时 就会有浆液流进波纹管,造成波 纹管堵死.这种事故处理起来相 当麻烦,往往还得凿梁,大梁质 量无法保证.
为了防止此类事故的发生, 要做到事前检查,检查波纹管压 边及接口质量,刚度是否满足要
求,检查波纹管上是否有空洞. 严禁使用不合格的波纹管.施工 过程中,布置波纹管时用钢筋加 工环形支架作为波纹管的定位 架,纵向间距≤0.8ram,横向位 置按设计图纸上的坐标定位:注 意在钢筋焊接时不要使电焊条 点到波纹管:浇筑混凝土以少下 勤振为原则,控制棒头与波纹管 的距离,严禁用棒头振捣波纹管, 随时检查波纹管的使用情况. 6预应力张拉质量控制要点 当混凝土强度达到设计要求 或设计强度的80%以上时,方可 进行张拉.两端对称张拉,采用 双控即张拉力和伸长值对比控 制.预应力张拉施工质量控制要
Bridge&TunnelEngineering桥梁与隧道工程 点有如下几个方面.
6.1预应力钢绞线进场时要分 批验收,分批检验,进行质量, 直径偏差和力学性能试验. 6.2张拉机具设备及仪表要在 张拉作业前进行配套校验,以确 定张拉力与压力表之间的关系曲 线,校验应在主管部门授权的法 定计量技术机构进行. 6-3预应力张拉一般采用应力 张拉控制.以伸长值进行校核,
实际伸长值和理论伸长值的差值 应控制在6%以内,否则要暂停 张拉,待查明原因并采取措施予 以调整后,方可继续张拉.张拉 程序为:O一初应力一r,..(持荷 2min锚固).初应力为张拉控制 应力的10%～15%,为张拉时 的控制应力,包括预应力损失 值.
6.4造成滑丝的主要原因有以 下几个方面:
a)可能在张拉时锚具锥孔与 夹片之间有杂物; b)钢绞线有油污:
c)锚固效率系数小于规范要 求值;
d)初应力小,可能钢束中钢 绞线受力不均匀; e)切割锚头钢绞线留的太 短,或未采取降温措施; f)塞片,锚具的强度不够. 6.5造成断丝的原因主要包 括:
a)钢束在孔道内部变形,张 拉时部分受力大于钢绞线的破坏 力:
b)钢绞线本身质量有问题; c)油顶重复使用.导致张拉 力不准,需重新标定.
不得超过规范规定数值,否则, 应进行更换,重新张拉. 7孔道压浆质量控制要点 预应力钢绞线张拉完毕后, 孑L道应尽早压浆.孔道压浆的施 工质量控制要点主要为以下几个 方面.
7.1水泥采用普通硅酸盐水泥 或普通水泥,水泥强度等级不低 于42.5;外加剂具有流动性好和 膨胀特性,但自由膨胀率要小于 10%;水灰比采用0.40.45,掺 入适量减水剂时.水灰比可减小 到0.35:水泥浆稠度控制在14s～ 18s之间;水泥浆自拌制至压人 孔道的延续时间,视气温情况而 定,一般在30rain～45rain. 7.2压浆前.用清洁水对孔道 进行清洁处理,冲洗孔道.冲洗 后.用压缩水将孑L道内所有积水 吹出.
7-3使用活塞式压浆泵,注浆 点在最低处.压浆最大压力一般 为0.5MPa～0.7MPa.压浆需缓 慢,均匀地进行,中间不停顿, 并将所有最高点的排气孔依次放 开和关闭.压浆应达到孔道另一 端饱满和出浆.并达到排气孑L与 规定稠度相同的水泥浆为止,然
后关闭出浆E1,保持不小于 0.5MPa的一个稳压期,稳压期不 小于2rain. 8结语
影响后张法预应力T梁的质 量问题因素很多,造成缺陷的原 因也很复杂.本人通过学习,实 践就预制T梁施工中发现的问题 及质量控制进行了一些探讨,不 当之处请给予指正. 预应力张拉前应根据上述原
因进行检查和检验.滑丝和断丝收稿日期:2011-11-16 2012年3月第6期l99