鐵路T樑施工工藝研究論文

1導言

鐵路T樑施工工藝研究論文

後張法預應力T樑用在橋樑的上部結構,具有吊裝重量重,施工簡單,投入設備少,承載能力強等特點。一般適用於跨徑比較大,樑體過重,不易架設施工的橋樑。影響後張法T樑施工工藝的主要因素有:施工工藝,原材料的質量,還有施工人員的水平和素質等。在施工過程中,其上部結構T樑預製的質量直接影響到橋樑的整體質量和使用效果,本文主要對後張法施工工藝以及質量控制進行簡單的敘述。

2工程概況

江六高速JL-NJ2標段位於南京市六合區境內,新建寧啓鐵路分離式立交主線上跨橋。主橋在K72+657.282處(鐵路樁號爲K41+730)上跨寧啓鐵路,跨採用50m簡支T樑彎橋直做,半幅8榀樑,共16榀。

3施工工藝流程

具體施工過程如下。預製場建設→模板安裝與製作→鋼筋波紋管安裝→澆築混凝土→混凝土拆模→混凝土養生→鋼紋線穿管、拉張→壓漿→封錨→移樑、存樑。

3.1預製場、臺座建設針對該上跨橋需要預製、堆放、安裝的工期較短,因此需要合理的選擇預製場地。因寧啓鐵路上跨橋土質原因,最終決定選擇在橋樑南側橋頭路基作爲作爲預製場(路基完成到94區頂)。預製場長160m,寬32m。

(1)預製場設置四個預製臺座,四個存樑臺座;在橋頭西側預留一個便道作爲施工汽車通道。

(2)這種方法的優點有以下幾點

①利用鐵路橋南側路基作爲預製場地,不需要另外再租土地,可以減少租賃場地的費用。

②預製場與路基在同一軸線上,預製場龍門吊可以直接吊運箱式橋樑上的運輸鐵軌上,減少一套上橋高低腳龍門吊設備。

(3)根據工期要求,預製場共設置4個底模,按每個底模一個月平均週轉2次計算,一月可以完成8榀T樑,16榀T樑兩個月即可以完成,同時也滿足了工期要求。4個底模分爲2排,每排2個,考慮到預製場鋼模板裝拆和混凝土澆築工作量比較大,因此在預製場中間留出一條6m寬的汽車通道,並配備一臺25t的汽車吊完成吊裝鋼筋、模板等工作。

3.2模板的製作

(1)底模製作由於該上跨橋的`預製場設置在路基上相對來說地基比較軟,通過理論計算,採用打圓木樁的方法進行地基處理。即在每個底座下施打28準根16×200cm木樁,在樁端澆築15cm厚鋼筋混凝土底板,形成整體條形基礎有效的解決了基礎不均勻的問題。在各個混凝土墊塊下另加打一根2m長的木樁,在T樑兩端各加打9根木樁,以防張拉後T樑兩端受力下沉。底模爲9cm厚的木模板,用螺旋鋼筋與現澆的混凝土墊塊連接固定,底模兩側釘5cm厚橡膠墊片,以防震搗時發生漏漿。底模在T樑吊點處,設置一塊長40cm活動模板,便於T樑吊運。

(2)側模製作側模採用整體式鋼模板,共加工2套鋼模板。其中邊樑1套,中樑1套,每塊剛模板長度與T樑兩個橫隔板間距等同,以減少模板接縫以防漏漿,使澆築的T樑美觀。鋼模板骨架採用10cm槽鋼製作,6mm鋼板作爲鋼模板面板。鋼模骨架上下兩端均留有預留孔,以便鋼筋條穿入兩側對稱拉結,以防止振搗時模板鬆動引起漏漿。每塊側模板的外側需設置附着式震搗器安裝,便於安拆附着式震搗器,加工鋼模時在鋼模板周邊留有倒角(內小外大),以便於拆模。每塊鋼模重約2t,施工中用25t汽車吊機吊運裝拆鋼模。

(3)端模加工端模採用鋼模板,端模預應力管道位置的確定必須準確。

3.3鋼筋製作鋼筋在加工前,先檢查表面潔淨,保證無油膩、漆皮、鱗鏽。鋼筋加工時,保持鋼筋平直,無局部彎折。鋼筋連接要符合相關要求。鋼筋的彎制和末端的彎鉤符合設計要求。

3.4鋼筋片、側模板的安裝T樑鋼筋在鋼筋房分片後加工焊接後,搬到底模上再焊接拼成整體,預應力管道預留孔採用準5cm橡膠抽拔管預埋成孔,橡膠管用準6鋼筋焊成支撐架定位,每50cm設置一片,每片支架尺寸均按預應力束的分佈座標位置準確加工製作,抽拔管中穿過5根準5預應力鋼絲作爲芯棒,每束預應力孔預埋的抽拔管在T樑中間斷開,便於從兩端拔出。具體施工工序:裝一邊側模→裝T樑肋及橫隔板→裝側模端模→裝抽拔管→裝吊另一邊側模→裝T樑翼板鋼筋→裝拉條及振搗器。

3.5波紋管安裝

(1)在鋼筋綁紮過程中,根據設計精確固定波紋管和錨墊板位置,波紋管定位筋每40~60cm設置一道。

(2)安裝波紋管管道之前,先對定位鋼筋檢查,符合設計位置後與結構點焊牢固,然後穿入波紋管並綁紮牢固,波紋管無空洞,接頭牢固。

(3)鋼筋焊接時波紋管上覆蓋溼布,以防焊渣灼穿管壁發生漏漿。

(4)圓形波紋管在澆築前先穿入比波紋管內徑小1.5cm的塑料軟管,負彎矩波紋管穿入四根小塑料軟管,防止波紋管擠壓變形、漏漿,確保在進行預應力施工時的質量。在混凝土初凝後及時抽出塑料襯管。

(5)當預應力管道就位後,在每一鋼束的兩端安設錨墊板。錨墊板安放時保持板面與孔道垂直,波紋管穿入錨墊板內部,且從錨墊板口部以海棉封堵孔道端口,外包裹膠帶,避免漏漿堵孔。

3.6澆築混凝土上跨寧啓鐵路線橋樑採用C50混凝土。混凝土澆築採用集中拌合,翻斗車運輸,16t汽車吊機配合吊斗起吊入模的施工方法。澆築混凝土從T樑兩端同時分層分段下料震搗逐步向中間推進,每層厚30cm,每段長度爲4~6m,上下層澆築時間不宜超過2h,先澆築T樑主肋混凝土全部澆築完畢後再澆築T樑翼板混凝土,震搗時要定人分層、分段、定位震搗。防止漏震,同時還需要檢查模板有無變形、漏漿。待T樑混凝土澆結束之後4~5h可用人工拔除橡膠抽拔管,洗淨水泥漿後待下一次再用。在混凝土澆築過程中隨機取樣製作試件,試件中做二組隨樑體同等條件養護,以測定張拉強度。

3.7混凝土養生T樑混凝土澆築完成並初凝後,需要進行養護。樑場通過預埋的養護水管進行噴淋養護。這樣一方面可以長時間保持腹板的溼潤,而又節省了人工。同時結合頂板覆蓋土工布,可使樑體得到全面持久的養護。

3.8拆模當T樑在混凝土強度達到設計強度的80%以上,拆除側模,及時清理乾淨,上脫模劑防鏽,以便下次使用;混凝土連接面清理浮漿並鑿毛。

3.9預應力穿線、張拉本項目選擇預應力智能張拉系統在千斤頂上安裝位移傳感器和壓力傳感器,由信號線與張拉機相連接,通過電腦無線接收。

(1)鋼絞線下料編束在鋼筋加工場地留出鋼絞線加工區,整平地面,上鋪10cm混凝土,在場地上按下料長度作出標記線。鋼絞線用砂輪切割機切斷後整理成束,每1~1.5m綁紮一束扎絲,並掛牌算出長度及設計編號,按編號分類堆放,陰雨天,要做好防護措施。

(2)鋼絞線穿束前,對穿束的一端用膠帶纏繞或專用塑料專用套。穿束時,速度均勻,遇到阻梗時進行反覆推拉。T樑兩端預留足夠的張拉長度的鋼絞線。

(3)張拉設備在首次使用或使用超過三個月及修理後都將進行校驗,校驗的方法是在反力框架上安裝千斤頂,壓力傳感器,測定千斤頂張拉力與油表度數關係式,經計量部門認證方可進行使用。

(4)張拉辦法預應力鋼絞線張拉採用張拉力及伸長值雙控方法:在確定張拉力的同時,校覈預應力鋼絞線的伸長值。預應力鋼絞線的實際伸長值,加上初應力以下的推算伸長值,並扣除混凝土構件在張拉過程中的彈性縮值。在初應力爲10%時開始測量。

(5)張拉順序張拉順序遵循先下後上,左右對稱的原則。

(6)張拉程序0→10%σk→30%σk→100%→錨固。3.10壓漿

(1)割除錨外鋼絞線,採用砂輪切割機切割,然後採用石棉繩浸溼纏裹其根部降溫。不能使用氣割或者焊條燒割。

(2)壓漿順序:自上而下,逐個進行。

(3)壓漿程序:採用“一次壓注法”由跨中向兩端進行壓漿,待兩端出濃漿,封閉出漿口,或由一端向另一端壓漿,待另一端出濃漿時,封閉出漿口,關閉進漿口,使水泥漿在有壓力狀態下凝結,以保證壓漿充滿密實。

(4)水泥漿從拌制到壓入孔道的間隔時間小於等於45min,在這個時間內,不斷攪拌水泥漿。

3.11封錨壓漿後先將其周圍沖洗乾淨,鑿毛後設置鋼筋網,澆注封錨混凝土。封錨混凝土標號不低於T樑混凝土標號的80%,亦不低於C40。封錨時間安排在T樑吊裝前5d前實施。

4結束語

施工工藝對橋樑的質量有着至關重要的作用,要想提高工程的施工質量,就必須要有好的施工工藝。本文是一種合理有效的施工工藝與類似項目工程施工參考、學習使用。

參考文獻

[1]《公路橋涵施工規範》(JTG/TF50-2011).

[2]範立礎.橋樑工程.北京:人民交通出版社,2001.

[3]《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規範》(JTGD62-2004).