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超高性能混凝土预制T梁首件施工总结

作者

黄晏

宁德市交通建设发展中心

摘要:超高性能混凝土是具有高强度、高韧性和高耐久性特点的新型材料,有利于桥梁结构轻型化,提升全寿命周期经济效益,符合低碳减排建设理念。通过超高性能混凝土预制T梁首件施工总结,发现施工过程存在问题,提出相关改进措施,为后续施工提供可借鉴经验。

关键词:超高性能混凝土;预制T梁;首件施工;总结

1.工程概况

宁上高速青山大桥桥长217米。下部构造采用柱式墩配桩基础;上部结构左右线均采用(7×30)米超高性能混凝土结构简支桥面连续T梁,共有预制T梁70片,梁片混凝土总量1552.74m³。

首件工程选择青山大桥右幅1-2#预制T梁施工,该梁片长29.850米,宽2.15米,高1.7米,横坡-2%,纵坡-2.04%。

2.超高性能混凝土预制T梁施工工艺

(1)T梁施工工艺流程

腹板钢筋绑扎→安装波纹管→模板布粘贴→模板安装→顶板钢筋绑扎→砼浇筑→拆模养护→张拉、压浆

(2)钢筋加工安装

钢筋构件在钢筋加工场地,通过弯曲机制作成型,现场绑扎。绑扎时竖向钢筋和横向钢筋线形顺直,绑扎牢固,满绑扎,扎丝往内侧按压防止在后期测保护层时造成干扰。钢筋保护层垫块在梁肋位置使用圆饼形高强砂浆垫块,纵横向间距不大于0.8m,确保每平方米垫块不少于4个,梁底垫块间距为0.5m,均呈梅花状交错布置,保证钢筋的净保护层。

(3)安装波纹管

波纹管安装前在台座侧面相应位置贴上波纹管位置标签,波纹管无破损,连接处连接紧密,并用胶带纸缠裹紧密,防止浇筑砼时水泥浆渗进波纹管内,造成压浆时管道不通。

(4)模板安装

①为减少表面出现气泡、冷缝,两侧张贴模板布,张贴前先将模板打磨干净,防止有杂物粘贴不牢固。为方便张贴模板布裁切成2*2.7m大小,喷涂模板布专用胶水后进行张贴,模板布与模板布之间的拼缝处适当预留搭接长度裁切整齐后粘贴,拼缝表面处应不褶皱、无遗漏,保证浇筑时不漏浆,保证模板拼缝处外观平整光洁,无错台。

②模板的组装前首先清理干净底模,然后安装侧模,安装对拉螺栓并调整标高及线形,立好加固支撑等。模板块件之间的拼缝处用双面海绵胶整齐粘贴,双面海绵胶表面不褶皱、无遗漏,保证浇筑时不漏浆。双面海绵胶露出模板表面的部分用小刀刮平,使模板拼缝处砼外观平整光洁。模板块件间用M16螺栓连接,外侧模由设置在顶部和下部的两排φ20mm拉杆对拉固定。上排拉杆设在外侧模板的竖向肋上端,下层拉杆间距为80cm,通过台座预留孔设置。

③预制T梁顶板按照不同墩位的设计调整横坡以及边梁的翼板宽度。浇筑砼前,根据预制T梁的类型调整模板高度。特别注意T梁的超高设计,安装模板时坡度与设计相一致。

(5)混凝土拌合

①超高性能混凝土搅拌采用立轴行星式强制搅拌机在现场搅拌,搅拌前检查拌合机叶片和衬板间的间隙,间隙不大于20mm。单次拌和体积量不得超过搅拌罐体积的2/3。

②投料顺序:搅拌时,先将水泥、矿物掺合料、骨料、粉剂外加剂等干混料预先干拌2min,然后加人水和外加剂湿拌,湿拌时间不低于5min,至拌合物接近目标流动性;然后缓慢加入纤维,待纤维全部加完后继续搅拌不少于2min,至纤维在拌合物中分散均匀,无钢纤维结团后方可出料。搅拌完成后,不得往拌合物中添加任何水或外加剂。

③搅拌结束后应及时清洗搅拌机,进料及出料口等,避免超高性能混凝土固结难于清理。

(6)混凝土浇筑

混凝土拌和时,由试验人员检查、控制混凝土质量和拓展度,混凝土各项技术指标符合规定要求,进行混凝土浇筑。混凝土一次性浇筑完成。混凝土拌和完成后采用吊斗运输,然后由龙门吊提升吊斗进行浇筑。浇筑前要检查模板及其支架、钢筋以及保护层厚度、预埋件位置、尺寸,确认无误后,方可进行浇筑。浇筑的混凝土应填充到钢筋、埋设物周围及模板内各角落,保证混凝土密实。T梁采用纵向分段、水平分层的方法进行浇筑,间隔时间不超过20min,每层厚度不大于30cm,浇筑顺序为“马蹄形”部分→腹板→翼缘板,并按规定在现场制取混凝土试件,做为预应力筋张拉所需达到的强度依据,浇筑完成及时在顶部覆盖塑料薄膜进行养护。

(7)混凝土养护

超高性能混凝土摊铺完成之后,及时进行收面及覆盖薄膜养护工作,超高性能混凝土表面暴露于空气中的时间不宜过长。覆盖保湿养护薄膜之前,超高性能混凝土表面应喷洒水雾,保持湿润状态,以防止干缩开裂。为防止拆模养护期间砼构件失水过快,采用定制的防风养护罩,将浇筑完成养护期间的T梁构件罩住。施工完毕至少覆膜及土工布保湿养护7天,养护期间应加强巡查,确保养护到位,发现缺水的地方应及时补水。

3.施工总结

(1)青山大桥右幅1-2预制T梁首件混凝土外观较为平整,边角分明,整体外观效果较好,外观检查主要存在几个问题:

①局部模板布粘黏。

②马蹄位置局部露筋。

③局部存在褶皱痕迹。

④施工冷缝较明显。

(2)原因分析

①模板布未粘贴牢固,过程中脱落。

②钢筋骨架尺寸偏大,斜面处钢筋保护层厚度不足。

③关模过程中模板布与钢筋剐蹭,形成褶皱。

④浇筑过程中从搅拌到布料完成耗时较长,不连续易造成冷缝。

(3)改进措施

①粘贴模板布过程中均匀、充分喷涂胶水,粘贴牢固,仔细检查,增强模板布粘贴质量。

②提高钢筋半成品加工精度,避免骨架过大造成露筋。

③关模过程中尽量避免触碰钢筋,防止模板布变形。

④合理安排人员分工,提高拌和效率。

(4)质量检查

经检测,首件预制T梁的尺寸、顶板横坡、平整度等符合设计及施工规范要求。T梁模板拆除以后,对梁体的钢筋保护层厚度和钢筋间距进行了检测,设计净保护层25mm,抽检实测结果如下:

通过以上实测的T梁钢筋保护层厚度数据,可以得出以下结论:

根据公路工程质量检验评定标准中钢筋保护层允许偏差值为:31.5-45.5mm。

R1-2实测40点,合格34点,合格率85%,其中5点接近合格值下限,不排除受钢纤维影响仪器误差较大;钢筋间距合格率100%。

(5)改进措施

①钢筋加工应严格按设计要求加工,主要钢筋采用数控弯箍机、数控弯曲机等机械设备加工,提高钢筋加工的精度及统一性;

②加强T梁钢筋的加工和安装过程控制,严格按照设计和规范要求进行加工、安装和固定;

③加强保护层垫块制作或进场的管理,不合格垫块禁止使用;

④加强钢筋加工、运输和安装过程控制,防止钢筋变形影响保护层厚度;

⑤保护层垫块安装过程注意控制垫块的安装形式和数量,绑扎时按梅花形布置,数量不低于规范要求,必要时适当增加绑扎数量;且注意扎丝按压朝向。钢筋的保护层垫块应使用高强度砂浆垫块。梁底、翼板等部位采用梅花形垫块,并绑扎牢固可靠,确保每平方米垫块数量不少于4块:腹板钢筋采用穿心式圆饼垫块,垫块规格不得私自改变:翼缘梳形板外露钢筋的保护层控制要特别重视,采用可靠加固措施,确保钢筋位置准确且混凝土浇筑过程中不出现移位现象,必要时每根钢筋要固定牢靠;横隔板、梁端预留孔位置必须准确,避免因模板预留孔位偏差太大,导致钢筋保护层厚度超标。

4.结束语

通过青山大桥超高性能混凝土首件预制T梁施工来看,施工过程总体受控,施工工序顺畅,施工质量符合设计及规范要求;施工人员配置、机械设备配置及组合合理,施工方法、施工组织、工艺流程等切实可行,可用于指导后期其他T梁预制施工。

参考文献:

[1]《公路桥涵超高性能混凝土应用规范》(征求意见稿).