PRC曲线T梁的预制施工工艺及质量控制要点
摘要:我国经济处于快速发展的阶段,而交通物流作为经济发展不可或缺的支柱之一,其发展也受到广泛关注。而作为运输基础的道路桥梁建设一直面对着质量达标和耐久度等问题的考验,在针对目前在桥梁建设中广泛运用的PRC曲线T梁进行详细调查后,本文总结并简述了曲线T梁的预制工艺以及T梁的安装和质量控制。
关键词:RPC;曲线T梁;预制施工;质量控制
Abstract: China’s economy is in rapid development stage, and the traffic logistics as one of the pillars of the indispensable economic development, its development is widespread concern. And as the road and bridge construction basic transportation has been facing the quality and durability of the problems such as the test, according to the present in the extensive use of bridge construction of the PRC curve T beams after detailed investigation, this paper summarized and introduces the curve of the beam prefabrication process and T T beams of the installation and quality control.
Keywords: RPC; Curve T beam; Precast construction; Quality control
自从改革开放以来,我国经济一直处于一个快速发展的阶段。作为经济发展的附带产业,商品物流行业也随之兴起。而作为物流行业的基础,对于道路桥梁的建设也提出了更高的要求,而道路桥梁的建设面对着地质条件复杂的情况。目前,PRC曲线T梁在地质复杂情况下的道路桥梁建设中运用越来越多,但是由于T梁本身存在着不同的问题[1]。为了解决这些问题,在针对目前在桥梁建设中广泛运用的PRC曲线T梁进行详细调查后,本文对于人们所关心的曲线T梁的预制工艺以及曲线T梁的质量控制要点做出了简要总结。
一、曲线T梁的预制[2]
1.1设计和加工外模板
(1)外模板是指T梁在浇筑工程中,其侧面和翼缘底部的模板,一般为了施工使用方便以及外观好看,通常将侧面模板和和翼缘底部模板进行整体加工,然后通过进行横隔板加工进行分块处理。在T梁模板的设计中,通常将直角处设计成为倒角,半径为5cm,这样做是为了拆模方便,而且在拆模时保护混凝土表面。(2)若桥体设计为曲线桥,一般采用的T梁的顶面横坡主要有两种,分别为2%和4%。为了保证两个相邻的T梁不发生或发生较小的错位,一般翼缘
部钢筋的绑扎坡度为3.5%。(3)对于T梁属于横坡反向,且处于缓和曲线上,为了保证其不发生错位,通常是将模板进行上下移动以对正,或是降低梁体的高度[3]。
1.2 浇筑混凝土
(1)控制坍落度。坍落度的控制主要是靠混凝土在加工前的材料配比而完成的,一般T梁所需混凝土坍落度的允许范围在8—12cm之间,缓凝时间为5—7小时。(2)运输混凝土。混凝土的运输时间要求相对较松,一般利用车辆和电动葫芦提升料斗进行移动即可。(3)混凝土的浇筑。将混凝土浇筑分为三部分,第一部分是浇筑至将底部覆盖,第二部分是浇筑至腹板顶面,第三部分就是浇筑至T梁侧面模板最高处。(4)振捣混凝土。混凝土的振捣对于整体工程质量有着巨大的影响,因此需要严格按照施工工艺执行。一般采用插入式振捣器进行振捣,并利用附着式振捣器进行辅助。振捣时频率为150Hz,为了能够将混凝土中的汽包有效排除,需按规定间隔从两边向中间进行有序振捣。
1.3 控制边梁的侧弯
由于T梁在张拉或吊装时,钢吊带属于柔性吊带其刚度要比T梁小易造成T梁弯曲,且吊起后,T梁的重心也会由于弯曲而集中在一侧而造成梁的倾斜,因惯性矩较小而导致侧倾后的T梁出现了旁弯现象。我国曾有过T梁起吊后由于侧弯而导致弯折的情况发生,进而造成的工程事故,因此对于T梁的侧弯要进行严格的控制。主要解决办法是对施工工艺进行严格控制:(1)保证T梁底板处于水平状态,在吊起时,底面与腹板垂直,与水平角度尽量为零;(2)保证T梁的横隔板处于一条直线;(3)T梁的钢吊带要保证在腹板轴线两侧的对称;(4)注意施工顺序和施工时间,保证T梁不会长时间受力。这样T梁在后期施工时的侧弯程度很低[4]。
二、T梁的运输工序
2.1 运梁轨道铺设
轨道材料采用P43钢轨,在条形混凝土的上方铺设钢轨,其条形混凝土的间隔为80cm,利用反压的钢卡对钢轨进行加固,保证钢轨不发生移动[5]。
2.2 减小离心力在运梁过程中的作用
由于T梁质量较大,在运输遇到转弯时,其离心力也会很大而易造成脱轨现象。因此,为了防止这种情况的发生,通常采用加高轨道方法,即令外侧轨道的高度高于内侧轨道。并且在转弯处保证轨道的铺设处于较大半径,以减小离心力的作用。
2.3 运梁车的设置
在T梁运输车上应该设有转盘,一旦两个小车在弯道行驶时发生轴心偏离时,通过转盘保证T梁不会受力而发生损坏[6]。
三、安装T梁
3.1 设置临时支座
临时支座设计方针是先利用简易设施支撑T梁,然后通过建立连续体系支撑。即先建立临时支座来支撑T梁,一般采用热沥青浇灌的双砂筒结构作为支座的建立结构,这是因为浇热沥青可以使砂筒稳定。但是砂筒在边梁处会发生形变,对于边梁的支撑不够就容易引发事故,因此在边梁处采用特殊处理,即卸荷块作为临时支座。并且所有的支座在安装使用前都需要经过强压验证,保证其质量。
3.2 安装T梁
(1)通过升起后临时支撑,并让后支撑平行于桥面,使临时支撑系统倾斜。
(2)通过中后支撑升起,让后支架与桥面分离,使后支架前移一半左右。
(3)主导梁持续向前移动,直到辅导梁能够在盖梁上支撑。
(4)通过调整两平滚与梁下弦的间隙来达到桥机转角的目的。
(5)升起中间支撑,使前支架移动并保持整体支架固定平行。
(6)通过利用梁下的摇滚的作用使梁移动。
(7)一辆起重车先行吊起一根T梁的前端行驶,当达到规定位置时,另一辆起重车吊起梁的后端并保持梁的水平。
(8)同时利用两辆起重车吊起整根T梁。
(9)两辆起重车将吊起的梁放置在规定位置。
四、控制T梁的标高
4.1 控制顶标高
对于顶标高的控制主要是为了保证后期桥面铺装的厚度。标高控制一般是通过测量预制T梁的高度来计算的,由于一般临时支座的高度比永久支座高度高1cm,所以通过顶标高控制临时支座的高度后,也就达到了控制永久支座高度的目的。由于临时支座底部采用砂筒材料作为支撑,很容易出现沉降等问题,当出现沉降后,利用钢板将支座高度补充至规定高度。
4.2控制底标高
为了防止由于底标高度低于永久支座而造成永久支座的损坏情况的发生,在T梁安装时,要将底标高度定在略高于永久支座的高度,一般都是通过改变临时支座顶高来完成对于底标高的控制。
对已顶标高和底标高进行严格的控制以保证T梁在使用过程中不会出现问题,在T梁的预制阶段就应该严格按照设计标准和施工规范进行建造。一旦T梁预制效果没有达到要求,只能通过在梁底部增加或减少垫石来弥补标高不合格的问题。
结语
因为经济发展而带动我国的桥梁建造水平不断提高。但目前我国路桥建设还需要面对很多难题,特别的PRC曲线T梁的建设,在设计施工还有很多问题需要解决。面对日益复杂化的地质施工条件,路桥建设者应该总结经验教训,提高曲线T梁的生产质量,为有效保证桥梁的建造质量而努力创新建造技术,本文简要总结了预制曲线T梁的生产工艺以及安装时的注意要点,希望能够对施工技术人员有所帮助。
参考文献
[1] 朱慈祥,向中富,张新志等.“弯桥直做”预应力混凝土曲线T梁的预制与质量控制研究[J].公路,2008,5:54-59.
[2] 申孝昌.曲线T梁桥施工新工艺与质量控制研究[J].青海交通科技,2008,4:24-26.
[3] 黄检,朱慈祥,张新志.高速公路曲线桥预制工艺及质量控制探讨[J].铁道标准设计,2008,5:41-44.
[4] 张举兵,陈彦江,王永平等.桥用无粘结预应力混凝土T梁非线性有限元分析与试验研究[J].公路交通科技,2006,9(9):63-75.
[5] 聂向珍,王敏强,张文涛等.预应力混凝土T梁的有限元分析与实验研究[J].武汉大学学报(工学版),2003,12(6):70-74.
[6] 朱慈祥,向中富,张新志等.PRC曲线T梁预制工艺及质量控制研究[J].公路与汽运,2008,1(1):107-110.
注:文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。