殷 世 杰
(中鐵十七局集團(tuán)第一工程有限公司,山西 太原 030032)
40 m預(yù)應(yīng)力T梁施工技術(shù)及質(zhì)量控制對(duì)策
殷 世 杰
(中鐵十七局集團(tuán)第一工程有限公司,山西 太原 030032)
從臺(tái)座受力分析、模板制作安裝、鋼筋綁扎、預(yù)應(yīng)力張拉等方面探討了40 m預(yù)應(yīng)力T梁施工的關(guān)鍵技術(shù),并提出了相應(yīng)的質(zhì)量控制措施,指出只有嚴(yán)把質(zhì)量關(guān),才能使T梁混凝土施工質(zhì)量得以保障。
預(yù)應(yīng)力T梁,施工技術(shù),質(zhì)量控制
隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,為了適應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)主義建設(shè)事業(yè)的要求,工程項(xiàng)目施工建設(shè)規(guī)模也在不斷加大,40 m預(yù)應(yīng)力T梁在工程施工中也得到了非常廣泛的應(yīng)用?,F(xiàn)對(duì)40 m預(yù)應(yīng)力T梁施工關(guān)鍵技術(shù)點(diǎn)以及施工質(zhì)量控制對(duì)策進(jìn)行探討。
1.1 臺(tái)座受力分析
臺(tái)座是預(yù)應(yīng)力T梁施工的底模,其應(yīng)當(dāng)滿足施工所需的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo),如強(qiáng)度、剛度以及穩(wěn)定性。預(yù)制臺(tái)座頂面必須保持平整,和T梁鋼模板應(yīng)接縫嚴(yán)密,不會(huì)產(chǎn)生漏漿的現(xiàn)象,從而確保T梁底部邊角直順、線條流暢。
1.1.1 地基承載力分析
預(yù)制狀態(tài)受力圖如圖1所示。
P預(yù)=G1+G2+G3+G4=1 253 kN+321 kN+370 kN+2 010 kN=3 954 kN。
其中,P預(yù)為臺(tái)座地基的承受力;G1為40 m T梁自重;G2為T(mén)梁模板自重;G3為臺(tái)座自重;G4為地基處理材料自重。
臺(tái)座中部地基需承受的壓力:
σ預(yù)=P預(yù)/L1/B中=3 954/39.36/1.5=66.9 kPa。
其中,L1代表40 m T梁的長(zhǎng)度;B中代表臺(tái)座中部地基寬度。
由于[σ0]1.5=83 kPa>σ預(yù)=66.9 kPa,所以符合地基承載力需求。張拉時(shí)的受力狀態(tài)圖如圖2所示。
P張=G1/2+G5+G6預(yù)=626.5 kN+23.1 kN+165 kN=814.6 kN。
其中,P張為臺(tái)座一端地基承受力;G5為臺(tái)座一端自重,根據(jù)T梁張拉后距梁端2 m范圍內(nèi)的受力情況進(jìn)行計(jì)算;G6頂為一端地基處理材料自重。
臺(tái)座一端地基承受壓力可以表示為:
σ張=P張/L2/B端=814.6/3.0/2.5=108.6 kPa。
其中,L2為T(mén)梁張拉后臺(tái)座一端基底受力長(zhǎng)度;B端為梁端臺(tái)座地基處理寬度。
由于[σ0]2=126 kPa>σ張=108.6 kPa,因此臺(tái)座端地基承載力符合相關(guān)要求。
1.1.2 臺(tái)座施工
1)混凝土澆筑施工,模板材料選擇竹膠板,利用人工作業(yè)的方式進(jìn)行支立,選擇φ4.2鋼管加固,之后使用C25混凝土完成澆筑。振搗之后借助水準(zhǔn)儀來(lái)控制其標(biāo)高,人工進(jìn)行兩次收面,確保臺(tái)座表面平整。2)底板設(shè)計(jì),當(dāng)臺(tái)座混凝土滿足強(qiáng)度要求之后,兩側(cè)棱角分別設(shè)置L6×6 cm的角鋼,選擇預(yù)埋螺栓進(jìn)行固定,在臺(tái)座頂端鋪上6 mm左右厚度的鋼板,其底面選擇M12.5水泥砂漿找平,進(jìn)行焊接固定,確保鋼板邊緣和角鋼連接穩(wěn)定。
1.2 模板制作、安裝和拆卸
T梁選擇定型鋼模板,在進(jìn)行安裝之前應(yīng)當(dāng)把模板清理干凈,涂抹隔離劑,確保模板的線形規(guī)范正確。因?yàn)門(mén)梁用到的橫隔板較多,應(yīng)當(dāng)充分考慮到各模板的接縫。我們把模板制作成為大型模板,在各橫隔板之間是一塊模板,模板和臺(tái)座結(jié)合部使用橡膠管切入避免出現(xiàn)漏漿問(wèn)題,橫隔板位置使用乳膠和海綿,其外側(cè)涂抹不漏劑。模板拆卸之后如果海綿受到破壞應(yīng)再次粘貼。
1.3 鋼筋、波紋管的綁扎、安裝
鋼筋在加工場(chǎng)加工完成之后,在大梁臺(tái)座上進(jìn)行安裝和綁扎作業(yè),首先綁扎馬蹄形部位的鋼筋,由于此區(qū)域的箍筋數(shù)量較多且比較密實(shí),位置難以控制,所以我們要使用劃線定位的辦法,從而確保箍筋根數(shù)和間距達(dá)到準(zhǔn)確無(wú)誤的要求,橫隔板在腹板鋼筋完成之后再開(kāi)始進(jìn)行綁扎;等待腹板和馬蹄形位置的鋼筋都綁扎成型之后,就可以進(jìn)行波紋管的焊接作業(yè),在焊接定筋時(shí)需要將間距直線控制在1 m,曲線段控制在0.5 m,因?yàn)椴y管線性屬于曲線,為了更加準(zhǔn)確的對(duì)定位筋的位置進(jìn)行控制,在作業(yè)過(guò)程中可以選擇尺桿刻度定位的辦法,根據(jù)施工設(shè)計(jì)圖紙上的鋼絞線坐標(biāo)來(lái)測(cè)算出波紋管底部定位筋的實(shí)際位置,并將其刻在尺桿之上,之后再試試焊接作業(yè);為了確保鋼筋保護(hù)層厚度符合設(shè)計(jì)要求,我們不但要在鋼筋骨架成型之后使用架立鋼筋控制間距,同時(shí)還應(yīng)當(dāng)選擇墊塊進(jìn)一步的控制,讓符合設(shè)計(jì)厚度要求的墊塊保持梅花狀綁扎在鋼筋交叉點(diǎn)位置[1]。
1.4 預(yù)應(yīng)力張拉
在鋼筋加工作業(yè)區(qū)域預(yù)留出55 m×6 m大的鋼絞線加工區(qū)并整平地面,加工區(qū)上鋪筑10 cm混凝土,根據(jù)下料長(zhǎng)度放置好標(biāo)記線。選擇砂輪切割機(jī)將鋼絞線割斷之后整理成束,每隔1 m左右綁扎一束扎絲,同時(shí)要計(jì)算出長(zhǎng)度與設(shè)計(jì)編號(hào),按照編號(hào)規(guī)范堆放,在進(jìn)行堆放時(shí)應(yīng)當(dāng)盡可能的避免彎折,做好防雨措施。
當(dāng)首次使用或者間隔3個(gè)月使用張拉設(shè)備之前,必須要對(duì)其進(jìn)行校驗(yàn),一般使用的校驗(yàn)辦法是在反力框架上放置千斤頂以及壓力傳感器,得到千斤頂張拉力和油表讀數(shù)關(guān)系曲線,校驗(yàn)作業(yè)必須要得到計(jì)量部門(mén)的確認(rèn)。
預(yù)應(yīng)力施工作業(yè)之前的準(zhǔn)備工作:對(duì)混凝土強(qiáng)度進(jìn)行測(cè)量,確保其強(qiáng)度達(dá)到90%以上;對(duì)孔道進(jìn)行清理,可以選擇高壓風(fēng)槍進(jìn)行沖洗,同時(shí)確??椎揽诟浇鼪](méi)有其他雜物。
張拉作業(yè)方法:預(yù)應(yīng)力鋼絞線選擇雙控法,在控制張拉力的過(guò)程中對(duì)預(yù)應(yīng)力鋼絞線的伸長(zhǎng)值進(jìn)行校驗(yàn),預(yù)應(yīng)力鋼絞線的伸長(zhǎng)值應(yīng)當(dāng)于初應(yīng)力10%左右時(shí)進(jìn)行測(cè)量,但測(cè)量結(jié)果應(yīng)當(dāng)加上初應(yīng)力以下的推算伸長(zhǎng)值,同時(shí)減去構(gòu)件在張拉時(shí)所產(chǎn)生的彈性壓縮值[2]。
2.1 施工材料質(zhì)量控制
首先是骨料的質(zhì)量控制,在選擇骨料時(shí),必須要按照經(jīng)濟(jì)、優(yōu)質(zhì)以及就地取材的要求來(lái)篩選,選擇雜質(zhì)較少、顆粒形狀與級(jí)配良好的,不會(huì)和水泥產(chǎn)生反應(yīng)的天然或人工骨料。其次是水泥的質(zhì)量控制,選擇水泥時(shí)要優(yōu)先使用規(guī)模較大的正規(guī)廠家出產(chǎn)的水泥,確保水泥的規(guī)格要求與強(qiáng)度等級(jí)符合國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),水泥采購(gòu)之后,施工企業(yè)應(yīng)當(dāng)對(duì)其安全性、凝結(jié)時(shí)間以及強(qiáng)度實(shí)施檢測(cè),仔細(xì)查看出廠檢驗(yàn)單。水泥的貯存期通常情況下是3個(gè)月左右,所以應(yīng)當(dāng)堅(jiān)持先到先用的原則,避免積壓導(dǎo)致其質(zhì)量受到影響。最后是摻合物的控制,合理的選擇摻合物能夠有效改善新拌混凝土的強(qiáng)度和硬化性能,購(gòu)進(jìn)摻合物之后要根據(jù)其等級(jí)與種類的差異分開(kāi)儲(chǔ)存,防止其受潮或受到污染。
2.2 預(yù)制施工質(zhì)量控制
1)模板質(zhì)量,選擇模板材料的過(guò)程中要盡可能選擇表面平整光滑、尺寸精度較高、外觀無(wú)損壞的冷軋板材質(zhì)。另外應(yīng)當(dāng)在進(jìn)行澆筑之前對(duì)其表面實(shí)施打磨處理,清除模板表面的銹跡,從而防止出現(xiàn)T梁表面粗糙的現(xiàn)象。2)澆筑作業(yè)質(zhì)量控制,施工技術(shù)人員應(yīng)積極應(yīng)用混凝土灌注新技術(shù),強(qiáng)化對(duì)作業(yè)人員的培訓(xùn);做好對(duì)澆筑用水、用漿等環(huán)節(jié)的控制,對(duì)澆筑材料和施工細(xì)節(jié)進(jìn)行全面監(jiān)督管理;努力完善混凝土灌注技術(shù),增強(qiáng)混凝土在強(qiáng)度等級(jí)以及抗裂防滲等方面的性能,防止T梁混凝土產(chǎn)生蜂窩或者氣泡等現(xiàn)象。3)振搗作業(yè)質(zhì)量控制,在對(duì)40 m T梁混凝土進(jìn)行振搗的過(guò)程中,應(yīng)當(dāng)同時(shí)關(guān)閉或者開(kāi)啟模板兩側(cè)的振搗器。設(shè)置振搗器時(shí)應(yīng)當(dāng)確保二者之間有合理間距,通常控制在1.4 m左右,確保重合振搗影響范圍不小于10 m,另外要對(duì)各個(gè)振搗器進(jìn)行編號(hào),以便于作業(yè)人員進(jìn)行操作,防止人為失誤的發(fā)生。4)波紋管的質(zhì)量控制,施工建設(shè)單位要按照施工設(shè)計(jì)圖紙對(duì)鋼筋與波紋管進(jìn)行定位,通常應(yīng)當(dāng)將鋼筋間距控制在50 cm左右;使用小錘把波紋管的接頭位置整平同時(shí)纏繞膠帶,防止施工過(guò)程中造成波紋管翻卷的問(wèn)題,若波紋管遭到損壞要第一時(shí)間修補(bǔ),確保施工過(guò)程中波紋管的暢通。
2.3 施工現(xiàn)場(chǎng)管理
首先,在施工作業(yè)之前對(duì)梁體與水泥凈漿進(jìn)行試塊實(shí)驗(yàn)時(shí)必須委派專人監(jiān)督,建立專門(mén)的試驗(yàn)臺(tái)賬,為后續(xù)的施工環(huán)節(jié)提供技術(shù)指導(dǎo)。其次,必須堅(jiān)決執(zhí)行施工六大報(bào)檢制度,包含鋼筋、模板、波紋管安裝、張拉、壓漿等環(huán)節(jié),施工項(xiàng)目部都應(yīng)當(dāng)委派專人負(fù)責(zé),層層監(jiān)督控制。最后,應(yīng)堅(jiān)決落實(shí)施工項(xiàng)目三層檢驗(yàn)制度,指定專職質(zhì)檢人員進(jìn)行全過(guò)程的監(jiān)管,項(xiàng)目質(zhì)檢工程師要定時(shí)抽檢,項(xiàng)目總工程師必須全面督促落實(shí)[3]。
在40 m T梁預(yù)應(yīng)力施工過(guò)程中,必須要嚴(yán)格把好質(zhì)量控制關(guān),注重施工過(guò)程中的關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié),才能確保T梁混凝土施工質(zhì)量得以保障。
[1] 唐瑜陵.某高速公路40 m連續(xù)T梁受力性能分析[J].交通標(biāo)準(zhǔn)化,2014(23):65.
[2] 龔大強(qiáng).大縱坡架設(shè)40 m T梁施工工藝研究[J].交通世界,2013(7):28.
[3] 謝青波.40 m預(yù)應(yīng)力T梁邊梁側(cè)彎問(wèn)題分析及控制[J].現(xiàn)代交通技術(shù),2012(4):71.
Construction technology and quality control countermeasures of 40 m prestressed T-beam
Yin Shijie
(ChinaRailway17thBureauGroup1stEngineeringCo.,Ltd,Taiyuan030032,China)
The paper explores critical 40 m prestressed T-beam construction technologies from aspects of abutment stress analysis, template installation, steel binding and prestressed tension, puts forward corresponding quality control measures, and finally points out that: it is a must for strictly controlling quality so as to guarantee T-beam concrete construction quality.
prestressed T-beam, construction technology, quality control
2015-04-09
殷世杰(1982- ),男,工程師
1009-6825(2015)17-0078-03
U445
A