[12-11 16:59:29] 来源：http://www.tmgc8.com 桥梁工程 阅读：3441次
文章将工程实践中对预应力混凝土T梁简支转连续施工中出现的技术问题,进行原因分析,制订解决措施,并在工程实践中,得到了成功运用,取得过且过良好效果。本文案例,具有较好的使用价值和借鉴意义。
关键词:预应力混凝土T梁简支转连续施工 张拉 压浆 体系转换问题对策
一、概述
巴漏河大桥是京沪线(辅线)济南至莱芜高速公路上的座大桥,上部采用3×40m和4×40m.主梁中心距2.40m,预制梁高2.30m,梁间刚接,横桥向设置端隔板及中隔板。梁间设置1m宽湿接缝,梁顶设厚度为10cm的现浇整体化防水混凝土,并与湿接缝一同浇筑,使T梁横桥向连为整体。预制主梁先安装在临时支座上(伸缩缝处为永久支座),为简支结构,浇筑连续接头及连续支点处隔板,张拉顶板弯矩钢束,拆除临时支座,完成体系转换,形成连续结构。下部5号～11号墩采用式桥墩,其余由于桥墩较高,采用预应力盖梁和空心桥墩,肋板式桥台,基础采用扩大基础,最大桥高45.9m。桥梁全长527m。
二、简支转连续施工中的技术问题
(1)顶板负弯矩波纹管施工中。由于靠近梁体上部,混凝土浇筑中容易出现位移,造成两梁端部的对应管道错位,不顺直,增加了内摩阻力和其他应力。振捣棒易破坏波纹管,造成漏浆,穿束困难。内径90×19mm的扁平波纹管,设计尺寸较小,穿束困难。
(2)锚固段采用BM15P-5G型固定锚具。张拉时,钢绞线从固定端锚板滑丝,锚固区混凝土开裂,锚板变形,伸长值超标。
(3)张拉端采用BM15-5型锚具,张拉时,个别锚垫板压坏,个别出现滑丝现象。同束(共5根钢绞线)两侧单根钢绞线,在相同应力下,伸长值不足,不满足要求。
(4)两梁对接的连续端波纹管和张拉槽、固定槽间断的波纹管搭接困难,浇筑整体化混凝土时向管内渗浆,造成穿束困难和张拉应力误差较大。
(5)由于预留张拉槽、固定槽和连续端的多处波纹管搭接,压浆困难,无法直观判断压浆饱满情况,出现出浆口不出浆的“肠梗塞”现象。
(6)原设计临时支座为:底部硫磺砂浆(预埋电热丝)上部临时支座(预制混凝土块),由于硫磺砂浆电热丝加热不彻底和加热不均匀,转换体系时撤临时支出座困难。
(7)顶板负弯矩钢束张拉顺序设计很原则,不详细,没有可操作性。
三、对策
针对上述出现的问题,本着在保证质量的前提下,研究制定解决的办法,具体解决措施如下(逐项介绍)。
(1)增加波纹管的固定支架,特别是重要部位,例如端部、长悬空部位。浇筑混凝土时加强对波纹管的检查,变形或移位后及时复位并加固。振捣棒操作手要熟悉波纹管位置,振捣时避开振捣,或梁顶部采用平板振捣器振捣。将波纹管内径调大,改成100×22mm。浇注梁体时,将每束钢绞线外加一根同径光圆筋提前穿入波纹管内,梁体初凝后拔出。
如果出现确实无法穿束情况,解决方法如下:从穿入段量出塞位置,将该位置处的波纹管上部混凝土凿除,“开天窗”后找出堵塞原因,疏通后,重新穿束。成功后,将“天窗”用加工的形状相似的波纹板片 (硬塑料板材也可以)覆盖,用特制的高标号砂浆或环氧树脂砂抹平。一定要密封好,防止浇注整体化混凝土时渗浆,影响张拉应力。
(2)主要有下述原因造成:锚固端做挤压锚固时,挤压头质量不合格,或挤压不到位,或钢绞线本身不洁净,有油渍。安排认真负责的熟练民工,做这项工作,质检员对每根钢绞线锚固质量进行检查,出现问题及时解决。挤压前,对钢绞线及时清擦,将油渍彻底清净。若出现所述“滑丝”现象,将该处混凝土凿除,“开天窗”重新锚固,该处最好用环氧树脂混凝土抹平,并增加联结的加强筋。
锚固区混凝土开裂,锚板变形,主要原因是该区混凝土振捣不密实,连接面凿毛不彻底,凿毛面没有刷水泥净浆,清理不干净有浮尘,挤压头与锚固板接触不紧密,该区加强筋没有布设好等原因造成。针对前述原因,采取彻底凿毛、清洗干净、刷浆,充分振捣,按图纸布设钢筋等措施,即可避免出现以上问题,最好在锚固板前,增加2～4根φ16～20mm的水平横向钢筋,长度比锚固板长30～50cm。若出现,凿千除该区混凝土,制作“L”型钢筋,一端钩住锚固板,另一端与原加强筋焊接,重新浇注混凝土即可。
(3)认真支护好锚垫板区的模板,防止漏浆。在浇注锚垫板区的混凝土时,充分振捣,保证密实。张拉前将锚垫板周围孔洞或损坏部分混凝土凿除,用环氧树脂砂浆抹平。张拉时,每束内的钢绞线分级且对称张拉,先拉中根再拉边根,保证锚垫板受力均匀,变形较小,以上措施即可防止锚垫板压坏。www.tmgc8.com
滑丝原因可能是分级张拉不合理,或夹片锚具不配套,或夹片不合格等。分两级张拉,更换不配套夹片或不合格夹片。
由于同束内两侧的两根钢绞线在端部的管道内不顺直,内摩阻力过大,影响伸长。可采取101～103%的稍大应力张拉,对应100%应力伸长值校对验证。
(4)主要解决搭接密封的问题,防止向管内漏浆。在梁体预制过程中,连续端外露的波纹管不宜过长,否则容易碰撞,根部断裂造成不宜衔接,一般预留10cm为宜。穿束前,量取预留波纹管之间的净距L,截取长为L 10cm的一段直径稍大一点的扁平波纹管,穿束时将该段波纹管套在外露的波纹管上一同串束,放置中部,每端重合5cm,然后用防水胶布密封接口处。
通过张拉槽和固定槽的波纹管,宁可在模板支护上下功夫,也不要图省事,在该处断开,增加后续搭接的难度。
对根部断裂的波纹管搭接方法是:先将搭接处混凝土凿平,最好露出1～2cm原波纹管,将与搭接部稍长的波纹管剪开,套在钢束外部,接口处用防水胶布封堵或用环氧树指砂浆封堵漏洞,剪开部分用防水胶布封口。
(5)在所有波纹管搭接处,预留出浆口(预埋塑料管),便于观察压浆情况。在波纹管搭接处内部,增设一根过浆管,两端嵌入原波纹管中。压浆前进行清孔,先用压力水将管道清冼,将锈和尘土清除,并及时出现堵塞情况。后用高压空气吹孔,清除积水,减少管道内水份及浮渣,使管内进一步畅通。若出现堵塞现象,用钻在可能堵塞的地方打孔找出堵塞区。跳过堵塞区打孔,用环氧树脂重新固定一个特别压浆栓,进行二次压浆,直至完成全束压浆。
(6)改为钢砂箱临时支座,用直径15cm左右,壁厚4～5m的无缝钢管,按小于永久支座3cm的高度,截取若干圆环,用板厚5cm,边长20cm左右的方形钢板,将圆环与钢板焊接,封一端口,制成“博士帽”,并在环底部留φ1cm开孔。用同样的方法,制做外径稍小于前环内径的“博士帽”,里面填充C30混凝土。前帽中填入料径2～4mm的砂子(过筛)少许,上放入实心“博士帽”,形成钢砂箱。通过调整箱内砂子数量,完成临时支座的高底调整。该方法制作简单,放梁体安全。
(7)按照设计图纸中“横桥向对称均匀张拉,分多次张拉完成,每次一片主梁张拉不超过两束”的原则,制定每连张拉先纵向,再横向的先后张拉顺序。
3孔一连张拉顺序:先对称张拉两中墩处。每墩处横向从桥两侧向中间对称张拉,张拉所有N3→张拉所有N4→张拉所有N1→张拉所有N2。
4孔一连张拉顺序:先张拉中墩处,对称依次向外张拉其他墩外。每墩处横向与3孔一连同。
张拉应力分级(共分两次张拉):第一次初应力(20%δcon)回油退顶,(循环张拉所有钢绞线) →第二次40%δcon(记录伸长量) →100%δcon持荷两分钟 (回油封顶)。
四、结语
通过对问题的原因分析,采取了对应的措施,较好地解决了本工程中出现的问题,对类似问题的解决,起到了启示和借鉴作用。
参考文献:
[1]公路桥涵设计通用规范[S].
[2]公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范[S].
[3]公路桥涵施工技术规范[S].
