摘要:随着路桥施工技术逐渐提高,大跨径预制T梁得到了广泛的应用。相对于现浇,预制T梁结构具有制作相对简单、周期短、成本低等特点,且技术成熟,可供参考学习。本文为贵州省六盘水市大坪子至董地一级公路PPP项目预制T梁台座施工技术,包含台座施工所有技术流程。从荷载计算、地基处理、钢筋绑扎、模板按拆、混凝土浇筑养护等进行设计,可供同类型制梁台座学习参考。
关键词:T梁;预制台座;施工技术
1.工程概况
本标段为六盘水市大坪子至董地一级公路工程,本项目施工区段K10+662~ZK17+240(YK17+265),全长6.603公里,主要包括邓家坪子2#中桥、大河特大桥(2150m)、黄泥洞特大桥(1207m)、鱼塘西互通和鱼塘互通五部分。大河特大桥为三跨连续钢桁梁悬索桥(1250米),鱼塘西互通和鱼塘互通部分为现浇箱梁,其余均为预制T梁。所以我标段共需预制T梁654片,分别有30米T梁180片,33.1米T梁48片,40米T梁共计426片。
2.T梁台座布置
根据现场施工进度需要,所有预制T梁需在12个月完成,月最大预制梁为58片。每个台座从钢筋绑扎、模板安装至预应力张拉、灌浆封锚,具备出运条件,周期为12天,因此单个台座月生产能力为30/12=2.5片。为满足每月58片的生产需要,在预制梁区布置预制台共布置58/2.5=23座。因40米T梁数量较多,则40米T梁预制台座设置15个(含钢筋制作台座),30m梁台座6个(含钢筋制作台座),33.1米梁台座2个(含钢筋制作台座)。台座数量满足工期要求。
3.T梁结构特点分析
(1)T梁预制规模较大,数量多,共有654片T梁;计划在12个月完成全部预制任务,平均每月完成58片T梁,工期比较紧张。因此需要加大施工投入,满足施工要求。
(2)全部预制T梁共分三种型号,分别为30米、33.1米,40米。因此在预制台座设计方面共需要三种预制方案,这给施工带来一定难度。
(3)经研究标段所有预制T梁底面的结构尺寸,均基本相同。均有梁端部,渐变段和中间标准段三个部分组成,结构形式详见图3-1:
4.通用预制台座设计
4.1 台座尺寸确定
(1)宽度:本工程30m、33.1m、40mT梁底部马蹄宽为50cm/60cm,且考虑模板安装后模板台座间存在间隙,台座宽度设计为49.5cm/59.5cm,较T梁底宽缩小5mm,方便T梁底部止浆,保证马蹄宽度。
(2)长度:40m、33.1m、30米T梁分别在各自台座上预制,因此预制台座分别为40米、33.1米和30米。
(3)厚度:T梁模板设计采用“帮包底”的方法,侧模采用顶托支撑于调节,模板面板底口与预制台座表面距离为8cm,模板竖肋距离预制台座顶面高度为18cm,为方便T梁模板的安装、支立于拆除,台座厚度设计为30cm。
4.2 预制台座的预拱度
预应力T梁在张拉时会起拱,为减小上拱度及防止梁顶端出现裂缝,将梁在预制时设置反拱度,并要求预应力筋及梁顶均设置同样的反拱度,因此在预制台座上预留反拱值。反拱值的设计原则是使梁体在二期恒载施加前上拱度不超过20mm,桥梁施工完成后桥梁不出现下绕。
4.3 台座的端部地基处理
根据场地地质实际情况,预制梁场中需预制最大边梁体积52.52方,重量约137t,应对场地表层进行换填100cm砂砾垫层,对现有场地整平碾压,并进行地基承载力检测,地基承载力不得小于200kPa,如不能满足要求应进行换填,直到达到要求。再对场地用C15混凝土进行硬化,平均厚度10cm考虑,局部适当调整加厚。同时为防止在使用中台座端部张拉对地基的沉降影响,端部采用2.17*1.45*0.96的扩大混凝土基础(图4.3-1和图4.3-2),并预埋螺栓,基础采用C30混凝土浇筑。另外台座采用0.6*0.3米矩形结构形式(图4.3-3),并绑扎钢筋,浇筑C30混凝土。在混凝土台座表面为1cm厚钢板,钢板底部与螺栓采用机械连接,作为T梁底板使用。
4.4 台座制作整体流程
(1)钢筋绑扎
当地基承载力满足设计要求时,需要及时根据图纸进行钢筋施工,在钢筋制作与安装工作前应对钢筋表面进行检查,同时在钢筋切割过程中,发现焊接接头及钢材的外观缺陷,应及时予以剔除。根据图纸要求切割钢筋长度,按编号堆放整齐。钢筋制作成型后,运输到现场安装。通过单面搭接或焊接、并和预埋螺栓进行机械连接,完成钢筋骨架的施工。
(2)模板按拆
模板安装下层基础主要采用土模加以木模,土模使用过程中不得降低混凝土的质量为前提。对于上层混凝土浇筑模板采用竹胶板,外露竹胶板必须保证模板的平整度和光洁度,模板要有足够的强度和刚度,模板的支撑和对拉必须可靠。
(3)混凝土浇筑
混凝土罐车直接向模板内倾倒,混凝土自由落体高度超过2m时,可以采用加溜槽等方式防止混凝土离析。在混凝土浇筑时,纵向分段,水平不用分层。混凝土振捣采用φ50、φ70 的振动棒振捣。振捣时振动棒垂直插入混凝土内部,同一地点振动时间不宜太长,以免造成混凝土离析。且在施工过程中应振捣密实。
4.5 台座表面及止浆处理
本工程共有预制T梁654片,预制台座23个,平均每个台座预制T梁29片,台座周转使用次数较少,因此采用C30混凝土进行预制台座符合设计要求。在表面收光处理,在放至1cm厚钢板作为底模。根据T梁模板对拉丝杆的位置在离台座表面13cm设置预留孔,台座两侧预埋槽钢护边,使用橡胶条作为止浆带。
4.6 后期养护
利用土工布覆盖,并在台座四周利用预埋的喷水管进行洒水养护。
4.7 文明与环保措施
(1)成立以生产经理为组长,技术负责人、预制场工长和综合办公室有关人员等管理人员为成员的现场文明施工管理小组,委派综合办负责文明现场管理。
(2) 建立文明施工管理制度,严格执行检查制度和奖罚制度,把文明施工管理和经济利益挂钩,管理人员随时检查与复核。
(3)坚持文明施工例会制度,对检查情况进行讲评,分析文明施工现状,针对实际存在的问题,制定改进措施。
(4)对场内的生活用水和施工用水的废水,通过沉淀池沉淀后循环使用,减少对周围环境的噪声污染。
5.结语
该混凝土结构T梁台座设计经过现场预制施工验证,能保证预制T梁成型后的预拱度,扩大基础的加固方法能有效的减小张拉对端地基沉降,施工简单方便,且成本较低,适用于周转次数较少、地基承载力较好的临时预制场的T梁预制。
参考文献
[1]《公路桥涵地基与基础设计规范》JTG D63-2007
[2]《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG D62-2012
[3]《公路工程技术标准》(JTG B01-2014)
[4]周永兴、何兆毅、邹毅松等编著《路桥施工计算手册》等
[5]《六盘水市大坪子至董地一级公路工程施工图设计》
论文作者:毛先品
论文发表刊物:《防护工程》2018年第31期
论文发表时间:2019/1/18
标签:台座论文; 混凝土论文; 钢筋论文; 模板论文; 地基论文; 鱼塘论文; 预应力论文; 《防护工程》2018年第31期论文;