浅谈防止铁路T梁预应力孔道堵塞的控制措施论文_吕小锋,曹得成

浅谈防止铁路T梁预应力孔道堵塞的控制措施论文_吕小锋,曹得成

中铁七局集团西安铁路工程有限公司 陕西西安 710032

摘要:铁路T梁作为高速铁路联络线、既有铁路改造以及货运专线等桥梁工程的重要组成部分,施工质量尤为重要,由于其本身的设计结构以及施工工序的要求,在施工过程中容易造成预应力孔道的堵塞,进而影响后续预应力张拉、压浆工序的施工,是各个预制场基本存在的一种质量通病,我们作为长期从事铁路T梁预制的施工单位,在日常施工中总结了一些施工经验,以供大家参考。

关键词:防止;T梁;孔道堵塞;措施

后张法简支T梁为了满足预应力的张拉,必须事先在梁体内预留孔道,孔道的成型方式有预埋式和抽拔式两种。预埋式采用金属波纹管,抽拔式采用橡胶棒成孔,由于金属波纹管本身的横向刚度大、不宜变形,纵向容易弯曲,整个预应力孔道的线性很好控制。但在孔道形成后要留在梁体内,使用后不能回收,成本高。因此金属波纹管一般用于后张法简支T梁的横向预应力孔道,纵向预应力管道采用抽拔式的橡胶棒成孔。

本文将从不同方面阐述造成孔道堵塞的具体原因,针对各种原因进行分析,采取切实可行的控制措施防止预应力孔道的堵塞。

1、抽帮棒在使用时,未穿入芯棒,抽拔棒弯曲变形,出现抽拔棒断裂现象。

往往有些单位在首次接触铁路预制梁时就会存在这个问题,对于预应力施工缺乏经验,在抽拔棒的使用上出现了错误的认识。未穿入芯棒或者在使用过程中芯棒已经变形严重,我们在首次使用抽拔棒时一般情况下都是在它的内部穿入一个φ15.2mm的钢绞线,增强抽拔棒的刚度,防止抽拔棒在使用过程中反复弯曲、反复抽棒而造成断裂和永久性变形。这样最容易造成预应力孔道的变形和堵塞现象。

2、抽拔棒在长时间使用过程中,随着抽拔次数的增加,部分橡胶棒出现局部变细的情况,从而造成钢绞线穿不过去。

按照规范要求,橡胶抽拔棒的使用次数一般不低于300次,但是在实际施工过程中,由于各种使用方法的不当和自然环境的不同,出现部分抽拔棒磨损变细,这种现象就要要求我们技术人员定期检查,对于不符合规范和使用要求的及时做报废处理,防止造成孔道直径变小,钢绞线穿束困难。

3、定位网型号加工、安装位置出现偏差,进而造成预应力孔道线性不顺直。

定位网片作为定位、固定抽拔棒的主要钢筋,它的加工尺寸及安装位置必须严格把控。加工定位网可以按照图纸上的尺寸,在现场制作每种型号的定位网片胎卡具,工人可以按照胎卡具加工定位网,既能保证加工尺寸,又能方便操作提高功效。安装固定前在底模台座梁端下沿位置标记定位距离,现场可以采用点焊和绑扎的方式固定定位网与主筋。采取以上措施可以有效减少定位网加工、安装出现的偏差,进而影响预应力孔道的畅通。

4、橡胶棒接头铁皮尺寸较小,绑扎包裹不牢固,在浇筑混凝土过程中,振动棒碰触抽拔棒接头,导致橡胶棒会向两侧发生位移。

大多数孔道堵塞往往都出现在梁体跨中1米位置,这个位置是预应力孔道的集中位置,也是应力集中位置,一旦出现问题,处理起来相当困难,而且会给后期的张拉造成应力损失,严重可能会影响整个梁体的受力。为了避免此类质量问题的出现,要求两根抽拔棒的接头位置在梁体跨中位置必须错开50cm以上,并且同一截面的接头率要≤25%。接头采用0.3mm的铁皮套接,套接外须用塑料胶带缠绕紧密,并用扎丝绑扎,以防止水泥浆进入管道内部,一般φ90mm抽拔棒接头铁皮尺寸300*350mm,φ70mm、φ80mm抽拔棒接头铁皮尺寸300mm*300mm。铁路T梁混凝土振捣采用以附着式振捣器为主,插入式振捣棒为辅的浇筑施工工艺,特别是在梁体跨中位置,为防止插入式振捣棒碰触抽拔棒,我们根据不同孔道位置,对应的梁体腹板不同深度,采取在振捣棒上贴上不同颜色的标识,标记不同振捣深度,避免碰触抽拔棒,防止接头出现松动,水泥浆堵塞预应力孔道。

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5、安装侧模时,模板碰触腹板钢筋笼,造成挤压定位网钢筋,预应力孔道出现弯折。

铁路T梁模板安装方式大多数采取龙门吊配合人工安装,同时作业至少配备3名安装工人、1名龙门吊司机、1名现场指挥人员。安装顺序:端模—侧模—侧模校正—桥面挡渣墙模板。安装侧模过程中严格执行两侧同步对称进行,指挥信号明确清晰,控制龙门吊吊运速度,人工辅助控制模板,防止模板大幅度摆动碰撞梁体钢筋,造成挤压定位网片,预应力孔道出现弯折。

6、梁体混凝土浇筑方式不规范,腹板混凝土出现集中下料现象。

灌注梁体下翼缘和腹板混凝土采用斜向分段、水平分层法从一端向另一端连续灌注,一气呵成,浇筑到另一端接近8米位置时反向浇筑,采取料斗法或者混凝土布料机浇筑时,下料口距离桥面之间距离以不碰触模板水平拉杆为原则,不宜过高,以免混凝土离析。灌注时要严格控制下料速度,保证下料均匀,严禁下料口直接对中腹板集中布料,下料口应沿着翼缘板与腹板边沿布料,让混凝土缓缓流入腹板,防止制孔管道抽拔棒移位、钢筋骨架变形或混凝土梗塞而产生空洞。

7、严格控制抽拔棒拔管时间、拔管顺序,保证预应力孔道畅通。

拔管时间与混凝土强度、水泥品种及气温有关,拔管过早则混凝土容易塌陷或者造成孔道变形,拔管过晚则可能拔断胶管,因此抽拔棒应在混凝土初凝后、终凝之前进行。一般夏季拔管时间控制在6~8小时,冬季控制在12~24小时,拔管时应用手触压检查桥面混凝土强度,若不留凹坑即可开始拔管,应先试拔,即胶管拔出后孔道壁光滑,孔道内无落砂或残渣,孔道不发生变形及塌陷现象,胶管上不附着水泥浆则可,否则应延长拔管时间。

严格控制拔管顺序,先拔下层胶管,后拔上层胶管;先拔浇筑梁的起始端,后拔浇筑梁的结束端。另外每次拔管次数不得超过1根抽拔棒,防止过多拔断抽拔棒。

8、预应力孔道穿束前,未进行孔道检查与清理。

预应力钢束在穿入孔道前,必须对已成型的孔道进行检查与清理,一是防止孔道中的残渣在压浆过程中堆积堵塞,二是用来检查孔道是否畅通,如有问题客气提前采取措施。建议大家在穿束前采用专用椭圆型橡胶检孔器检查和清理孔道,做到万无一失。

9、未进行钢绞线编束,导致穿束过程中困难,应力损失严重。

按照铁路施工规范要求,预应力孔道采取整体穿束。往往这一点是大多数施工企业忽视的问题,大部分采用单根机械或人工穿束,这样容易造成钢绞线在孔道里缠绕,导致穿束困难,进而影响预应力张拉质量,增加应力损失。严格的编束是按每束规定根数、长度用22号铁丝编扎,先单根缠绕再整体绑扎,距离钢束两头5~10cm处用两根铁丝绑扎并在每根钢绞线两头进行编号(保证同一根钢绞线穿入两端锚板的同一孔眼位置),其余每隔1.5米绑扎一道,成束后,使用穿梭机或者人工整体穿入孔道。

10、锚垫板压浆孔未堵塞严实,水泥浆流入孔道。

端模安装前要把对应的锚垫板安装在锚穴孔上,要求锚垫板必须与端模秘贴,接缝采取双面胶密封,对应压浆孔提前堵塞棉纱,防止混凝土在浇筑过程中水泥浆流入孔道堵塞钢绞线空隙,无法进行后续压浆工序的施工。

结束语:针对预应力孔道堵塞,本文从采用的原材料、过程检查、施工工序控制等多方面着手采取多种防止,目的就是为了保证后续预应力张拉与压浆工序的顺利进行,降低施工成本、增强施工效率,杜绝质量问题,提高铁路预制T梁的整体质量,为企业的综合发展提供优质保证。

参考文献:

《客货共线铁路预制后张法预应力混凝土简支梁》TB/T3043-2018

《铁路混凝土工程施工质量验收标准》TB10424-2018

论文作者:吕小锋,曹得成

论文发表刊物:《基层建设》2020年第2期

论文发表时间:2020/4/30

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