預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土T 梁施工質(zhì)量控制

周曉亮 易 柱

隨著我國高速公路、鐵路的快速發(fā)展，預(yù)應(yīng)力混凝土T梁由于具有承載力高、適合各種跨度橋梁、抗震能力強(qiáng)且施工工藝相對簡單的優(yōu)點(diǎn)而得到了廣泛的應(yīng)用。預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土T梁的質(zhì)量好壞直接關(guān)系到橋梁特別是大跨度橋梁的安全可靠性和使用壽命。T形梁高度與腹板寬度比較大，相對于其他類型的梁來說柔度較大，因此在施工中容易出現(xiàn)混凝土不密實(shí)、預(yù)應(yīng)力不夠、起拱不正常等許多問題。為了保證預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土T梁質(zhì)量達(dá)到規(guī)范和設(shè)計(jì)要求，本人結(jié)合梁場工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)對某標(biāo)段40 m預(yù)應(yīng)力混凝土T梁的施工技術(shù)和質(zhì)量控制進(jìn)行探討。

1 預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土T梁主要施工技術(shù)

1． 1 預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土T梁施工工藝流程

平整場地→臺座制作→安裝底模→鋼筋制作→波紋管預(yù)埋→模板安裝→澆筑混凝土→養(yǎng)生→施加預(yù)應(yīng)力→壓漿→封端→存梁→吊裝。

1． 2 場地平整和臺座制作

在預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土T梁施工過程中，場地的平整規(guī)劃和臺座的制作有著重要的作用，因此對其也有相應(yīng)的要求。對于預(yù)制場地:1)首先要整體規(guī)劃，結(jié)合項(xiàng)目T梁數(shù)量和類型合理安排臺座的種類個數(shù)，根據(jù)工程實(shí)際情況安排好混凝土進(jìn)料的路線方向、鋼筋加工區(qū)、材料機(jī)具堆放區(qū)、存梁區(qū)和吊裝位的位置，確定好供水供電和排水措施。2)場地要進(jìn)行平整、壓實(shí)，澆筑完臺座后對整個場地進(jìn)行硬化。3)場地硬化時應(yīng)注意控制好標(biāo)高，以防場地與臺座頂面高差太小而造成安模困難。對于臺座制作:1)開挖后將基底夯實(shí)，考慮到張拉過程中和張拉后T梁的重量會集中在兩端，因此要提高臺座兩端地基強(qiáng)度，根據(jù)T梁的重量設(shè)計(jì)擴(kuò)大基礎(chǔ)。2)結(jié)合側(cè)模的結(jié)構(gòu)高度和T梁高度確定臺座頂面高度。3)根據(jù)設(shè)計(jì)要求確定好預(yù)留吊裝孔的位置，一般為15 cm×20 cm。4)考慮到張拉施工臺座的長度應(yīng)在兩端各加長30 cm～50 cm;考慮到在施工過程中臺座邊緣易出現(xiàn)破碎現(xiàn)象，因此在臺座頂面兩側(cè)需用角鋼進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)，臺座寬度應(yīng)與T梁底寬相同。5)臺座頂面應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求設(shè)置反拱度，預(yù)拱度按二次拋物線分布，最后為保證吊裝方便可以在臺座頂面加鋪鋼板并與兩側(cè)角鋼焊接在一起。

1． 3 模板的制作與安裝

模板的制作一般由具有相應(yīng)資質(zhì)的制作單位完成。側(cè)模用鋼板和型鋼加工而成，即由側(cè)板、支承側(cè)板的水平肋、豎向肋、支托豎向肋的直撐、斜撐、振動器支座、固定架等構(gòu)件組拼成整體。端模主要由緊貼梁端錨墊板的端面板及端模骨架組成。安裝時連在側(cè)模上。為防止漏漿，模板各拼裝塊接縫處加墊橡膠條或海綿條。模板安裝時應(yīng)將其清洗干凈，并涂刷隔離劑;模板的安裝和拆除用龍門吊上的電動葫蘆起吊，安裝后對各部位尺寸進(jìn)行檢查，拼裝誤差應(yīng)符合設(shè)計(jì)及相關(guān)規(guī)范的要求。澆筑混凝土后，待混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度時方可拆模［1］。拆模時，先拆除拉桿，打開活門，使用外拉力，使側(cè)模脫離梁體。

1． 4 鋼筋與波紋管的加工與安裝

鋼筋制作:根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙核對鋼筋種類、直徑、尺寸和數(shù)量計(jì)算出下料長度。根據(jù)鋼筋大樣圖用鋼筋切斷機(jī)將鋼筋截?cái)嗪蟛捎脧澢鷻C(jī)進(jìn)行彎曲加工。制作好的鋼筋經(jīng)檢查符合要求后按不同規(guī)格型號掛牌有序的存放在整潔干燥的場地內(nèi)。鋼筋骨架綁扎:首先在底座上劃好鋼筋間距線，以控制布筋尺寸，然后綁扎底板縱筋及箍筋，從中間向兩端綁扎腹板鋼筋，最后綁扎頭筋。綁扎結(jié)束后要檢查定位網(wǎng)位置，準(zhǔn)確率要達(dá)到100%。翼板鋼筋的安裝在模板安裝好后進(jìn)行。波紋管的技術(shù)性能應(yīng)滿足國標(biāo)和設(shè)計(jì)要求;波紋管的連接可采用口徑稍大的波紋管，螺旋接入后采用密封膠帶封口。波紋管的安裝可根據(jù)定位鋼筋網(wǎng)從一端穿至另一端。安裝錨墊板:根據(jù)設(shè)計(jì)要求選擇相應(yīng)尺寸、規(guī)格和型號的錨墊板，錨墊板應(yīng)有足夠的承載力，經(jīng)檢查合格后方可使用;翼板上應(yīng)設(shè)置吊裝預(yù)留孔。

1． 5 混凝土施工

混凝土的質(zhì)量直接關(guān)系到T梁質(zhì)量的好壞。在T梁預(yù)制前，應(yīng)對混凝土配合比進(jìn)行驗(yàn)證，在混凝土拌合時應(yīng)采用重量法下料。在混凝土澆筑前，應(yīng)仔細(xì)檢查模板連接件是否牢固，支架和預(yù)埋件等是否穩(wěn)固，振動器等的電源電路和備用發(fā)電設(shè)備是否正常。T梁應(yīng)按厚度不大于30 cm分層進(jìn)行澆筑，時間間隔不應(yīng)超過1 h;澆筑時應(yīng)由兩端往中間澆筑，要求連續(xù)澆筑且一次成型。由于腹板較窄，鋼筋和波紋管分布較密，因此混凝土振搗密實(shí)與否是施工質(zhì)量的關(guān)鍵［2］。在T梁混凝土施工中，一般采用附著式振動器和插入式振動器組合使用，以保證混凝土振搗足夠密實(shí)。以振搗區(qū)混凝土停止下沉，表面呈現(xiàn)平坦、泛漿，不冒氣泡為準(zhǔn)。在振搗過程中應(yīng)經(jīng)常抽拉設(shè)置于波紋管內(nèi)的軟件，以防波紋管出現(xiàn)堵塞。同時在混凝土澆筑過程中應(yīng)做好試塊，做好養(yǎng)護(hù)。T梁拆模后應(yīng)在上面標(biāo)注好澆筑日期和該片T梁的具體跨位，以方便張拉和吊裝。

1． 6 張拉施工

張拉施工前應(yīng)對張拉機(jī)、千斤頂、油表等標(biāo)定，計(jì)算好每孔鋼絞線的張拉力和油表讀數(shù)。制作鋼絞線束:展開鋼絞線，剔除死彎，擋板控制下料長度并切割、編束;施加預(yù)應(yīng)力，張拉設(shè)備使用前，根據(jù)千斤頂及壓力表的檢驗(yàn)報(bào)告，確定壓力表讀數(shù)與張拉力之間一一對應(yīng)關(guān)系曲線。張拉使用專業(yè)技術(shù)人員操作和管理，施加預(yù)應(yīng)力盡量對稱，保證同步，防止千斤頂后索片索死。每次張拉應(yīng)有完整的原始張拉記錄，且應(yīng)在監(jiān)理在場的情況下進(jìn)行。使用中如出現(xiàn)不正常現(xiàn)象時，應(yīng)重新標(biāo)定校驗(yàn)，使用超過1個月或200次后也需重新標(biāo)定校驗(yàn)。

張拉過程實(shí)行雙控，張拉力控制為主，伸長值進(jìn)行校核為輔。實(shí)際伸長值與理論伸長值之差應(yīng)控制在理論伸長值的6%之內(nèi)。且不允許整根鋼絞線拉斷，伸長值達(dá)不到設(shè)計(jì)要求時，灌中性肥皂水以減少其摩阻損失。張拉時應(yīng)根椐每批鋼絞線實(shí)際直徑隨時調(diào)整千斤頂限位板的尺寸，以免使鋼絞線被刮傷。

1． 7 孔道壓漿及封錨

張拉完后盡早進(jìn)行壓漿［3］，宜在48 h內(nèi)進(jìn)行壓漿以保證鋼絞線不銹蝕并與混凝土連成整體。壓漿前用壓力水沖洗管道，清凈積水，并對排氣孔、壓漿孔、排水孔等全面檢查，對壓漿設(shè)備進(jìn)行檢驗(yàn)。壓漿應(yīng)由一端緩慢、勻速、不中斷的壓入，直到另一端冒出水、稀漿最后出現(xiàn)濃漿，封閉排水孔并加壓，壓力達(dá)0．7 MPa后，持壓5 min后關(guān)閉壓漿閥。壓漿后用水沖洗干凈錨具，對梁端混凝土鑿毛［4］，安裝鋼筋進(jìn)行封錨。

1． 8 T梁吊裝施工

T梁的吊裝可以根據(jù)實(shí)際情況采用吊車或架橋機(jī)進(jìn)行。T梁安裝架設(shè)的施工流程為:架橋機(jī)就位→放出支座和梁端線→安裝支座→運(yùn)梁→吊梁、就位→架完→孔梁→架橋機(jī)前移→澆筑橫隔板→澆筑縱向濕接縫→澆筑墩頂連續(xù)→負(fù)彎矩區(qū)鋼束張拉。

2 T梁施工常見問題及預(yù)防措施

2． 1 外觀質(zhì)量問題及預(yù)防措施

混凝土的外觀質(zhì)量直接影響到T梁的質(zhì)量，常見的問題有蜂窩、麻面、空洞、出現(xiàn)層印、溫縮裂縫、錯臺及跑模和爛邊爛根等。這些問題可以通過以下措施來避免:1)模板及時清理干凈并涂刷脫模劑，安裝時拼裝緊密牢固、位置準(zhǔn)確。2)嚴(yán)格控制好混凝土配合比、和易性和坍落度。3)混凝土分層連續(xù)澆筑、振搗均勻;由兩端往中間澆筑。4)拆模時注意拆模順序和力度。5)及時做好養(yǎng)護(hù)工作。

2． 2 施工過程中常見問題及預(yù)防措施

2．2．1 預(yù)應(yīng)力孔道漏漿

在T梁混凝土施工中由于波紋管在安裝過程中施工不當(dāng)或振搗不當(dāng)，容易引起波紋管漏漿，嚴(yán)重者引起波紋管堵塞。主要預(yù)防措施有:防止混凝土振搗棒直接觸擊波紋管;鋼筋焊接時，避免電焊火花燒破波紋管;波紋管接頭要嚴(yán)密、無破損;在施工過程中可在波紋管內(nèi)設(shè)置軟管，在混凝土澆筑時不斷抽拉。

2．2．2 預(yù)應(yīng)力管道位置發(fā)生偏差

在預(yù)應(yīng)力混凝土梁板施工中，如果預(yù)應(yīng)力預(yù)留孔道位置不準(zhǔn)確而發(fā)生偏差，在進(jìn)行預(yù)應(yīng)力張拉時，實(shí)際張拉力及伸長值就會與設(shè)計(jì)發(fā)生偏差，造成張拉力不準(zhǔn)，由于預(yù)應(yīng)力筋位置變化，還會影響梁板強(qiáng)度甚至使用安全。主要的預(yù)防措施有:準(zhǔn)備計(jì)算出定位鋼筋網(wǎng)，特別是曲線位置;波紋管要安裝牢固、位置要準(zhǔn)確;混凝土澆筑中防止振搗棒碰撞到波紋管。

2．2．3 張拉過程中出現(xiàn)斷絲或滑絲

鋼絞線在張拉過程中由于各種原因發(fā)生斷絲或滑絲，容易使預(yù)應(yīng)力鋼束受力不均勻，造成構(gòu)件不能達(dá)到所要求的預(yù)應(yīng)力度。主要的預(yù)防措施有:張拉設(shè)備做好標(biāo)定和檢測，在施工前做好檢查;根據(jù)設(shè)計(jì)準(zhǔn)確計(jì)算出各預(yù)應(yīng)力束的張拉力和油表讀數(shù);穿束前，預(yù)應(yīng)力鋼束必須按規(guī)程進(jìn)行梳理編束，并正確綁扎;張拉預(yù)應(yīng)力筋時，錨具、千斤頂安裝要準(zhǔn)確;發(fā)生斷絲后可以提高其他束的張拉力進(jìn)行補(bǔ)償，更換新束，利用備用孔增加預(yù)應(yīng)力束。

2．2．4 孔道壓漿不飽滿

應(yīng)力孔道壓漿不飽滿，不能使預(yù)應(yīng)力筋與梁體混凝土牢固粘結(jié)為整體，還會引起預(yù)應(yīng)力筋銹蝕，從而影響預(yù)應(yīng)力梁的壽命。主要的預(yù)防措施有:及時進(jìn)行壓漿，宜在24 h內(nèi)進(jìn)行;壓漿前用水沖洗孔道，沖出孔道內(nèi)雜物，并用空壓機(jī)吹干孔內(nèi)多余積水;正確控制好水泥漿各項(xiàng)指標(biāo)，應(yīng)適當(dāng)摻入膨脹劑;壓漿過程應(yīng)均勻緩慢，并保證好壓漿的壓力。

3 結(jié)語

預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土T梁施工雖然比較復(fù)雜，工序多且專業(yè)性強(qiáng)，但只要組織專業(yè)化隊(duì)伍施工，加強(qiáng)施工質(zhì)量管理，科學(xué)安排，在施工過程中嚴(yán)格控制好原材料質(zhì)量和施工工藝，同樣能做出高品質(zhì)的預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土T梁。

［1］ 周海華．預(yù)應(yīng)力T梁施工全過程的質(zhì)量控制［J］．中國水運(yùn)，2009(3):211-212．

［2］ 尹益君．預(yù)應(yīng)力混凝土工程施工質(zhì)量通病的防治［J］．中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2008(15):18-19．

［3］ 羅金明，王 芳．現(xiàn)澆T梁形成橋上預(yù)制場及橋上預(yù)制T梁工藝［J］．山西建筑，2010，36(16):286-287．

［4］ 陳文寅．預(yù)應(yīng)力鋼絞線安裝預(yù)埋超常時間的保護(hù)與張拉控制［J］．交通標(biāo)準(zhǔn)化，2007(7):36-37．