淺談預制預應力混凝土T梁的施工質量控制

萬 鳳

（福建華通路橋建設有限公司，福建 福州 350000）

T梁預制是目前我國高等級公路橋梁建設常用的結構形式。隨著科學技術的進步和發展，T梁預制技術已日漸成熟，表現為施工工藝越來越呈現規范和高效。預應力混凝土T梁預制，因其剛度大、自重輕，具有可充分利用材料的高強度性能、有效防止混凝土裂縫、以及行車舒適等優點，在公路橋梁廣泛使用。因此，開展T梁預制工藝及混凝土質量的研究與探討具有重要的意義。本文結合工程實際，就T梁預制工藝及質量控制談一些體會。

1 主梁預制工藝

主梁預制的施工工藝流程如下：施工準備（設預制場、做預制臺座、定制模板等）→制作安裝鋼筋和波紋管→在固定好的波紋管中穿鋼絞線→安裝模板→澆灌混凝土、養護→拆模板并繼續養護→混凝土達到要求齡期及強度張拉鋼絞線→張拉24h以內孔道壓漿→梁體封端→水泥漿達到要求強度、梁體經檢驗合格可吊裝使用。

1.1 預制場的布置

預制場的選擇既要方便運梁，又要有較廣闊的場地，地臺的構造等，同時地臺應設在壓實的路基上，不宜跨過填挖交界處，以避免沉降差導致地臺斷裂。浦南大橋及連接線工程S2合同段嶺腳大橋，橋梁中心樁號K7+202，橋跨組合為2*（3*30）m,上部結構采用預制30m預應力混凝土連續T梁，先簡支后連續體系。本項目地臺設置在橋尾挖方段路基上，預制場寬度35米，長度200米。底座施工前，要平整好施工場地，做好排水系統，夯實底座的地基。基礎施工時，考慮到底座兩端，在T梁張拉后是主要受力區，基礎要加厚，根據受力計算和施工經驗確定基礎厚度和混凝土強度標號。底座頂部兩側面安裝槽鋼，口向外，槽鋼采用鋼筋焊接對拉住，槽鋼的作用是為支模時塞入橡膠管，保證底模與側模間的接縫不漏漿。槽鋼頂面，整個頂面鋪有5毫米鋼板。另外，考慮到張拉后，T梁要上拱，根據存梁時間長短要預留一定拱度。

1.2 主梁預制施工

1.2.1 模板制作、安裝和拆卸。T梁采用定型鋼模板，安裝時，先將模板清理干凈，涂刷隔離劑，保持模板正確的線形，每節模板接縫間、模板與臺座結合部，用乳膠粘貼薄海綿以防止漏漿，拆模后，如海綿破壞，則要重新粘貼；考慮模板拆卸方便，每節模板留有一小塊活口板，拆除模板時，先卸去夾腳Ф16螺栓，再拆除各段的活板，向外下方將模板拆卸，以防止模板變形及損壞主梁混凝土。

1.2.2 鋼筋、波紋管的綁扎、安裝。鋼筋在加工場加工后，在主梁臺座上安裝綁扎，先安裝綁扎“馬蹄形”部分的鋼筋，“馬蹄形”部分的箍筋數量多而密，位置不好控制，為此，采取在臺座側面劃線定位的方法，用以準確無誤地掌握箍筋的根數及間距，橫隔板在腹板鋼筋完成后再進行安裝綁扎；腹板及“馬蹄形”部分鋼筋全部成型后，開始焊接波紋管定位筋，定位筋間距為0.8m，由于波紋管線形為曲線，為準確控制每一根定位筋的位置，施工中采用尺桿刻度定位法，即按照設計圖給出的鋼絞線的坐標，算出波紋管底部定位筋的坐標，刻于木方尺桿上，用這尺桿在腹板上劃出定位筋的位置，再焊接定位筋，這樣可以有效地保證定位筋的準確性。翼緣板鋼筋在模板支好后才進行安裝綁扎；為保證鋼筋保護層厚度，除在鋼筋骨架成型時用架立鋼筋控制好間距外，再用墊塊加以控制，將按設計要求厚度的墊塊呈梅花狀綁在鋼筋的交叉點上。腹板鋼筋綁扎完成后，將波紋管按順序逐根穿入，用20～22＃鉛絲與定位筋綁扎牢固，防止波紋管在施工中產生移位或上浮，最后將加工好的鋼紋線兩端用電工膠布包好包緊，從波紋管一端穿入，從另一端伸出。

預制T型梁可采用C25混凝土底座，厚度為25～40cm，底面配鋼筋網。底座預留拉桿孔，上鋪5～6mm鋼板。鋼筋在加工場開料加工后，搬運到預制臺座位置安裝就位，鋼筋骨架下底和外側墊保護層墊塊，錯開布置。金屬波紋管宜應用手提式砂輪切割機，不得使用電焊切割。波紋管孔道一般按每50cm采用鋼筋卡子以鐵絲綁扎固定，避免孔道在澆筑混凝土過程中移位。孔道上若出現意外孔洞則在澆筑混凝土前修補好。波紋管連接后用密封膠帶封口，避免混凝土澆筑時水泥漿滲入管內造成孔道堵塞，在操作時防止管壁破裂，防止鄰近電焊火花燒傷孔道。鋼絞線的安裝選用預埋波紋管后再穿束，一般采用人工穿束，對鋼絞線可將一孔筋束中的全部鋼絞線編束后整體裝入孔道中。穿束前應檢查，錨墊板位置正確，孔道內暢通、無水分和雜物。鋼絞線下料長度一般為孔道長度加上錨固及張拉工作長度。為防止鋼絲扭結宜進行編束，每隔1～1.5m綁扎一道鉛絲，鉛絲扣彎入鋼束內。鋼絞線切割時，在每端離切口30～50mm處用鐵絲綁扎。綁扎好的鋼絞線束應編號掛牌堆放。預制T型梁模板一般采用定型鋼模板，按梁體尺寸準確定制。模板應有足夠的剛度，邊角整齊，內表面平滑，模板底部和上部可采用對拉螺桿固定，側模外側安設附著式震動器。各塊模板之間由螺栓連接，膠帶緊接。

1.2.3 主梁混凝土的澆筑。混凝土拌和料可摻適量的外加劑。混凝土攪拌時，檢查拌制質量和塌落度，符合要求才可澆筑。T梁采用水平分層澆筑，每層厚度不大于30cm，澆筑順序為“馬蹄形”部分→腹板→翼緣板，混凝土輸送泵車將混凝土直接泵入模內，混凝土以45度傾斜角由兩端向中間澆筑，要求連續澆筑，一次成型。

1.2.4 主梁混凝土的養護。梁體混凝土澆筑后，在梁端標明制作日期和安裝方向。為了不損壞T型梁的翼緣，在混凝土強度未達到12.5MPa時，不得拆模。拆模時不得用力撬動與敲打而損傷梁體表影響T型梁的外觀質量。在混凝土初凝后，用麻袋覆蓋，并灑水養護，在養護期宜保證混凝土表面處于濕潤狀態。

1.3 預應力施工

1.3.1 張拉設備及錨具。主梁張拉采用YC250B型千斤頂、ZB4－500油泵，以及與之配套的壓力表和油管，錨具采用OVM15－7、OVM15－9錨具。

1.3.2 張拉前的準備。標定張拉設備，確定每臺千斤頂的各級張拉力與對應油表的實際讀數。檢查混凝土強度是否達到設計標號的80%以上。檢查錨墊板是否與孔道垂直。

1.3.3 T型梁混凝土齡期宜大于5d，同時梁體混凝土宜達到設計強度的70～90%時，方可張拉鋼絞線。當跨徑大于或等于25m時，宜采用兩端同時張拉。如兩端張拉時，則兩端千斤頂升降壓、畫線標記、伸長測量、插墊等工作宜保持一致。在張拉前，采用無油污染的壓縮空氣，對孔道、錨具與鋼絞線端部進行清洗。

1.4 孔道壓漿

1.4.1 張拉完成后，應立即將錨塞周圍預應力鋼筋間隙用水泥砂漿封錨，封錨砂漿抗壓強度不足10MPa時，不得壓漿。為使孔道壓漿流暢，并使漿液與孔壁結合良好，壓漿前用壓力水沖洗孔道，并清凈積水。壓漿前將排氣孔、壓漿孔、排水孔等全面檢查，并對壓漿設備進行安裝檢驗。

1.4.2 水泥漿自調制至灌入孔道的延續時間，視氣溫情況而定，一般不超過30～45min，水泥漿在使用前和壓注過程中應經常攪動。壓漿應緩慢、均勻地進行，比較集中和鄰近的孔道，先連續壓漿完成，以免串到鄰孔的水泥漿凝固堵塞孔道；不能連續壓漿時，后壓的孔道應在壓漿前壓力水沖洗通暢。壓漿采用一端壓漿，當另一端排水孔冒濃漿后，封排水孔加壓，持壓5分鐘，關閉壓漿閥，轉到另一束，全梁壓漿。

1.5 主梁存放與安裝

1.5.1 主梁的編號、轉移、存放問題，吊梁時注意穩定，避免側倒，編號清晰準確，存放要按照梁的安裝順序來堆放，避免翻梁（即先要安裝的梁被壓在底層）。

1.5.2 主梁的起吊、運輸、裝卸和安裝時的混凝土強度應該達到設計要求，且預應力混凝土梁還應至少達到一定齡期，才能裝運。同時預應力孔道內的水泥漿強度應符合圖紙規定，壓漿強度達到設計要求，設計未規定時，不低于構件混凝土等級的55%，且不低于20MPa。

1.5.3 先簡支后連續橋梁的T梁安裝。由于在梁板間現澆接頭段，對應T梁管道仍需連接成為一束。因此，梁T安裝時必須對支座位置、支座標高、梁板軸線、頂板預留孔進行嚴格檢查，以便保證現澆段的鋼筋、管道連接、預應力張拉等工序的順利進行。

2 施工質量控制要點

2.1 加強原材料的質量控制

為保證混凝土質量，首先要把好原材料關，混凝土施工所用原材料必須通過試驗檢測合格后才能使用。選用水泥、砂、碎石、鋼筋、鋼絞線等生產商時，首先質量必須合格，然后是生產量能滿足施工需要，最后確定價格是在同等條件下運到工地最低。材料的質量對成品影響很大，作為試驗人員和質檢人員要嚴把質量關，按抽檢頻率進行檢測，對不合格材料及時通知材料人員，換料或降級為其他適合的工程使用。我們管質量要從源頭抓起，加強管理和現場監督，每個人各負其責，這樣才能防止施工中不合格材料濫竽充數，才能保證材料的質量滿足施工要求。

2.2 混凝土的拌合要按試驗室配比計量準確、攪拌均勻，塌落度滿足施工要求

混凝土拌合是質量控制中重要的一環，它影響混凝土的內在質量和外觀形象。計量不準、拌合不勻對混凝土的強度影響大，在拌合前，試驗人員要進行試拌，合格后確定工地實用配合比，對拌和機操作手進行技術交底，使其掌握操作要領，掌握拌合料的稠度以及出現問題后及時通知試驗人員。攪拌機要加強維修和保養，停拌后及時清理拌和機中混凝土。防止攪拌中機械故障，影響混凝土的拌合。水泥、砂、碎石在攪拌機中采用電腦計量控制，但隨著砂、碎石含水量的變化要進行相應調整，否則會影響混凝土稠度。現場施工人員發現混凝土料不合格應及時通知試驗人員，對料及時調整和補救。

2.3 混凝土澆筑施工質量控制

2.3.1 混凝土到現場后，必須進行坍落試驗，符合要求后方可澆筑，混凝土嚴格按程序分層澆筑主梁混凝土連續澆筑，一次完成；振搗手明確分工，按操作規程進行，確保振搗均勻、密實，不漏振也不過振；混凝土初凝后用麻袋覆蓋，終凝后再灑水養護，灑水頻率以混凝土表面經常處于濕潤狀態為準，連續養護7d。

2.3.2 澆筑混凝土，應分層分段澆筑，振搗密實、到位，不過振不少振。混凝土澆筑是預制中最重要的一關，直接關系到梁的內在質量和外觀質量。運送來的混凝土，不合格的不能使用，必須處理合格后才能使用，混凝土料的稀稠會影響梁的外觀和內在質量，在澆筑中，分層澆筑，由于梁長，需要分段，階梯式向前澆筑。保證混凝土上下層銜接在初凝時間內。為保證混凝土馬蹄部分振搗到位，模板外掛平板振搗器，對該部位進行振搗。振搗工振搗中除了全面振搗到位，還要掌握每次振搗時間，必須將漿振出。模板工要對模板進行檢查，發現問題及時補救。

2.4 鋼筋加工及安裝，要按設計尺寸和施工規范要求進行施工

2.4.1 所有鋼筋及預應力鋼材進場必須有出廠合格證，并進行外觀檢查；鋼絞線逐盤進行外觀檢查，表面不得有裂縫、毛刺、機械損傷、油污、銹蝕、死彎等缺陷；鋼筋、預應力鋼材以同爐號不超過60T為一個取樣單位，經檢驗合格后方可使用。錨具、夾片必須有出廠合格證，進場時按規定進行外觀檢查、硬度檢驗，經檢驗合格后方可使用。

2.4.2 鋼筋加工主要在鋼筋棚中進行，加工好的鋼筋構件運到底座處，按設計圖紙位置進行安裝。為保證安裝質量，鋼筋的焊接長度和位置必須符合規范要求。鋼絞線的位置坐標要在底座側面作出刻度標記，以便控制波紋管的位置，肋板鋼筋安裝好后，穿波紋管，按坐標位置準確安放波紋管，采用鋼筋固定波紋管。T梁鋼筋分兩次安裝，肋板鋼筋安裝完后，支模板，模板支完后，安裝頂板鋼筋和負彎矩鋼筋。鋼筋安裝完成后，安裝墊塊，保證混凝土的保護層厚度。

2.5 模板制作要有足夠強度和平整度，保證混凝土的幾何尺寸和外觀美

T梁模板采用鋼模板，與木模相比，能增加模板強度和周轉次數。鋼模板由正規生產商按設計尺寸進行加工，加工好的模板進場后，進行試拼和打磨，對不合適部位進行再次細加工，保證模板結合緊密，模板內表面平整光潔。另外，考慮到施工方便，便于模板拆裝和移運，每塊模板長度和重量要根據自己的施工能力和現場情況確定。

2.6 張拉機具的選擇和使用

根據設計張拉力的大小選擇千斤頂的噸位、行程以及與之配套的高壓油泵和油表。由于施加到梁體上的預應力值的準確性對預應力梁的質量至關重要，因此，張拉前，必須將張拉機具送有資格的檢定單位進行校驗；使用超過200次或半年后，必須重新校驗。張拉機具由專職人員操作使用。

2.7 預應力施工過程質量控制

2.7.1 張拉設備采用同一型號千斤頂、油表、油泵和壓力表，油泵和壓力表一一對應。

2.7.2 兩端千斤頂同時張拉，由專人指揮，油速度緩慢均勻，每增加5MPa，揮旗為號，盡量做到同步進行，使升壓速度接近相等。

2.7.3 主梁鋼絞線張拉由控制張拉力和伸長量雙控制，以控制張拉力為主，以伸長量校核；實測伸長量超過理論伸長量的±6%時，應停止張拉，查找原因。

2.8 壓漿質量控制

2.8.1 鑒于40米預應力T梁孔道較長，孔道為曲線，且采用波紋管成孔特點，若按規范要求采用0.5～0.7MPa壓力，難以達到壓漿飽滿和密實的要求，考慮壓漿過程中壓力的損失，將壓漿壓力提高到0.8～1.0MPa。

2.8.2 施工過程必須計量準確，嚴格控制水灰比。

2.8.3 持壓時間必須充分保證，考慮僅壓注一次，水泥漿有泌水和凝結收縮，會使孔道上部產生空隙，所以，對孔道進行二次壓漿，可使水泥漿充滿孔道，二次壓漿的間隔時間以先壓注的水泥漿充分泌水又未初凝為度。

3 結束語

實踐證明，預應力T梁預制施工只要采用科學合理的技術方案和施工控制措施，切實把握施工要點，嚴格執行設計施工規范，才能預制出符合要求、質量優良的T梁。