50 m T 梁側(cè)彎原因分析及控制措施

李文亮

(山西路橋第二工程有限公司，山西臨汾 041051)

裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土簡支T梁因具有結(jié)構(gòu)簡單、受力明確、節(jié)省材料、架設(shè)安裝方便、跨越能力較大等優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于我國高速公路橋梁施工中。我公司施工的聞合高速公路石佛溝特大橋，全橋1 208.4 m長，上部結(jié)構(gòu)采用24孔50 m先簡支后連續(xù)預(yù)應(yīng)力混凝土T梁，共有50 m T梁288片。在檢測已施工的50 m T梁中，發(fā)現(xiàn)側(cè)彎現(xiàn)象較明顯，對T梁的施工質(zhì)量造成一定的影響。針對存在的問題，通過詳細(xì)調(diào)查，總結(jié)出了T梁側(cè)彎的幾方面原因，并提出了有效的控制措施，確保了T梁的施工質(zhì)量。

1 T梁側(cè)彎變形原因分析

1)張拉不對稱，以往的分級張拉比例不能滿足要求。由于梁端錨具間距只有20余厘米，施工中后張法采用OVM錨，張拉設(shè)備為150 t大噸位穿心式千斤頂，其外形尺寸為28 cm，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于錨具間距，底部N1，N2，N3鋼束張拉過程中不能滿足左右同時對稱張拉條件。因此在張拉過程中無法平衡產(chǎn)生的橫向力，造成抗彎剛度的不對稱性，尤其對于一邊缺少橫隔板的邊梁，不對稱性更加明顯。

2)50 m T梁體形細(xì)長的特征，導(dǎo)致其易彎曲。50 m T梁跨度大，截面面積小，長細(xì)比明顯較大，在張拉過程中，操作不當(dāng)，容易造成受壓導(dǎo)致彎曲，進(jìn)而出現(xiàn)側(cè)向變形。

3)T梁預(yù)制時，定位不準(zhǔn)確的波紋管預(yù)留孔道導(dǎo)致側(cè)彎變形。波紋管定位時，縱向間距大(設(shè)計為1 m間距)，橫向固定不牢固，在混凝土澆筑過程中，使波紋管產(chǎn)生較大的外偏或內(nèi)移，從而造成鋼束在孔道內(nèi)不順直，致使T梁在張拉過程中因受力不均勻出現(xiàn)側(cè)向變形。

4)T梁混凝土強(qiáng)度部分達(dá)不到設(shè)計強(qiáng)度，致使產(chǎn)生T梁的側(cè)彎。按照規(guī)范規(guī)定，T梁張拉時的混凝土強(qiáng)度要求達(dá)到90%以上方可張拉，而張拉時，一般情況都是以試驗室做的同期養(yǎng)護(hù)試塊為準(zhǔn)，但試塊混凝土強(qiáng)度因體積本身很小，在同期養(yǎng)護(hù)過程中很好達(dá)到規(guī)定強(qiáng)度，而T梁相對結(jié)構(gòu)體積較大，不可避免存在混凝土拌合不均勻等現(xiàn)象，所以在同期試塊強(qiáng)度達(dá)到90%后，T梁混凝土的強(qiáng)度存在部分達(dá)不到強(qiáng)度的情況，混凝土徐變較大，造成了T梁的側(cè)彎。

5)張拉過程中操作不當(dāng)，導(dǎo)致T梁的側(cè)向彎曲。張拉過程中，兩端應(yīng)均勻?qū)ΨQ張拉，避免因?qū)嶋H操作不同步，兩端的不均勻張拉，導(dǎo)致油表讀數(shù)的較大差別，拉力大的一端，孔道內(nèi)的摩阻力較大，造成混凝土變形也大;拉力小的一端，孔道內(nèi)的摩阻力較小，混凝土的變形也較小。兩端的不對稱，造成混凝土側(cè)向彎曲的可能性將增大。

2 T梁側(cè)彎變形控制措施

1)采用多次分級張拉，使底部鋼束(N1，N2，N3)左右對稱張拉。張拉總體順序為N8→N6→N4→N2→N7→N5→N3→N1，但在張拉N2，N3，N1過程中，不管是先張拉左幅還是右幅，要求對張拉力分級及順序進(jìn)行調(diào)整，比如以N2為例:先張拉左側(cè)，張拉力為10%→20%→50%，先暫停該側(cè)張拉;然后張拉右側(cè)，張拉力為10%→20%→80%，暫停張拉;返回左側(cè)張拉至100%，再返回右側(cè)張拉至100%(見圖1)。

2)增加支撐，縮小T梁混凝土構(gòu)件的長細(xì)比特征，減少彎曲程度。T梁張拉時，操作人員應(yīng)在T梁的兩側(cè)用方木或其他材料設(shè)置合理的支撐，形成T梁的支點(diǎn)，縮小了T梁的長細(xì)比特征，從而有效減少了T梁的側(cè)彎。

3)預(yù)留波紋管孔道時，要準(zhǔn)確定位，確保誤差在規(guī)范規(guī)定的范圍內(nèi)。預(yù)留波紋管孔道時，定位鋼筋固定牢固，直線段采用1 m間距，曲線段采用0.5 m間距，確保波紋管順暢，左右不偏移，在混凝土澆筑過程中，盡量避免振動棒碰撞到波紋管，造成波紋管偏離原位。

4)張拉過程中，要確保T梁混凝土的強(qiáng)度嚴(yán)格達(dá)到張拉要求。首先，T梁張拉時，應(yīng)采用相應(yīng)措施測定混凝土強(qiáng)度，確保強(qiáng)度達(dá)到90%以上時方可張拉。其次，還應(yīng)綜合考慮混凝土的齡期及其他相關(guān)指標(biāo)，確保滿足設(shè)計的各項要求，張拉圓滿完成。最后，在張拉過程中，應(yīng)統(tǒng)籌安排各項工作，避免過早張拉。

5)T梁張拉過程中嚴(yán)格遵循張拉操作規(guī)程。T梁張拉過程中，應(yīng)盡量同步，明確分級，采用兩端同時等勻速張拉，鋼絞線下料或切割一律采用砂輪機(jī)。張拉程序為0→初應(yīng)力(10%δk)(持續(xù)3 min)→105%δk(持續(xù)5 min)→δk(錨固)，張拉過程中注意測量兩端的伸長量。預(yù)應(yīng)力筋錨固后的外露長度應(yīng)控制在30 mm～50 mm，錨固在封錨端澆筑前應(yīng)采取防止銹蝕的措施。

圖2為我公司施工T梁時張拉的實(shí)體圖。

圖1 張拉示意圖

圖2 T梁施工張拉實(shí)體圖

3 結(jié)語

因找準(zhǔn)了T梁側(cè)彎的主要原因，并采取了上述實(shí)施性措施，50 m T梁的側(cè)彎情況得到了有效的控制，同時給類似項目的施工提供了有效的借鑒依據(jù)。