預制T梁施工技術在橋梁工程中的應用

劉志

摘要：在我國路橋工程建設持續發展的背景下，對橋梁施工的質量要求也越來越高，因此，為了確保橋梁施工的高質量完成，就必須重視施工工藝水平及技術水平的提高。隨著科技的發展，預制T梁施工技術應運而生并在橋梁工程施工中應用的越來越普遍。雖然預制T梁施工技術的應用使得橋梁工程的安全性、美觀性、經濟性及耐久度大大的增強，但是也存在許多現實問題影響著預制T梁的施工質量，比如在模板施工、混凝土澆筑及養護等過程中如果出現處理不到位則就可能造成后續施工中產生許多質量問題，而且蜂窩、麻面和水紋等問題也是預制T梁施工中亟待解決的常見問題。鑒于此，本文作者結合工程實例對橋梁工程中預制T梁施工技術的應用進行詳細的論述，以期為推動我國橋梁工程事業的快速穩定發展添磚加瓦。

Abstract： Under the background of the continuous development of road and bridge construction in China， the quality requirements for bridge construction are getting higher and higher. Therefore， in order to ensure the high quality completion of bridge construction， it is necessary to pay attention to the improvement of construction technology level and technical level. With the development of science and technology， prefabricated T-beam construction technology emerged as the times require and is increasingly used in bridge construction. Although the application of prefabricated T-beam construction technology has greatly enhanced the safety， aesthetics， economy and durability of bridge engineering， there are also many practical problems affecting the construction quality of prefabricated T-beams. In the formwork construction， concrete pouring and and maintenance process， if the treatment is not in place， it may cause many quality problems in the subsequent construction， and the problems of honeycomb， pockmark and water ripple are also common problems in the construction of prefabricated T-beams. In view of this， this paper combines engineering examples to discuss the application of prefabricated T-beam construction technology in bridge engineering in detail， in order to promote the rapid and stable development of China's bridge engineering industry.

關鍵詞：橋梁工程;預制T梁;50米T梁;施工要點

Key words： bridge engineering;prefabricated T beam;50m T beam;construction points

中圖分類號：U445 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1006-4311（2019）14-0075-03

1 ?工程概況

某大型橋梁工程的起點樁號為K20+788，終點樁號為K21+226，橋梁全長438.0m，橋跨徑組成為2×30+3×50+2×50+4×30m，橋梁設計角度為900。橋梁上部采用裝配式預應力混凝土連續T梁和箱梁，預制梁時中心梁高保持與上部圖一致，即中心梁高分別為280和160cm。本橋為雙向坡，沿路線前進方向左右側梁頂板預制橫坡同向外側下方傾斜，預制橫坡為2%，但對于一跨正中間的那片T梁，頂板應為2%的雙向坡，即兩側翼緣都向外側下方傾斜。梁底預制都為平坡。橋面橫坡由墩臺蓋梁由中間向兩側傾斜形成。第10～11跨位于曲線上，通過調整預制梁長度滿足平面線性，端部現澆縫寬度為標準寬度，并旋轉聯端箱梁預制角度以保證梁端和橋臺背墻平行，以利于伸縮縫的安裝。直線段參照上部結構圖布梁，0#、11#橋臺處設置D80模數式伸縮縫，2、5、7號橋墩分別設置一道D160模數式伸縮縫。橋梁采用徑向布孔，各孔在路線設計線處均為標準跨徑。全橋共24片30米箱梁和25片50米T梁。本文主要針對其中50米預制T梁展開分析和研究。

2 ?50米T梁施工方案

2.1 模板施工

在該T梁工程中，底模是選擇用高標號的砂漿料把6mm的鋼板固定臺座上的制作而成的，而且也預留了50cm的槽口并安裝2cm的活動鋼板到底模兩側的吊點部位，為后續T梁吊裝提供了便利條件。此外，還設計了25mm的預拱度，以防T梁受預應力而出現上拱問題（如圖1及圖2所示）。使用定型鋼作為側模，同時，依據T梁的每節間的長度來對側模進行設計，并把其加工成斜面形，以便于拆裝，也選用了海綿墊等彈性材料進行止水，以避免因漏漿導致模板錯臺或拼裝不嚴密等問題出現。選擇使用10mm鋼板來進行端模制作，并在端模上把錨墊板使用螺絲安裝牢固，以確保模板支立質量。

2.2 預應力孔道制作

本工程中選擇使用的真空壓漿技術實施T梁的預應力管道壓漿施工，選用鍍鋅雙波波紋管實施鋼束成孔施工，并控制鋼帶厚度在0.3mm及以上。在制作孔道的工作中，先是用鋼鋸把波紋管的接頭部位加工整齊，接著從套管中穿插過去，并使用膠布以纏繞的方式把接縫部位粘貼嚴密。在預應力孔道制作的過程中，要注意按要求在預留孔道上設計壓漿孔;加工波紋管的過程中要注意防止波紋管及鋼筋電焊出現打火問題，而且也要確保不能使用有損壞的波紋管。在對波紋管實施定位安裝作業的時候，定位架使用的鋼筋是？準8Ⅰ級材質的，并把其加工成了“#”型和“U”型，利用焊接的方式把定位架連接在梁體鋼筋上面，且保持其在直線段的間距是0.8m，其他位置的間距是0.5m。在錨墊板安裝作業中，為了防止水泥漿進到孔道發生堵塞問題，要保持壓漿孔洞和出氣口是向上的，且要把波紋管從錨墊板的兩側貫穿出來，使用膠布纏繞嚴密，從而可以有效避免漏漿堵住壓漿孔的情況出現，確保孔道制作質量。

2.3 混凝土入模與振搗

待鋼筋及模板施工驗收都達標之后，利用龍門吊灰斗澆注的形式開展混凝土現場入模澆筑施工（龍門吊示意圖如圖3所示）。同時要注意利用有效措施防止混凝土入模之前出現離析問題，并把所用的混凝土坍落度有效控制到12～16cm內，溫度10～32℃，各層澆筑混凝土厚度也必須要？燮30cm。按照自T梁一邊往另一邊推進的工序進行澆筑，當到達離梁的另一邊還有5～7m的距離時，換用自端頭往中間聚攏的方式實施澆筑，并保證第一層混凝土澆筑厚度要在馬蹄頂部之下，以達到增強馬蹄部位混凝土密實度的目的。而且沒有振搗下層混凝土達到標準密實度的情況下，不可再進行混凝土下注作業。本工程采用的是人工輔助、機械為主的振搗方式對混凝土實施振搗施工，且振搗作業中要注意不能對鋼束錨墊板、模板鋼筋及預應力管道等產生觸碰或損壞。針對鋼筋密集位置的振搗作業而言，采用邊下料邊振搗的方式可以有效解決下料振搗困難的問題。

2.4 預應力施工

2.4.1 準備工作

在預應力開始施工作業前，準備工作是不可或缺的。首先，按照本工程要求，在監理工程師旁站的情況標定千斤頂及液壓油表，且若千斤頂有6個月或200次使用記錄的，又或者是有不能正常使用記錄的，必須對其進行重新校定或放棄使用。另外，也要保證張拉機具的良好的養護及定期校驗，以防止預應力施工因設備問題而出延誤或擱置問題。其次，要對T梁整體實施認真細致的檢查工作，防止出現蜂窩、麻面、孔洞及露筋等不良問題，而且也要確保錨墊板沒有孔洞問題存在后，才可進行張拉施工。第三，檢驗混凝土強度，確保其能符合張拉強度設計要求標準。第四，對錨墊板表面、鋼絞線及錨具等表面的雜質實施及時清理。第五，為了避免張拉時對鋼絞線造成損害，必須要對錨墊板孔里的波紋管實施及時處理;第六，依據設計及預應力施工的要求選擇合適的錨具及夾具，并認真細致的檢驗所需錨具及夾具的質量，確保預應力施工質量。

2.4.2 張拉施工

在開始預應力張拉施工之前，先在遵循施力平衡對稱的原則上確定鋼束張拉工序。同時認真細致的檢驗T梁的外觀及尺寸要達到設計要求的質量標準，且強度要達到設計張拉強度的85%以上。接著進行鋼束的梳理、施工架的拼裝及錨環和夾片、限位板、千斤頂等的安裝等工作。待上述工作都完成且達到標準要求后，開始分級張拉作業。在對鋼束進行分級張拉工作中，要注意油泵要統一穩步上升，不宜太快，確保鋼束受力均勻，減少磨損。并對兩邊的張拉延伸量實施分級調整，確保其相近或相同。待張拉缸回油后加以錨固，注意先錨固伸長值大的一邊，再錨固另一邊且要補充足夠張拉力。待千斤頂及油壓表全部都完成回程或回零后，拆掉千斤頂和錨具，同時對鋼絞線的回縮值進行觀察并做好標記，以便滑絲問題檢查工作。張拉操作完工后應先觀察2個小時，沒有異常現象后再使用砂輪機去除富余的鋼束，同時利用不具收縮性的水泥砂漿對錨頭進行封閉操作，為后續壓漿施工做好準備工作。

2.5 預應力伸長量的計算和測量

本工程以控制應力的方式對鋼絞線實施預應力張拉作業，并對引申量及張拉力兩個方面進行嚴格控制，其中主要是對引伸量進行控制且保持其在±6%。若達不到這一標準則暫時停止張拉作業，檢查并找出成因，再及時利用有效方法對其進行調整之后，在繼續實施張拉作業。在利用后張拉方法對鋼絞線進行預應力張拉作業的過程中，計算其理論伸長值，公式為（cm）△L=P.L/Ay.Eg。公式中的P、L、Eg、Ay分別代表預應力鋼絞線的平均張拉力（N）、長度（cm）、彈性模量（N/mm2）、截面面積（mm2）。

在對鋼絞線進行分級預應力張拉過程中，要按先施加20%σk應力并測延伸量a，再施加40%σk應力并測延伸量b，再施加100%σk應力并測延伸量c且核對，再保持荷載2分鐘（以防因夾片錨固回縮導致預應力損失出現），最終進行錨固并觀察回縮情況的順序進行。按實際伸長值=（b-a）+（c-b）公式對實際伸長值進行計算。同時為了防止出錯，依據張拉順序對鋼束都編制了序號，并在壓力表上也標注了各級的壓力表讀數。

2.6 孔道壓漿

在孔道開始壓漿作業之前，必須要在確保抽真空端和壓漿端的壓漿管、球閥及三通接頭都暢通的情況下，對真空泵及管漿泵進行安裝作業，并保證真空泵及管漿泵各項工作性能良好。完成上述工作后，開啟壓漿泵且把壓漿泵的壓力控制到0.7～1.2MPa內，待漿體輸出的稠度達到施工標準要求后，再把壓漿泵輸送管和錨墊板壓漿管緊密連接，開始壓漿作業。待排氣閥流出的水泥漿與灌入的水泥漿的稠度相同的時候，保持10～20秒時間的跑漿，可以有效提高壓漿質量。在壓力達到0.8MPa的時候，保持此壓力2分鐘及以上，再把壓漿泵和壓漿端的全部閥門都關掉，壓漿完工。并把外接管路和各附件及時拆除掉，且也要對空氣濾清器和閥門等進行及時清洗，再對其他管道實施循環壓漿施工。等全部孔道壓漿工作都完工后，必須對沾有水泥漿的機器設備進行第一時間的清理工作。

2.7 封錨及起拱值控制

完成孔道壓漿工作后，對T梁中埋設的錨具實施沖洗和鑿毛處理。接著安設鋼筋網并實施封錨混凝土澆筑作業。在封錨過程中要注意依據封錨設計要求選用合適的混凝土標號，且要對梁體的長度實施嚴格控制，同時施以有效措施對長時間裸露的錨具進行防銹處理。

待孔道水泥漿強度達到梁體混凝土設計標準的85%且？叟20MPa之后，再實施T梁的移運及吊裝作業。在控制張拉作業的過程中，要確保T梁的混凝土強度符合強度設計標準，且每片T梁的張拉強度要保持統一，以確保T梁具有一致的起拱值。完成T梁拼裝作業后，要對濕接縫和橋面進行施工且要確保及時性，以防T梁出現進一步起拱現象。在本工程中，為了防止梁體在施加預應力后出現上拱情況，而在底模上按二次拋物線的原理設計了反拱，且下拱度為25mm。

2.8 滑絲、斷絲異常情況處理

在預制T梁預應力施工過程中，常常會因預應力鋼絲直徑偏大、錨夾具尺寸不標準及焊接操作不規范等原因導致斷絲和滑絲問題出現，因此，在本工程中針對斷絲和滑絲的處理方式有：當滑絲或者斷絲不超過規范時，則采用超張拉方式補足應力，若超過規范值，針對滑絲問題，使用的方法是用千斤頂對單根鋼絞線實施張拉操作，并用新夾片把舊的換掉，再重新張拉錨固，且要保持兩端操作同步。在處理斷絲問題時，使用的方法是：①通過增強其他鋼絲的張拉力來作為補償;②重新換束并重新張拉到設計標準應力值;③設置備用鋼絲束以防嚴重斷絲情況發生。

2.9 梁片養護措施

在本工程中為了確保預制50米T梁表面的密實度和平整度，在完成T梁澆筑施工后混凝土初凝之前，對T梁的頂板實施了收光及拉毛處理，等混凝土最終凝結完成后，使用白色土工布對T梁進行了全部的覆蓋處理，并安排專人負責對其進行噴淋養護，保持混凝土表面的濕潤度，且養護期在10天以上。而且在本工程噴淋養護過程中，使用的是全自動化噴淋養護系統，不僅極大的節省了人力，也有效的提高梁片的混凝土強度，減少了裂縫出現的幾率。

3 ?總結

綜上所述，預制T梁施工是一項繁瑣而系統的過程，而且在現實施工中有某一個環節出現問題，就會對整體施工產生很大的不良影響。因此，必須要嚴格控制各個施工環節的施工質量，確保各工序之間緊密相連，提高整個預制T梁施工的質量。同時，也要加大對預制T梁施工技術的研究力度，積極研發或引進先進的預制T梁施工技術，提高技術水平，促使我國路橋事業實現真正的快速穩定發展，達到領先世界水平。

參考文獻：

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