40m預應力混凝土T梁預制施工技術及質量控制

葉劍波

（重慶建工橋梁工程有限責任公司， 重慶 400060）

0 前言

預應力混凝土連續梁橋相較于普通連續梁橋，其跨度更大，承載力更高，結構受力更合理，同時變形更小，抗震能力更大，可以有效避免混凝土開裂。本文著重闡述了40m預應力混凝土T梁預制的施工技術及質量控制。

1 工程概況

治租河特大橋引橋分左右兩幅橋，單幅橋面寬 16.5m，左幅分五聯長560m，右幅橋分四聯長450m。上部結構采用40m裝配式預應力混凝土先簡支后連續，下部結構采用雙柱式方墩，承臺及樁基礎；橋臺采用肋板式輕型橋臺接樁基礎及重力式U型臺接擴大基礎。全橋共175片預制T梁，采用C50混凝土,單片最大梁重約126.9t。T梁長39.1～39.47m，寬1.8m，高2.4m。梁肋中部寬20cm，馬蹄寬度50cm，近端部梁肋寬度由20cm漸變至50cm，與馬蹄同寬，漸變長度 3.6m，然后梁肋寬由 50cm漸變至 70cm，漸變長度1.55m，在端部1～1.45m范圍內梁肋寬70cm，梁橫坡2.0%。

2 施工技術及質量控制

（1）施工工藝流程

施工準備→臺座修整→安裝底、腹板及橫隔板鋼筋→安裝預應力管道→安裝側模板及端頭模板→安裝翼緣板鋼筋→混凝土澆筑→養護→鋼絞線穿束、張拉、壓漿→封錨→移梁存放

（2）預制臺座施工

預制臺座強度必須滿足張拉要求。由于本工程受地勢限制，臺座設置在高填方路基上，在路基壓實度達到96%以上時還須對臺座基礎進行加固處理，臺座兩端部做成 1.5m×2m×0.6m的擴大基礎，中間部分做成寬 0.5m×厚0.4m的基礎，布設鋼筋澆筑C30砼，以滿足T梁張拉起拱后基礎兩端的承載力要求。根據設計提供的T梁預設反拱值在臺座上按照拋物線設置10mm反拱。

臺座兩側采用[5的槽鋼包邊，并與鋼筋進行焊接，在槽鋼內安裝橡膠密封管。頂面采用6mm鋼板，確保鋼板平整、光滑，與側面槽鋼焊接固定在臺座上。臺座內根據模板底部拉桿位置，預留50mm的PVC管以便于穿拉桿，臺座兩端根據設計吊孔位置預留吊裝孔，采用活動鋼板做底模相連接。臺座間距宜大于2倍模板寬度，以便吊裝模板和T梁張拉。臺座四周預埋噴淋養護管道和排水溝，匯入沉淀池經處理后循環使用。

（3）鋼筋及預應力管道的安裝

T梁縱向主筋的焊接加工在鋼筋場內進行，首先在焊縫兩端采用楔形卡定位，然后采用單面焊，焊縫長度為 10d。鋼筋加工好后運至臺座上進行安裝。安裝前臺座上墊好底板混凝土墊塊，并按設計位置安放支座預埋鋼板，同時調整好梁靴高度。腹板鋼筋在加工場內制作成型，腹板漸變部分箍筋應根據計算后按變化順序編號再制作。將制作完成的半成品鋼筋運至現場，在定位胎具上進行綁扎，并安好側面混凝土圓形墊塊。待預應力管道安裝好后進行橫隔板鋼筋的安裝。

側模板安裝好后通過鋸齒板進行翼板鋼筋綁扎，調整好預留鋼筋外漏長度的整齊和統一。施工時還應注意預埋防撞護欄及伸縮縫鋼筋、預留橋面泄水孔和施工吊裝孔。

預應力孔道采用塑料波紋管，每0.5m設置“U”型定位鋼筋并點焊在箍筋上，并且對應預應力筋坐標。定位鋼筋點焊完畢后立即對管道進行仔細檢查，如有損傷等及時處理預防漏漿。管道接頭處和管道與喇叭管連接處采用大一個型號的塑料管或膠帶將其密封防止漏漿。在澆筑砼前在波紋管內穿入PVC塑料內襯管，在澆筑混凝土過程中來回抽動，防止堵孔。

圖1 T梁底、腹板鋼筋安裝

（4）模板制作與安裝

模板全部采用整體式拼裝定型大塊鋼模，面板采用6mm厚鋼板，橫肋采用[10，豎肋采用[12。側模分節位置設在橫隔板處，T梁橫隔板尺寸加工成上寬下窄、內寬外窄，以便于脫模。

在模板外側設置對拉孔，采用φ20精軋螺紋鋼對拉桿，間距0.6米，底部和頂部雙層進行加固。

模板進場后，先進行試拼裝，檢查模板的拼縫及幾何尺寸，符合設計及施工規范要求后，對每塊模板按順序逐一編號，便于以后使用時按編號逐塊安裝。首次使用模板前，先用打磨機進行除銹，清理干凈后，均勻涂刷脫模劑。采用雙面膠帶填塞模板間接縫，保證接縫嚴密不漏漿。

立模前，先清理臺座，綁扎完腹板鋼筋及固定好波紋管后安裝側模，采用對拉螺栓調整標高及線形。T梁側模從一端開始安裝，第一片吊裝就位后用頂托調整定位，然后吊裝對面的側模，在臺座底部穿入拉桿，將側模與臺座密貼，與臺座連成一體，模板頂部用拉桿調整上口尺寸及垂直度，接著安裝相鄰的另一片模板。其次安裝端模時，與側模相互固定，錨墊板安裝必須與管道端頭中心線垂直，墊板口采用泡沫膠封口，防止水泥漿進入，最后進行翼板上的鋸齒板安裝。

（5）混凝土澆筑、拆模、養護

預制T梁混凝土由拌和站集中供料，入模坍落度控制在160～200mm，初凝時間為4h。混凝土拌合均勻，采用罐車運送到預制場。混凝土放入料斗后用場內龍門吊起吊入模，料斗放料口距模板頂面 30cm時均勻放料，在布筋較密、波紋管孔道狹窄處應相應減緩放料速度。

混凝土采用一次性澆筑成型，水平分層、斜向分段，每層混凝土厚度控制在20cm左右。如圖下圖所示，澆筑時，第一次澆筑至底部頂25cm位置，振搗結束后，第二次澆筑上層20cm位置，振搗緊跟布料斗振搗，以此類推，將馬蹄澆筑完成后，按正常的澆筑程序澆筑到T梁頂面。

圖2 T梁混凝土澆筑方式

馬蹄、腹板的混凝土振搗，以緊固安裝在側模上的附著式高頻振動器為主，分為2檔，30型振搗棒作業為輔，附著式振動器自梁端每隔1m梅花型交錯布置，振搗時間為15s左右，具體時間以現場的振搗效果來確定。翼板的混凝土振搗，采用50型振搗棒作業，移動間距不超過30cm，與側模保持5～10cm 的距離。梁端錨墊板處因鋼筋數量多、間距密，振搗時要加強振搗，確保密實。

振搗時嚴格按照施工工藝要求進行振搗，做到“快插慢拔”，邊振搗邊觀察，防止過振或漏振，以混凝土停止下沉、不出現氣泡、表面呈現浮漿為控制標準。混凝土澆筑應連續進行，如因故必須間斷時，其間斷時間應小于前層混凝土的初凝時間。振搗時注意避開波紋管。

在澆筑至T梁頂面時進行二次收面，最后用鐵刷按橫坡拉毛，要求劃痕均勻順直無浮渣。

根據當地氣溫及所使用外加劑的緩凝時間判斷，待混凝土強度到達規范要求后再拆模。先拆鋸齒板和端頭板，最后拆除側模。拆模過程中避免模板直接剮蹭混凝土以及模板撞擊損壞旁邊相鄰成品梁。

混凝土初凝后，T梁頂面盡快用土工布覆蓋灑水養護，側面采用自動噴淋系統自動灑水養護，使混凝土表面始終保持在濕潤狀態，養護天數不少于14天。

圖3 T梁混凝土澆筑成型

（6）預應力的張拉、壓漿

張拉前，鋼絞線、錨具等試驗合格，設備經過校驗且在有效期限內，頂表必須配套。混凝土強度達到設計等級的100%，且齡期不少于14天后，方可張拉預應力束。

鋼絞線下料長度主要考慮設計理論長度、千斤頂的工作長度及穿束方式。鋼絞線采用砂輪切割，按設計鋼束編號編束，防止鋼束松散，互相纏繞。在混凝土澆筑完成后，拔出內襯管，采用人工將鋼束按設計編號穿入波紋管內。

T梁采用智能張拉儀兩端對稱張拉。張拉順序如下：

圖4 T梁張拉順序示意圖

T梁：N2張拉至100%→N1張拉至100%→N3（左）張拉至50%→N3（右）張拉至100%→N3（左）張拉至100%。

每束鋼絞線張拉程序：0→15%δcon→ 30%δcon→100%δcon（持荷5min）→錨固。張拉采用以張拉力控制為主，以伸長量做校驗，實際伸長量與理論伸長量誤差在 6%以內。如發現伸長量異常應停止張拉，查明原因經處理后才能進行張拉。

預應力張拉完成后48小時內采用真空輔助壓漿，漿液采用專用壓漿料，水膠比控制在0.26～0.28之間。

（7）封端

壓漿完成后，端部鋼筋應與梁體有效連接，妥善固定封端模板，立模后校核T梁全長，符合規范允許偏差的規定后，澆筑C50混凝土進行封端。混凝土強度達到要求后拆除封端模板。

（8）移梁存放

當漿液強度達到規定的強度后，采用鋼絲繩兜底的方式提梁，在梁體底板及翼緣板兩側采用與梁體截面一致的角鋼支墊梁體邊角處進行保護，防止提梁時造成缺棱掉角。龍門吊提運至存梁臺上存放。

3 結束語

在40mm預應力混凝土T梁預制施工中，重點控制施工工藝中的每個環節，是確保工程質量的關鍵。本文通過對租河特大橋引橋40m裝配式預應力混凝土T梁預制的施工技術及質量控制的闡述，希望在以后的施工中有所幫助，使梁板預制的施工工藝得到進一步的推廣和應用。