山區橋梁工程中T形梁預制施工技術

徐 俊

(1.廣西路建工程集團有限公司，廣西 南寧 530001；2.南寧市筑路技術與筑路材料工程技術研究中心，廣西 南寧 530001)

0 引言

橋梁工程在現代交通體系中占據著非常重要的一席之地。隨著我國橋梁建造水平的進一步提高以及科研人員對橋梁施工技術的深入研究，橋梁工程施工技術正逐步應用于對山區環境的有效開發，進一步連通山區與城鎮之間的交通線路。其中，T形梁結構的廣泛應用為山區橋梁工程的施工質量提供了良好的保障，同時也為山區居民的日常出行安全奠定了堅實的基礎。

1 橋梁工程中預制T形梁施工的特點

1.1 T形梁預制施工場地的選擇

由于在T形梁的安裝及現場施工過程中，大部分工作都是由人工操作或者配合機械設備來完成的，而T形梁本身具有較大的自重和體積，因此在T形梁的運輸、安裝等過程中，嚴重影響到工作效率和現場施工人員的人身安全。為了解決這一問題，通常需要將T形梁的預制和施工場地設置在一起，這樣能夠有效地避免在長距離的運輸過程中出現不可控的意外和經濟損失。因此，在這種施工模式下，便要求施工單位在選定T形梁的預制及施工場地時，應該慎重考慮施工現場周圍各方面影響因素對T形梁預制質量與施工安全的不良影響。T形梁預制及施工場地的選擇標準，應包括施工現場周圍交通環境較為便捷、場地較為平整和穩定、建筑材料充足并且人員配備齊全等。在確定了T形梁的預制施工場地后，為了減少在施工過程中可能存在的安全隱患問題，還需要進一步對施工場地進行必要的科學規劃和合理加固。

1.2 T形梁的吊裝施工難度較大

T形梁的自重和體積較大問題，不僅僅影響到預制施工場地的選擇，同時也在很大程度上提高了T形梁吊裝施工的難度和技術水平要求。

(1)普通的機械設備在驅動力和最大吊裝承重范圍等方面，均難以滿足T形梁的吊裝施工要求，因此需要采用專業的大型橋梁施工吊裝機械設備來完成相應的吊裝工作。而這種專業化的大型機械設備，不僅造價和維修養護費用昂貴，同時對于操作人員的技術水平與操作能力要求也非常嚴格，普通的吊裝機械操作工作人員也很難勝任。

(2)山區橋梁工程的施工現場大多處于偏遠山區，不但自然環境惡劣，而且嚴重影響了現場施工人員的工作狀態與身心健康。同時還由于山區困難的交通運輸情況，會導致施工過程中經常出現材料供應不足或者人力資源缺乏等情況，這些問題的存在都進一步提高了山區橋梁工程項目中T形梁吊裝施工的難度系數。

(3)由于一些吊裝施工技術人員對于新型吊裝設備性能和參數的掌握情況不夠全面，或者對于T形梁吊裝施工的具體要求和建設目標不夠了解，因此也常常會出現各項施工環節銜接不順暢，導致T形梁吊裝施工難以順利進行。

1.3 混凝土澆筑質量要求較高

混凝土澆筑環節也是T形梁預制施工各項環節中的一項重點內容。由于T形梁在橋梁工程中主要負責承重和提高橋梁穩定性，因此這也要求T形梁本身的承重能力和強度、硬度等，都需要達到較高的標準。而混凝土澆筑的質量，對于T形梁整體性能和自身強度就起著非常關鍵的決定性作用。施工單位在控制T形梁混凝土澆筑質量的過程中，應從三個方面入手加強控制：

(1)混凝土原材料的選擇對于T形梁混凝土施工澆筑質量的影響非常重大，優質的混凝土材料能夠確保在混合材料攪拌、原材料運輸和混凝土澆筑等關鍵施工過程中都能夠保持較為穩定的性能和狀態。

(2)混凝土的運輸以及澆筑施工順序的控制，在很大程度上也影響著最終形成的混凝土結構能否具備較高的強度和較好的穩定性，這也要求現場施工管理人員需要科學調度原材料運輸車輛，同時保證混凝土澆筑環節的施工連續性和規范性。

(3)良好的混凝土澆筑質量需要通過細致、專業的后期養護進行維持，因此這也要求施工管理人員安排好后續的養護工作人員及相關事宜。

2 預制T形梁拱度控制技術及有效措施

2.1 科學標定臺座反拱取值

預制T形梁的拱度與臺座的反拱值之間存在著必然聯系，施工人員可以通過控制臺座的反拱值來實現對T形梁拱度的精準控制。在確定臺座反拱值的過程中，測量人員首先應對臺座頂線的位置及長度等數據進行精準測量，這是為了確保臺座反拱度的取值范圍能夠保持在橋梁工程的建設施工要求標準范圍內。除此之外，施工技術人員還應參考工程設計圖紙中給出的臺座反拱度以及承載性能的相關要求，嚴格按照設計圖紙對臺座反拱度進行標定。在確定T形梁臺座反拱度取值后，還需要運用數學模型計算法構建臺座的線型模型，結合模型算法模擬臺座的線型、反拱度和承載能力的變化，以此來實現對T形梁臺座穩定性與拱度控制效果的實時監控。

2.2 嚴格管控混凝土原材料的質量

混凝土原材料的質量在很大程度上決定了T形梁混凝土澆筑的水平和最終效果。由于混凝土原材料中可能會摻雜有部分磁性材料，這些磁性材料在T形梁的澆筑過程中會隨著澆筑施工而混入到梁體結構中，進而會在特定條件下影響和威脅到T形梁結構的安全與穩定。除此之外，混凝土原材料的質量水平是否均一、粒徑大小是否標準以及各項性能是否穩定，不但會影響到T形梁整體結構的密實度與穩定性能，同時對于施工人員能否有效控制T形梁拱度也會產生很大的干擾。而在混凝土的攪拌配置過程中，為了避免混合料出現密度過小、凝固后強度不足等質量問題，需要工作人員按照科學的混凝土配比，對原材料中的含泥量與含水量進行出廠檢測和入廠控制。只有在確保混凝土原材料的質量和性能標準達到了T形梁施工的質量要求后，才可以將原材料投入到實際的生產預制過程中，以此為提高T形梁混凝土澆筑質量和拱度控制奠定良好的基礎。

2.3 提高波紋管定位的精確度

橋梁工程的現場施工人員在對橋梁整體結構的協調性和各部分橋梁預制件安裝位置的準確性進行測量時，通常需要首先對波紋管進行準確的定位。波紋管定位的精確度不僅影響到T形梁在橋梁主體結構中的分布是否合理等問題，同時對于有效控制橋梁拱度，提高橋梁拱型線性控制精度也發揮著重要的作用。

(1)施工人員要確保波紋管的位置符合橋梁工程設計方案給定的位置標準和規范要求，波紋管實際位置設置不合理或者和工程設計圖紙偏差過大，都會進一步影響到后期施工人員對T形梁拱度與拱型控制的效果。

(2)如果施工人員發現波紋管存在偏差或者安裝混亂等現象，應及時在橋梁工程設計方案中查找與波紋管定位有關的標準和規范要求，并對存在問題的波紋管及時進行更正和重新定位。

2.4 加強T形梁架設時間管理

預制T形梁的拱度一方面受到混凝土原材料、澆筑質量以及各項定位與參考值的選定是否合理等因素的影響；另一方面還與其自身的重量和尺寸之間存在著很大的聯系，而這種關系主要表現在預制T形梁架設過程中。現場施工人員在架設T形梁時，如果由于施工組織安排不合理或者人力、物力資源等供應不足時，便很容易導致預制T形梁架設各施工環節之間銜接不順暢，因此會進一步延長預制T形梁的擱置時間。在預制T形梁自身重力的作用下，隨著放置時間的不斷延長，其本身會產生一定的變形度，而這種變形度的積累就會進一步造成預制T形梁的拱度相較于預制出廠的標準數值而產生變化。因此，為了確保預制T形梁在架設時能夠保持其自身拱度與工程設計給出的標準拱度值相一致，應通過縮短預制T形梁的架設時間來有效控制其拱度的變化幅度。通常情況下，自重和尺寸在標準范圍內的T形梁，以15 d作為最長架設時間便能夠很好地確保其自身拱度變化控制在合理范圍內。

3 提高T形梁混凝土施工質量的有效措施

3.1 提高原材料進場質量審核的強度

混凝土原材料的型號及各項性能，對預制T形梁結構穩定性和梁拱度控制精度存在影響，往往是在山區橋梁工程項目中最容易產生的一種常見問題。這種不良現象產生的原因，一方面是由于施工單位所選擇的混凝土原材料型號與質量本身不符合橋梁工程建設施工的要求標準，而另一方面原因則在于部分施工單位的現場施工管理制度不夠完善，原材料進場前的質量審核力度不足。因此，想要確保混凝土原材料的質量和性能，能夠很好地滿足預制梁混凝土澆筑施工的高水平要求，就必須指派專業的質檢人員嚴格把關混凝土原材料進場前的質量檢測工作效果。除此之外，在攪拌配制混合料時還要科學配置其組成成分。對混凝土材料中的粗骨料、粉煤灰等組成材料進行精確的成分檢測和等級評定，同樣也是橋梁工程施工現場原材料質量管理工作中不可忽視的重點內容。

3.2 提高混凝土拌和處理的規范性

混凝土的攪拌過程是影響混凝土澆筑質量以及澆筑成型后形成混凝土結構的強度與承載能力的重要過程。由于現代化山區橋梁工程項目中大多應用的是混凝土結構的預制T形梁，因此混凝土拌和處理的效果對于T形梁施工的重要影響也是不容忽視的。在混凝土的形成過程中，對各種原材料按照工程設計標準給定的配比方案進行拌和處理，才能夠形成適用于橋梁工程項目混凝土強度和密度等達到規范性能要求標準的混合材料。因此，要求施工單位進一步加強控制混凝土拌和的時間、溫度與配比，在拌和過程中要以標準配比添加原材料，同時利用專業的攪拌機械進行2～3 min的標準拌和，在此過程中要盡量保持拌和溫度的均勻和穩定，這樣才能更好地控制混凝土材料的強度與密度。除此之外，拌和完成后的混凝土要盡量在3.5 h內及時進行澆筑，避免混合料放置時間過長而產生變性或改性等不良現象而影響到預制T形梁的質量與結構強度。

3.3 科學安排混凝土澆筑施工順序

混凝土澆筑方案及施工順序，對于T形梁結構的穩定性和致密度的影響是非常關鍵的。通常情況下，對于橋梁工程中預制T形梁結構的澆筑施工，所采取的澆筑方案大多為分層澆筑或分段澆筑，這樣能夠有效地確保澆筑形成后的T形梁結構各部分銜接效果更好、整體穩定性較高、密度分布更加均勻。而混凝土澆筑順序的確定則需要根據施工現場的實際情況和具體要求進行設定，可以采取的方法包括從T形梁一端向另一端進行澆筑，或者從T形梁兩端同時向中間進行澆筑等。另外，為了提高混凝土澆筑的均勻性和減少澆筑過程中混合料的浪費，可以在澆注的同時采用點振或側振的方法將混凝土進行均勻化處理。

3.4 進行科學全面的養護處理

在混凝土澆筑后及時對橋梁工程進行養護，能夠顯著提高預制T形梁的使用壽命，并有效減少由于施工現場露天環境下高溫暴曬或雨水侵蝕等氣候因素所造成的混凝土結構表面裂縫、強硬度下降等質量通病。此外，在預制T形梁模板拆除的過程中，為了避免對凝固的混凝土結構造成不必要的破壞，施工管理人員還需要嚴格規范模板拆除操作行為，并控制好抽樣檢測與風險評定的效果，及時根除橋梁工程項目中存在的安全隱患問題。

4 加強T形梁預應力施工的控制效果

對于山區橋梁工程中的T形梁預應力施工環節而言，控制預應力的有效措施應貫穿于支座施工、T形梁吊裝和混凝土澆筑施工等各項環節。

(1)支座施工包括支座墊石施工和支座安裝兩部分內容，其中墊石施工要求較好的穩定性，支座安裝則要求安裝位置的精確、合理，而無論哪個施工環節都需要緩解過大的預應力，避免對支座施工造成影響。

(2)在吊裝與澆筑環節中同樣需要保持預制T形梁的整體協調性與穩定性，因此必須要加強克服預應力產生的不良影響。

5 結語

綜上所述，在山區橋梁工程項目中應用預制T形梁時，需要進一步提高對預制梁施工和質量控制的力度與標準。施工人員要掌握好拱度控制、混凝土澆筑及預應力消除的核心要點，最大可能地確保橋梁工程的質量。