橋梁工程項目T梁預制施工及質量控制研究

李國柱

(湖南尚上市政建設開發有限公司，湖南長沙410000)

0 引言

當前，T 梁被廣泛用于橋梁工程建設，與以往的簡單支撐結構相比，T 梁具有更高的強度、更好的耐久性以及更強的承載能力。目前，橋梁工程的T 梁施工技術日趨完善，但T 梁預制件施工質量要求高，是橋梁工程項目施工的關鍵環節。如果施工人員未掌握T 梁預制施工的特點、難點以及工藝要求，質量控制不到位，可能會引發質量問題，進而影響橋梁工程項目的整體施工質量和使用壽命，帶來安全隱患。因此，要重視橋梁工程項目中的T 梁預制施工質量控制。

1 T 梁施工的特點與難點

T 梁體積、重量都很大，施工難度高，為了提高T梁施工效率，在工程實踐中多采用預制施工。

第一，施工時需要充分考慮技術、成本、環境等因素[1]。預制場地的選擇應該遵循易管易建、因地制宜的原則，具體地址取決于工程項目所在區域的實際地形和橋梁所在位置。

第二，根據橋梁工程項目所需的梁板數量和施工進度要求，合理確定預制區的制梁平臺和儲梁平臺數量，并考慮一定的冗余空間。施工前需要經過專業的規劃和調整，充分考慮后期梁片架設時的運輸距離和架設速度。

第三，高速公路橋梁工程項目多為戶外項目，T 梁預制所需混凝土土方量較大，預制梁場地選擇時需考慮混凝土的拌和、運輸能力以及T 梁澆筑、養護等環節的組織管理。

第四，自20世紀80年代后期至今，我國高速公路工程建設已有30 余年，經濟發達地區的高速公路網已基本完善。目前在建的高速公路大多位于人跡罕至、經濟不發達的偏遠山區。通往施工現場的道路往往需臨時修建，大型的施工設備難以到達工地，且水電短缺，很難找到適合預制件的大面積平坦區域，T 梁預制和架設組件的運輸和組裝受到地形限制，對T 梁的運輸與架設施工技術要求很高[2]。

2 T 梁預制總體工藝要求

T 梁預制施工工藝的基本要求包括：一是必須按照標準的混合比進行混凝土拌和，使用耐久性較好的混凝土，并合理控制混凝土質量[3]。二是混凝土施工必須完全按照工藝流程開展。三是預應力張拉時必須合理控制張拉時間，且要深入了解張拉施工工藝流程。

灌漿施工屬于預應力張拉施工的重要組成部分，應特別注意灌漿方法的選擇，通常采用真空注射法，在施工過程中要完全按照施工流程進行，使灌漿管道的密封性能滿足要求，保證灌漿施工質量，T 梁預制施工工藝流程見圖1。

圖1 T 梁施工工序示意圖

3 橋梁T 梁預制施工質量控制

3.1 材料質量控制

施工原材料需要嚴格按照質量檢驗程序進行入場檢驗，保證材料質量符合施工要求。選用強度等級為P/O42.5 的普通酸鹽水泥，粗骨料選用強度較高的致密碎石，粒徑不大于2cm[4]。預制T 梁全部結構，宜使用同一牌號水泥和外加劑，嚴格控制各種原材料質量，確保混凝土性能穩定。

3.2 模板的制作與安裝工作

T 梁模板制作方面，在進行側模制作的過程中要確保豎梁寬度不超過相鄰橫隔板的設計凈距，間距設置也需要結合設計情況進行相應調整。

第一，基于翼緣鋼筋間距進行后續模板調整，有效防止翼緣鋼筋安裝過程中損壞。T 梁模板結構如圖2所示。

圖2 T 梁模板構造示意圖

第二，T 梁模板的制作和裝配應該按照《公路橋涵通用圖》相關要求開展，分別用不同的鋼模制作T 梁底模和側模，使得拆除側模板后依然能夠起到有效的支撐作用。

第三，制作、裝配模板時還應該注意T 梁端部側向鋼筋的預留，側向模板的孔槽設置必須按照施工設計要求中明確規定的側向鋼筋位置、間距進行合理控制[5]。對于橫隔板頂部的主筋位置控制主要是保證其水平位置符合施工設計要求，使T 梁端部的側向鋼筋達到設計要求。

第四，不同模板所用的制造工藝不同。在制作模板的過程中，翻邊梳狀模板可采用復合型鋼或加勁肋厚度大于10mm 的鋼板，保證制作的模板滿足后續施工使用要求。

3.3 T 梁混凝土澆筑工作

第一，進行T 梁混凝土澆筑作業前要仔細確認T梁的伸縮縫、支座、管道及防撞墻預埋鋼筋等配件是否齊全，預埋件位置是否正確，確認符合施工設計要求的前提下提交監理，經過監理驗收通過后方可開始混凝土澆筑。

第二，澆筑基本原則為斜向分層，需使用大型起重機，澆筑時嚴格按照分層順序進行施工。

第三，T 梁內部分布有較多鋼筋，同時梁肋部位設有波紋管，混凝土振搗難度較大，因此需要在模板外側底部間隔1m 左右交替布設多個附著式振搗器，確保振搗充分。

第四，進行混凝土澆筑的過程中應該密切關注T梁模板、管道、預埋件等組件是否存在移位、偏差過大、漏漿等現象，如有則必須盡快處理。

第五，振搗混凝土時需要關注其密實度，確保混凝土無明顯下沉，表面平滑、無泛漿；針對錨墊板后部的鋼筋分布較多區域進行充分振搗，確保錨底部的混凝土密實度，滿足施工設計要求。

第六，T 梁預制都是在臺座上進行，無需底模，新場地應壓實，防止臺座下沉。

第七，混凝土澆筑時需要嚴格控制氣溫，夏天澆筑混凝土前應對鋼模外側進行灑水降溫。

第八，混凝土振搗應特別注意馬蹄位置。此處容易有氣泡滯留，形成麻面。

第九，鋼筋綁扎時設置墊塊，宜使用混凝土強度相同的水泥墊塊。

3.4 梁體預應力施工

梁體預應力施工的關鍵在于預應力張拉，其質量控制基本原則是確保T 梁的混凝土強度必須達到設計強度90%以上才可以開展后續施工[6]。

第一，在開展預應力張拉前應該先利用穿束設備完成鋼絞線穿束，穿束所用的鋼絞線分別標記[如圖3（a）其中N2 包括左、右兩束，通常先穿N1，然后穿N2的左束，最后穿N2 的右束]。完成鋼絞線穿束后，若不能立即開展預應力張拉作業，可以先妥善保存鋼絞線，避免其生銹。鋼絞線布置示意圖見圖3（b）。

圖3 鋼絞線布置示意圖（單位：mm）

第二，將孔襯套用作螺絲扣，利用穿心式千斤頂進行鋼絞線張拉；

第三，張拉設備啟動時應降低張拉速度。根據張拉鋼絞線長度確定初始應力值。當張力達到額定初始張力值的10%δk 時，首次測量張拉輪油缸的伸長值S1。當應力達到20%δk 時，再次測量油缸的伸長值S2，當應力達到105%δk 時，保持張拉5min，測量油缸伸長值S3，并做標記，最后將張拉力降低至零，測量此時的油缸回縮值[7]；

第四，卸除千斤頂，開始下一束鋼絞線的張拉，實際測量得到的油缸伸長值為S3+S2-2S1，實測伸長值與理論值的偏差不超過6%。若偏差過大，則應進行觀測與分析，找到偏差原因并及時糾正。

3.5 T 梁孔道的灌漿工作

應在完成預應力張拉作業后1 天內開展灌漿作業，用高壓風管或水槍清洗，將灌漿孔道中的雜物徹底清除。同時，從T 梁的一端壓入漿料，從梁的另一端排氣，合理控制灌漿時間，確保灌漿時間符合施工設計要求，從而保證漿料的密實度符合要求[8]。

3.6 封錨工作

封錨所用的水泥和T 梁預制施工所用水泥規格應相同，T 梁孔道灌漿作業完成后進行仔細檢查，確認質量合格后才能開始T 梁的封錨作業；

對于錨穴附近的混凝土要做鑿毛處理，清理錨墊板部位及孔口雜物，用防水涂料填充錨圈、錨墊板的間隙，達到有效防水的目的,使混凝土表面與梁端表面保持平齊。

4 T 梁施工注意事項

第一，在T 梁施工中要重點關注曲線上梁長度、翼緣板長度的變化；中梁梁片的間距需相等，橋梁寬度可以通過調整邊梁外翼緣寬度來設置，調整范圍為±200mm[9]。

第二，按照施工設計要求，張拉時T 梁混凝土的強度應不低于設計強度等級的90%，但在關注強度等級的同時，還必須開展T 梁混凝土的彈性模量試驗，根據彈性模量合理控制張拉時間。

第三，必須將T 梁安裝偏差控制在合理范圍內，T梁模板標高偏差控制在±1mm；相鄰模板之間的接縫高度偏差不超過lmm；模板之間的接縫寬度不超過lmm；梁模板長度偏差控制在0～1mm 范圍；模板平整度偏差控制在1mm 內；邊線不直度控制在1/1000[10]。

第四，嚴格按照施工設計規范及業主要求科學組織施工，做好開工前的技術交底，確保施工技術人員全面掌握施工設計要求、施工工藝要求以及質量標準、質量通病等施工技術要點。

第五，建立健全施工質量檢驗制度，并認真執行三檢制度。

第六，利用沙箱調整T 梁端部預埋鋼板的坡度，應與橋梁縱坡坡率一致，避免梁片架設時與支座形成夾角，出現應力集中。

第七，張拉前，應對智能張拉設備進行校對，標定千斤頂，準確核對理論伸長量。

第八，橫隔板位置濕接縫預埋鋼筋長度應根據濕接縫寬度設置，避免T 梁無法安裝。曲線橋梁應適當調整橫隔板位置。

第九，特別注意泄水孔和防撞墻預埋鋼筋位置。

第十，預應力波紋管應特別注意位置是否正確，檢查是否有損壞，接頭處應重點檢查。

第十一，張拉錨環在張拉前應仔細檢查位置是否居中。

5 結語

綜上所述，作為橋梁工程項目的重要組成部分，T梁預制施工設計的環節很多，施工技術要求高且質量控制難度較大，尤其是T 梁的預應力張拉時間以及梁體強度的控制。雖然現階段，我國橋梁工程的T 梁預制施工工藝已趨于完善，但在工程實踐中依然會遇到一些質量問題，因此，有必要針對橋梁工程中的T 梁預制施工技術進行深入研究，在保證施工工藝科學合理的前提下，提高施工質量控制水平，最大限度減少質量隱患，確保橋梁工程項目建設的順利開展，延長橋梁使用壽命。