橋梁預制梁結構技術探究

陳浩 鄢鴻飛

摘 要：以預制梁結構技術為研究背景，在分析預制梁結構施工技術要求的基礎上，依托某工程項目實例，對該技術的應用工藝以及施工質量控制要點進行分析，希望通過本文的分析之后，可以給該領域的工程人員提供一些參考。

關鍵詞：橋梁工程;預制梁;結構施工;技術應用

中圖分類號：U445 文獻標識碼：A

0 引言

在橋梁工程建設的階段中，預制梁結構技術是常用的一項技術，通過該技術的應用可以提高橋梁工程項目建設周期以及建設質量。在該項技術應用的階段中，需要對技術的工藝以及施工過程進行全面的管理控制，保證預制梁結構技術的運用效果發揮出來，從而將整體橋梁建設的進度以及效果提高。

1 預制梁結構施工要求

公路橋梁項目在預制梁結構施工前，深入到現場分析實際情況，了解地質條件，分析工期、技術標準等，然后確定合理的預制梁運輸方式，確保預制梁放置的位置符合要求，最好集中存放到某個地點，也減少運輸次數，提高施工效率和質量。根據預制梁的規格和型號，在現場設置時，應該確定合適的形式，不會因為設置失誤而導致公路橋梁質量難以達到標準要求。預制梁在具體的實施環節，應該充分的重視預制梁臺座部分的施工，進行地基部分的勘察了解，明確預制梁技術參數和技術標準，保證臺座強度、耐久性、抗變形能力合格。預制梁臺座以及結構的制作符合工程的具體情況，且在箱梁部位上預留桿孔洞，保證臺座施工達到穩定性的標準。在預制梁施工現場需要設置排水設施，確保不會因為自然環境而影響工程的質量。

2 某大橋工程案例分析

某公路橋梁施工項目在河口的被測，總長度為8.11 km，為高架橋的形式，該橋梁結構內包含1 645片小箱梁以及115個臺座預制梁。因為橋梁周邊是沖積平原以及海灘，所以地質條件較差，以淤泥和淤泥質土為主，其厚度在11 m左右，土層最大承載力為89 kPa。

3 預制梁結構施工工藝

3.1 預制場地布置

在本次工程實施環節，選擇合適的預制梁場地，在施工段路基填方上部，25 mT梁底座和40 mT梁底座分別設3個和12個。T梁在現場的吊裝主要是通過龍門吊、架橋機以及運梁平車實現，混凝土材料的生產加工在攪拌站內完成。預制廠設置前，首先需要對于施工地段部分做好路基壓實處理，橫向部分設置人字坡，縱向和排水方向是一致的，保證積水可以順利的排出去。在壓實作業結束后，在臺座基底部位設置厚度為200 mm的底基土，然后澆筑混凝土，在強度達到設計標準的90%后，就可以進行鋼板面層鋪設施工，具體可見圖1。

3.2 T梁預制

3.2.1 底座和模板

預制T梁底座內有基礎、小梁以及混凝土底模，在頂面需要預埋鋼筋材料，然后應用槽鋼固定處理，并且在底模澆筑混凝土施工，由于T梁張拉施工后重量主要是在兩端，所以對于兩端地基也要進行處理。根據反拱度設計要求，確定底座拱度參數，防止由于T梁拱度過大而導致現澆橋面鋪裝厚度難以滿足要求，導致鋪裝層的性能無法達標。在鋼筋骨架安裝結束后，檢查符合工程標準，需要應用龍門吊進行側模、端模的安裝施工。模板在安裝前，在表面涂刷一層脫模劑，且安裝環節預留吊裝孔位，上下兩排使用螺桿進行模板固定。

3.2.2 鋼筋、鋼絞線及波紋管施工

根據技術標準和現場規范，做好鋼筋、鋼絞線驗收工作，質量和技術指標合格，嚴格執行設計方案進行現場設置，達到尺寸標準要求，鋼筋外部有混凝土塊保護層結構，然后是進行鋼筋接頭的綁扎施工，保證預埋件的質量合格。鋼筋需要在加工棚內加工制作，檢查合格后運輸到現場進行綁扎施工，然后是進行錨墊板、預應力管道的施工。在梁肋鋼筋綁扎結束后，根據設計方案預埋鍍鋅鋼帶波紋管，保證波紋管進行固定處理，接頭的性能合格。如果有預應力鋼束管和鋼筋交叉的情況存在，根據具體的鋼束設置部位調整鋼筋。錨墊板安裝前，進行尺寸檢查和驗收，安裝時達到牢固性、穩定性的標準，嚴格執行設計方案的壓球，保證錨墊板壓漿孔的質量合格，在混凝土澆筑時不會發生漏漿的問題。技術人員計算確定各個結構部分的參數，然后應用砂輪鋸切割鋼絞線，保證尺寸合格，順直度達標，統一編號，然后要求進行堆放。鋼絞線穿束作業前，做好預應力管道口的封堵處理，防止雜物進入到管道內。混凝土澆筑結束后，及時進行孔道的清理，使用金屬網套法進行預應力筋的防止處理，不會存在任何質量問題。

3.2.3 梁體混凝土澆筑

根據本次橋梁的實際情況，選擇使用2臺JS750攪拌機進行混凝土的拌制制作，然后利用料斗、軌道等設施運輸到現場，利用龍門吊提升料斗完成澆筑作業。單層澆筑的厚度為30 cm，從兩側向中間逐步進行澆筑施工。采取內外結合方式振搗混凝土結構，分別使用插入振搗器、附著式平板振搗器。插入振搗器每一次真到移動的間距保證是作業半徑的1.5倍以下，插入振搗器則需要插入到下層混凝土結構約5 cm～10 cm，以保證整個結構振搗施工的質量合格，達到密實度標準。振搗環節，振搗棒不會觸碰鋼筋、模板以及波紋管，對于特殊部位則需要使用小直徑振搗棒完成振搗作業。澆筑施工之后，采取人工方式對裸露部位進行抹平處理。達到初凝狀態后進行養生處理，在符合強度標準后可以拆模。

3.2.4 預應力張拉和壓漿

混凝土養生時間不能少于5 d，在結構強度達到設計要求的90%之后，可以進行預應力張拉施工。千斤頂、油表是重要設施，定期檢定尤為關鍵。兩側同時進行張拉，張拉應力、應變延長是主要控制參數，根據結構圖標注的鋼束編號勻速張拉作業，一片梁體張拉施工需要連續進行。張拉次序應為0→初應力→100%δk持荷2 min（δk為控制張拉應力），做好站拉壓力、伸長量的控制，在達到設計標準并且穩定性合格的情況下，開始錨固施工。張拉施工完畢后，使用壓縮空氣進行全面清理，并且使用清水沖洗，干燥之后再次壓注漿施工。根據工程需要，選擇合適的設備進行孔道的清洗處理。壓漿作業連續進行，且應用活塞式壓漿泵按照1.0 MPa的壓力緩慢勻速的壓注施工，保證一次完成。在另外一側出現均勻、粘稠的水泥漿液，則可以關閉出漿口，超壓1 min～1.5 min達到管道飽滿的要求。

3.3 預制T梁的安裝

3.3.1 預制T梁吊運與支座安裝

全面檢查T梁結構尺寸，并且在兩端標注好中心線，利用龍門架處理，并且使用平車運輸，然后利用卷揚機牽引到橋頭，吊梁到雙導梁軌道平車，為了避免梁體在運輸環節發生傾覆的情況，需要做好支撐處理。還要做好制作、錨桿預埋質量的檢查，在支座安裝前將墊石全部清理，標高復測達到設計標準，開始進行支座安裝。

3.3.2 預制T梁安裝

通過卷揚機將平車牽引到T梁軌道，同時進行吊裝孔的移動，并且利用卷揚機將T梁移動到孔位上，在距離孔位有5 cm～10 cm處，利用掛線錘進行對正處理，保證前后梁體和支座是對正的，逐次按照順序進行安裝作業。每次T梁安裝到位之后，需要立即進行橫隔板、濕接縫、連續接頭部位的施工，結構強度達到90%后才能進行鋼束張拉作業。前支腿支立完成后，將配重移動到導梁的位置上，應用千斤頂頂起導梁，保證前后兩側都安裝到搖滾和滾桿上，然后利用卷揚機均勻慢速移動，避免出現傾覆的事故。

3.4 施工質量控制

3.4.1 預制梁體預拱度控制

因為預制梁體結構在安裝之前受到混凝土強度以及混凝土骨齡因素的影響，就會出現預應力超出設計值的問題，在一定的程度上導致混凝土發生水變而引起工程質量問題。所以在施工的階段中，為了能夠減少預制梁拱度增加而引起整體結構質量問題，在設計的階段中需要對張拉設備的性能進行校驗，并且根據設計規范進行量體張拉操作，減少預制量存放超期的現象出現，以提高整體預應力鞏固質量效果。

3.4.2 預制梁板厚度控制

在實踐階段中，由于預制梁板式行車荷載的承重基礎厚度達不到設計方案要求，就會整體的影響到橋梁工程的施工質量，一般來說導致預應力兩板厚度不足的主要原因是在澆筑的階段中出現混凝土板芯上浮。針對此類問題在澆筑環節階段中需要嚴格的做好混凝土坍落度的控制以及振搗方式、澆筑時間的控制，并且還需要將新模板的定位鋼筋增加以減少鋼筋上浮問題，同時在施工的階段中還需要嚴格的按照腹板、底板頂、板的施工操作方式對向上的力量進行控制，并且做好施工現場管理保證上浮問題能夠得到及時的解決。

4 結語

預制梁結構是主要的承載結構，被大量的應用到公路橋梁項目內，該部分的質量對于整個橋梁工程影響巨大。因此，在預制梁施工環節，需要做好全面的管理和控制，保證各個環節的質量合格，預制梁結構的總體性能達標，滿足橋梁功能性的要求，提升交通運行總體水平。未來發展中，還要進一步研發先進預制梁施工技術，滿足現場施工要求，為橋梁事業發展奠定基礎。

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