橋梁項目預制T 形梁施工技術研究

高恢軍

（中鐵十二局集團第二工程有限公司，山西 太原 030032）

0 引言

預制T 形梁是橋梁項目建設中采用的一種重要上部結構類型，指從預制場加工制作T 形梁片，通過一系列檢查合格之后運輸至項目現場，最后利用架橋機等設備完成架設安裝。

1 項目背景

此公路工程項目的全線長度為11.29km，起訖樁號為K25+337—K36+627，采用的是6 車道，限定行車速度為60km/h，其中包括一座橋梁項目（其長度為180m），上部結構設計類型是預制T 形梁，下部結構選擇的是“雙墩柱”+“樁基礎”結構，設計的是預制T 形梁，橫橋跨徑是30m+3×35m+30m。此橋梁項目中上部結構預制T 梁數量為76 片，具體長度分別是30m 與35m。本文以此橋梁項目為例，綜合研究了預制T 形梁施工技術。

2 施工技術

此橋梁項目中預制T 形梁施工技術流程詳如圖1所示。

圖1 預制T 形梁施工技術流程

2.1 前期準備

在預制T 形梁正式施工之前，必須合理選取預制場。綜合分析橋梁項目現場地質、地形條件，選取地基結構承載力、穩定性符合梁體存放要求的區域，同時預制場應盡可能的與橋梁項目施工現場相近，以縮短預制T 形梁的運輸距離，防止預制T 形梁運輸階段破損[1]。此外，應深入分析橋梁項目造價控制，預制場選取過程中需要降低土石方、基礎加固處理作業量，最大程度上避免占用耕地、房屋，重視自然環境保護，減小工程成本。經過多方討論、研究，最后確定選取路基挖方區域為預制場。

2.2 鋼筋制安

待前期各項準備工作完成之后，緊接著就要進行預制T 形梁施工。首要工作任務是鋼筋加工制作，為了能夠有效確保鋼筋性能質量符合施工要求，就必須在鋼筋進場前認真檢查質量證書，查驗鋼筋性能質量檢驗報告，確認合格之后才可以使用[2]。同時嚴格根據施工設計圖紙及規范要求加工制作鋼筋，保證鋼筋長度、直徑等指標符合要求。而加工成型后的鋼筋必須按照具體編號存放。

鋼筋安裝必須根據設計文件要求進行，從指定區域實施安裝作業，以確保預制T 形梁的整體安裝質量。此橋梁項目中鋼筋安裝選擇的是“焊接”+“綁扎”的組合方式，而在鋼筋安裝過程中，需要同步安裝波紋管，但必須注意不要損壞波紋管，以免波紋管劃傷或者是出現裂縫，從而影響預應力張拉效果[3]。當鋼筋安裝作業結束之后，由項目監理工程師負責全面檢查，保證鋼筋安裝位置、數量符合規定要求，同時波紋管無任何破損現象，安裝位置準確無誤。

2.3 模板施工

此橋梁項目中模板施工采用的為鋼模，由具有資質的廠家負責生產制作，以保證模板剛度與強度等指標符合要求。鋼模板的制作必須嚴格按照工藝流程進行，同時模板加工成型后安排專業人員負責檢查，以使模板型號、規格及平整度達到設計規定基本要求，若是偏差超過允許范圍，則必須立即調整或者是重新加工制作。為了能夠便于進行模板安裝，需要高度重視模板連接位置的處理。當模板制作結束且檢查達標之后，就應進行模板安裝施工。此橋梁項目模板施工選擇的是“龍門吊+吊車”方式[4]，側模之間以螺栓方式相連，側模和底模以拉桿螺栓方式連接，而且安裝階段需要做好相關防護處理，以免模板出現破損，或是模板滑落引發安全性事故。

此外，模板安裝任務結束后，針對模板接縫必須進行密封條粘貼處理，防止混凝土澆筑發生漏漿問題。側模以支架方式支撐，防止混凝土澆筑階段模板發生變形、移位。最后由項目監理工程師負責模板安裝質量驗收，確認合格后才可以進行后續施工。

2.4 鋼絞線穿束

鋼絞線穿束之前，應按照規定要求編束，然后通過膠帶紙包裹。而在穿束過程中，從鋼絞線前端安裝鋼質套筒，以確定穿束指引方向，穿束用力需要保證均勻，避免破壞波紋管。穿束作業完成后，檢查兩端裸露鋼絞線長度，一定要保證符合預應力張拉施工要求。

2.5 混凝土澆筑

此橋梁項目中采用的混凝土材料是由拌和站統一拌制而成，拌和過程中必須按照配合比要求嚴格控制原材料的實際用量，混凝土攪拌時間大于等于70s，以提升混凝土的性能質量。待混凝土拌制合格后，通過罐式運料車將其運送到預制場，然后開始實施混凝土澆筑，針對混凝土下料量要進行合理控制，以免大量堆積而不利于混凝土密實振搗。混凝土澆筑確定的是分段分層澆筑模式，各段澆筑長度為4～6m，各層厚度小于30cm，下層混凝土達到初凝狀態之后必須完成上層混凝土澆筑，以達到施工縫控制效果[5]。各層混凝土澆筑結束之后，需要立即實施振搗作業，振搗階段應加強波紋管保護處理，防止振搗棒和波紋管碰撞，導致波紋管破損，而且振搗器必須與模板保持適當的距離，以免造成模板破損。在混凝土振搗后，其表面平整、浮漿，無氣泡，則表明混凝土振搗合格。

此外，混凝土澆筑施工結束之后，需要根據相關規定要求實施養護作業，此項目確定的混凝土養護方式為灑水養護，當混凝土強度級別大于2.5MPa，可采用龍門吊的方式拆除模板，而在拆除階段應拆卸拉桿螺栓和模板螺栓，然后通過對稱拆卸方式拆除模板。針對混凝土棱角位置，需要做好防護處理，以免模板拆除時損壞混凝土結構，從而造成梁體質量不佳，以及影響梁體的美觀度。拆卸的模板應存放在指定位置，并做好清潔、養護處理，以便于后續使用。

2.6 預應力施工

2.6.1 前期準備

認真、仔細檢查預制T 形梁的狀況，保證其無麻面、露筋及蜂窩等現象。同時檢測混凝土結構強度，必須滿足張拉強度設計規定基本要求。然后將鋼絞線、錨具以及錨墊板表面上的雜物等清理干凈，以免造成預應力鋼絞線損傷，從而影響預應力施工效果。

2.6.2 預應力張拉

首先進行鋼束梳理，搭設作業架，按照設計規定要求安裝錨環、夾片以及千斤頂等，然后實施分級張拉作業。在具體張拉階段，為了能夠確保鋼束均勻、平衡受力，最大程度上減小磨損，應使油泵中的油壓控制在穩步上升狀態，以及分級對兩側的張拉延伸量進行調控。當張拉缸回油之后緊接著就要實施錨固，首先從伸長值較大的一側進行錨固，然后從另外一側補充張拉力與錨固處理。千斤頂與油壓表數值歸零后，需要按照規定要求拆卸錨具與千斤頂，認真仔細觀察鋼絞線的回縮值變化情況，以及滑絲現象。待預應力張拉結束后必須觀察2h，如果無任何異常問題則選擇砂輪機將多余鋼束切割處理，同時以水泥砂漿為材料進行封錨處理。

2.6.3 預應力伸長量計算與測量

此橋梁項目中預應力張拉需要高度重視鋼絞線張拉力與引伸量伸縮量控制。比如引伸量需要小于設計數值要求的±6%，不然就必須及時停止張拉，然后查找分析原因并采取措施處理后，才能夠恢復張拉作業。此項目張拉作業選擇的是后張法，其中理論伸長值需要根據公式（1）進行計算。

式中：ΔL——理論伸長數值，cm；P——張拉力均值，N；L——鋼絞線長度，cm；Ay——鋼絞線截面積，mm2；Eg——鋼絞線彈性模量，N/mm2[6]。

鋼絞線分級張拉階段，預應力需要控制為20%σK、40%σK、100%σK，同時準確測量相應的延伸量（即a、b、c），持荷時間保證為2min，以免夾片錨固回縮而導致預應力損失，然后實施錨固以及認真觀察回縮變化狀況。鋼絞線伸長數值（x）根據公式（2）計算。

式中：x——鋼絞線伸長量，cm；a——20%σK 預應力延伸量，cm；b——40%σK 預應力延伸量，cm；c——100%σK 預應力延伸量，cm。為了能夠提升預應力施工效果，需要嚴格根據設計要求計張拉順序實施張拉作業。

2.7 孔道壓漿

孔道壓漿順序是由下至上，確?？椎酪淮涡酝瓿蓧簼{，以免孔道出現漏漿問題，從而造成其他孔道發生堵塞。壓漿作業之前，需要將孔道真空度調整為-0.08～-0.07MPa，然后從出漿口安裝三通閥門，待出漿口與進漿口流出的漿體濃度一致，則可以關閉實施保壓。此外，關閉通風口，利用真空泵進行抽真空處理，通過0.4MPa 負壓實現漿液泵入孔道，同時關閉閥門和真空泵，打開排氣閥，當漿體注滿之后，需要將壓力控制在0.5～0.7MPa，并穩壓5min，最后關閉灌漿泵與閥門，由此就完成了灌漿施工[7]。

2.8 封錨

當孔道壓漿施工結束之后，需要沖洗預制T 形梁端水泥漿液，仔細清理端面混凝土、錨具混凝土等。通常梁板架設后，再實施封錨作業，以提升外觀質量。此外，封錨前應將錨墊板和錨環中附著的漿液清理干凈，同時完成梁段錨穴鑿毛處理，以促進后灌混凝土和梁體間的深度結合。封錨混凝土澆筑之后，必須靜置一段時間，然后澆水養護。達到規定條件拆模后，仍然需要在自然條件下進行7d 養護。

3 質量控制

3.1 設備管理

根據橋梁項目制定完善的機械設備管理責任制，確定員工具體崗位職責，促使其嚴格實施設備保養，以降低設備故障率，保證設備處于良好運行狀態，從而提升預制T 形梁施工質量及安全。在機械設備正式使用前，操作技術人員必須精準把握設備操作流程、要求等注意事項，以充分發揮出機械設備的施工優勢，從而保證預制T 形梁質量。

3.2 預應力控制

在實施預制T 形梁張拉作業之前，需要按照規定要求測試孔道摩阻損失和錨圈摩阻數值，然后結合測試結果對張拉應力進行合理控制，同時張拉強度與彈性模量應滿足設計規定基本要求[8]。通過張拉應力控制與伸長校核相結合的方式，有效控制鋼絞線張拉，保證伸長量實際數值與理論數值偏差小于±6%。

3.3 預制梁片養護

為了能夠提升預制T 形梁的平整度、美觀度，需要在混凝土澆筑完成且達到初凝狀態之前，實施預制T形梁的頂板收光與拉毛處理。而當混凝土完全達到初凝狀態之后，需要從其表面覆蓋一層土工布，采用自動化噴淋水的方式進行10d 以上的灑水養護，確保預制T形梁結構表面處于濕潤狀態，避免預制T 形梁產生結構裂縫，從而影響預制T 形梁質量。

4 結語

預制T 形梁是橋梁項目建設中普遍采用的一種構件，預制T 形梁施工技術應用直接關系到橋梁項目的建設質量及安全。因此，橋梁項目建設中預制T 形梁技術的應用，必須精準把握施工技術流程，嚴格按照技術要求規范作業，同時采取合理、可行的質量控制措施，從而才能夠有效提升橋梁項目整體施工效率與質量。