張鵬程 ZHANG Peng-cheng
(中交第二公路工程局有限公司,西安710000)
就我國當下橋梁工程的實施現狀來看,越來越多的橋梁工程均采用的是預制T形梁這種上部結構形式,這種技術條件下的施工簡單、工期較短,已經成為了廣受人們歡迎的施工技術。但預制T形梁要在橋梁工程中保持良好的施工效果,工程企業在開展建設施工的過程中,應立足于橋梁工程本身的結構特點,開展全過程、全方位的技術管理和質量控制,確保預制T形梁的每個環節都可以滿足相應的施工標準。未來的橋梁工程項目中,預制T形梁的技術發展潛力巨大。
1.1.1 控制臺座反拱取值
如果在橋梁工程的建設施工過程中采用的是預制T形梁施工技術,在開展建設施工的過程中,對預制T梁拱度的控制尤為重要。從橋梁結構來看,臺座屬于基礎部分,其施工效果與橋梁性能有著緊密的聯系,在涉及預制T形梁施工建設的過程中,有關施工人員需根據工程現場的具體情況,經由測量和控制來保障臺座頂線的正確性頂面線形,具體來說,就是需在混凝土澆筑作業開始之前,安排專人來負責對臺座的處理,以保障臺座基礎的牢固性,減少因為臺座不穩在后續澆筑時出現坍塌現象沉降[1]。每個橋梁工程在涉及臺座反拱值時,都應該依據有關的控制標準來進行這一參數的控制,有關施工人員需對臺座線型加以密切監測。
1.1.2 控制混凝土原材料
預制T形梁施工作業的進行過程中,由于涉及了大量的混凝土作業,因為混凝土是多種材料的混合物,材料質量將直接影響到施工效果,根據大量的預制T梁施工經驗,砂石質量能否達標,直接關乎橋梁拱度、T梁彈性是否可滿足相應的施工標準。因此,任何的橋梁工程預制T形梁施工建設時,都需要加強對原材料的質量控制,做好材料的采購、進場和管理工作,加強質量檢驗。
1.1.3 控制水泥用量和用水量
由于橋梁工程的特殊結構,在開展每個環節的施工作業時,都需要確保其結構強度,比如,在基礎施工環節,水泥用量與混凝土強度有著直接的關系,在特定的水泥用量下,基礎結構的混凝土強度可符合施工要求,如果在施工建設中水泥用量增多,因為水泥的特殊性質,可能會引發混凝土的收縮徐變[2]。此外,水量也是混凝土施工中需控制的一個重要因素,如果用水量超出了限制,混凝土強度將大大減小,也伴隨著一定的徐變。因此,預制T形梁施工建設的過程中,都需要對水泥使用量和用水量加以科學控制,主要是因為以減少混凝土徐變會對拱度造成的不利影響。
1.1.4 控制波紋管定位
橋梁工程中的T形梁預制過程中,波紋管定位是重要的施工環節,如果在施工建設的過程中波紋管定位精度不高,可能會誘發以下結果:橋梁孔道摩擦力顯著增大;預應力設計與作用位置不相符。其次波紋管定位不準,勢必會導致橋梁預制T梁拱度受到干擾,因此,現場施工作業中,應根據施工標準來做好波紋管的定位,確保定位精度。
1.2.1 混凝土拌和
預制T形梁的施工環節,存在混凝土作業,為確保混凝土作業可滿足高質量的要求,在各個施工環節,都需要嚴格遵守技術規范。因為混凝土用量大,攪拌是在專門的拌和站內實施的,集中攪拌下對于操作人員的技能要求較高,參與攪拌的各個人員,要根據配合比設計情況,對各種材料的用量加以科學控制。
1.2.2 混凝土輸送
當在拌和站內完成了攪拌作業后,由于拌和站與工程現場存在一定的距離,為在輸送的過程中保持混凝土良好的性能,需配置運料小車或者運輸車來負責運輸。由于在輸送的過程中可能存在水分蒸發的現象,在工程現場可通過泵送入模的方式來實現對橋梁梁體的連續澆筑,但為保障一次成型效果,現場施工人員要根據混凝土施工規范,嚴格對澆筑時間加以科學控制。
1.2.3 混凝土澆筑
針對預制T形梁的混凝土澆筑作業,在實施澆筑施工的過程中,必須要嚴格對澆筑施工的作業流程加以管控,使得現場施工人員可嚴格遵守相應的施工規范,以確保施工目標的實現。由于橋梁結構的復雜性,在涉及混凝土澆筑作業時,必須要嚴格按照相應的順序來規范澆筑,根據實際的施工經驗,澆筑作業實施之前,應由專業的施工人員對預制臺座的堅固性加以檢查,判斷是否出現了沉陷現象,在臺座上各個支點的間隔距離能否達到有關規定,當這些檢查工作完成且沒有任何問題時,才可正式進入澆筑處理環節[3]。澆筑作業的實施中,可利用水平分層和斜向分段的方式,以保障一次成型效果,減少施工縫,澆筑到另一端的情況下,為避免梁端混凝土的密實度不達標現象,可向相反方向投料,與此同時,在與該端相距4~5cm的位置實施合龍。整個澆筑施工作業的過程中,應保持澆筑的連續性,且澆筑時利用插入式振搗棒來開展進行振搗處理。
1.3.1 加強預應力施工
預制T形梁的施工作業中,預應力施工極為重要,結合大量的施工經驗,當T梁的混凝土強度達到了特定標準后才可開展張拉施工,一般混凝土強度需達到90%以上,張拉施工才可開始。任何T形梁張拉施工作業開展時,都需要嚴格遵循特定的流程和要求,對張拉力加以科學控制。在開展張拉作業的過程中,需確保所選擇的機具可符合相應的標準和規定,比如,以某工程項目為例,在施工作業中所采用的張拉千斤頂為穿心式千斤頂,具體的張拉作業開展時,對T梁兩端實施張拉,保持雙控校核。參與張拉作業的施工人員,需將鋼絞線理順,并在上面進行工作錨具的規范化安裝,所配備的錨具不應存在任何的缺損或者裂紋,需將鋼絞線穿入到對應的錨孔內,嚴禁發生相互交錯膠絞結的現象。上工作夾片的過程中,應確保夾片齒牙沒有破損,如果不符合這一情況,應立即進行相應的施工處理。在千斤頂工作的過程中,所安裝的工具錨錨孔需完全與實際的工作錨孔完全一致,以使得在現場施工中,千斤頂中的鋼絲線可始終處于垂直條件下,當達到了這些要求以后,再組織專人來負責工具夾片的安裝。
1.3.2 孔道壓漿及封錨
在預應力施工環節,孔道壓漿和封錨處理十分關鍵,在具體的施工作業進行中,可從以下幾個方面來保障施工效果:①清孔處理,對預制T形梁施工作業而言,為保障孔道壓漿處理的科學性,有關人員要使用清水來不斷進行預應力管道的清洗,當這一環節的清洗工作結束以后,使用吹入式無油壓縮空氣技術開展二次清孔作業,最后再使用含0.01kg/L的生石灰或者氫氧化鈣壓力水來開展沖洗,當孔道中的松散顆粒完全散去,再組織專人將孔道吹干以后才可繼續后續的施工作業。②水泥漿制備,因為在孔道壓漿過程中所使用的漿液為水泥漿,在漿液的制備過程中要注意對每個參數的科學控制,以保障漿液性能。水泥漿的配制要嚴格依據配合比來開展,水灰比和流動度時間分別應控制在0.35~0.4、16~18s之間[4]。③管道壓漿,在管道壓漿作業環節,總體上要采用一次壓入法,現場采用這一方法開展施工處理的過程中,需從管道一端將水泥漿灌入,當在另一端出現了濃漿冒出的現象后,意味著壓漿成功,但在現場施工作業的進行中,要在壓漿孔的兩端,各安裝一個帶閥門的短管,這一短管的安裝作業,主要是為了確保在壓漿作業全面結束以后,施工人員可嚴格根據施工要求來進行管道的封閉處理。在壓漿環節,還需確保孔道中的水泥可在正常的壓力條件下凝固。④封錨、移梁,在壓漿工作按照相關規定高效完成以后,現場施工人員需立即進行封錨鋼筋的綁扎,當此項工作結束以后,組織專人來進行澆筑封錨混凝土模板的安裝,待壓漿試件的強度達到了特定標準后,及時將梁體橫移到存放區域。
1.4.1 支座墊石安裝
在蓋梁施工作業全面結束且符合了有關規定后,應由專人根據整體的施工要求,測放出高度并做好測量定位,以保障測量結果的準確性,根據對測量結果的分析,使得調整支座墊石強度可與施工要求相一致模板。為確保這一環節的施工效果墊石澆筑完成后,工程人員還需對支座墊石表面的平整度加以些微調整。整個支座安裝作業的進行的過程中,必須要嚴格遵循安裝標準和規范,全面保障整體的安裝質量。當安裝工作全面結束以后,在支座、墊石部位處,應涂抹一層環氧樹脂砂漿。
1.4.2 T梁吊裝
T梁吊裝作業的難度較大,操作過程中往往會存在一定的安全風險,在使得為保證T梁吊裝高效開展,確保T梁安裝的效果,在開展吊裝作業時,需根據T梁本身的形狀和結構特點,來制定最佳的吊裝方案。吊裝作業中往往要配置各種的設備,比如,龍門起重機、雙導梁架橋機、汽車吊,具體應采用哪種設備來完成吊裝作業,應根據現場情況來選擇。如果在橋梁工程預制T形梁施工時,梁體的運輸線路較長,可配置運梁平車來完成吊裝作業,以保障運梁速率[5]。不論采用的是哪種的吊裝作業,在開展施工建設的過程中,都需要嚴格遵循相應的吊裝順序,在右幅吊裝作業結束后再實施左幅吊裝。
1.4.3 鋼筋加工與安裝
鋼筋加工與安裝也是預制T形梁施工的關鍵環節,在這一環節的施工作業開展時,施工人員要根據梁的骨架情況,來完成鋼筋胎架的科學布設。關于T形梁內部的鋼筋安裝作業,為全面提高安裝質量,有關施工人員需保障定位精度,以通過準確定位和規范安裝來提高施工安全性。具體的施工作業進行中,應依據設計標準,確保配料、加工的規范化,在臺座上設好大樣,隨后再由專業的施工人員根據前期所設置的鋼筋布置圖來進行鋼筋的綁扎,及時利用焊接工藝做好焊接處理。鋼筋安裝的質量要求如表1所示。

表1 鋼筋的安裝質量要求
1.4.4 模板的加工、安裝與拆模
關于模板施工作業,需從加工、安裝和拆模等環節來開展技術管理和質量控制。在建筑材料的選擇過程中,選擇資質合格的鋼結構加工廠,確保材料下料、彎制、焊接作業都依據規范實施,保障梁體的每個結構,都能夠與施工要求完全一致。模板在到達了工程現場的指定位置后,應組織專人來對各個模板進行除銹處理,避免銹蝕引起的模板質量問題。具體的安裝作業實施中,應采用人工與吊車相配合的安裝方式,做好對每個安裝細節的優化,確保側模、底模、端模之間的緊密貼合。
以某橋梁工程為例,此橋梁工程全長128m,橋梁平面處于95m半徑的圓曲線上,為1.3m雙柱墩結構,下部結構最高18.5m,上部結構為裝配式預應力混凝土連續T梁,梁體為4m×30m,整個橋梁共1聯,總體上為先簡支后結構連續體系。其中,每跨有5個T形梁,該橋梁中布設有20片T梁,為保障結構施工要求,在梁體的布設過程中遵循的是以折代曲的原則。橋梁布設如圖1所示。

圖1 橋梁的橋表布置
此橋梁工程項目的實施中,存在有95m的曲線半徑,蓋梁總體上遵循扇形布設的要求,蓋梁與蓋梁之間的夾角為18°,每片T梁的長度都有各自的要求,長27.72m的曲線內側邊跨T梁與長30.65m的外側邊跨T梁之間,梁體長度不相同,因為這一特點,在現場施工作業的進行中,需克服諸多的技術難題。由于在此橋梁工程現場,存在有5%的橋面橫坡,使得在轉彎運梁的過程中,很難實現對平衡的科學控制。此外,工程現場的環境條件相對惡劣,架橋機在過梁和喂梁的施工過程中深受現場環境條件的干擾,在開展此橋梁工程的下部結構施工中,當地居民的正常出行將受到嚴重的干擾。結合多方面因素的考慮,為全面提升此預制T形梁橋梁工程的建設質量,最終選用的是雙導梁桁架式架橋機來進行施工處理。
當單側主梁吊裝并就位以后,需用螺栓來實現下橫梁與前支腿的固定與連接,當這些施工處理符合了工程施工規定以后,再組織專人來進行后端上橫梁與前端框架、電纜支架的安裝,在這些環節的安裝作業中,都需要嚴格遵循相應的安裝要求。針對T梁安裝作業,中間中梁應在最后安裝,當喂梁作業全面結束以后,利用前、后提升小車來完成提梁處理,當支座安裝完成后,組織專人來按照相應的施工要求來進行T梁的吊放,并結合整體的結構施工要求,對左右支撐實施有效的加固。針對安裝作業中的對正、均衡受壓、水平檢查、加墊薄鋼板調整等細節性工作,也要安排專業的施工人員來負責,但這些環節的施工作業進行中,都應該始終保持T梁處于水平狀態下。在與墩臺頂面相距15cm的情況下,立即停止梁的下放,立即啟動中支裝置和前支腿橫移電機,當預制梁同步橫移的情況下,也就可整機帶動,將預制梁放置到恰當的位置上,保障位置的正確性,盡可能控制位置偏差,依據鋼筋連接或者臨時支撐,來繼續后續的施工作業。整個施工作業的進行過程中,為達到最佳的施工效果,工程人員需盡可能避免橋機的懸出現象,否則,一旦發生了這方面的問題,可能會增大施工安全風險,影響整體施工作業的規范、安全開展。當邊梁相鄰中梁的架設工作結束以后,需進行相鄰橫隔板主筋的焊接處理,但為保障焊接處理效果,應根據連接施工的具體要求,來進行焊接工藝的選擇,做好焊接作業環節的技術管理和質量控制。
在很多橋梁工程項目的實施中,都采用了預制T形梁施工作業,這一施工作業雖然有著技術、經濟方面的優勢,但施工過程中需要注意的技術問題相對較多,為全面提高整體的施工效果,工程人員在現場施工作業的進行中,應加強技術管理和質量控制,保障預制T形梁各個環節施工作業的規范化開展,確保橋梁工程結構目標的實現。