高速公路T梁預(yù)制預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)要點(diǎn)分析

魯成輝

（中交四公局第一工程有限公司，北京 100020）

隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，我國交通事業(yè)也有了長足的進(jìn)步，為了提升我國交通通行速度和安全性，國家越來越重視高速公路工程施工質(zhì)量。而在高速公路施工中，橋梁作為跨越天然溝谷、河流與其他人工障礙物的重要結(jié)構(gòu)物，是高速公路施工中不可或缺的組成部分。當(dāng)前，在高速公路工程施工過程中，跨越一般障礙物的橋梁上部結(jié)構(gòu)大多數(shù)情況下都選擇使用預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)T梁，充分利用其受力合理、自重相對較小、能工廠化生產(chǎn)、施工快速高效的特點(diǎn)，能提升整體工程施工效率與質(zhì)量，因此T梁預(yù)制預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)控制成為施工重中之重。

1 工程概述

銅仁市某高速公路工程，項(xiàng)目樁號K45+360～K50+890，工程全長為5.53km。該工程施工項(xiàng)目中涉及6座大橋，包括5座混凝土梁橋和1座鋼箱梁橋，文章以其中最長的HQA大橋?yàn)槔M(jìn)行闡述。

HQA大橋?yàn)檎w式橋梁設(shè)計(jì)，為跨越溝谷而設(shè)，橋梁上部結(jié)構(gòu)形式為裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)T梁，采用先簡支后連續(xù)T梁施工。HQA大橋平均跨徑為30m，橋梁左幅27m×30m，采用先簡支后連續(xù)預(yù)應(yīng)力混凝土T梁施工方式，共計(jì)需要施工里程為810m；右幅25m×30m，依舊采用先簡支后連續(xù)預(yù)應(yīng)力混凝土T梁施工方式，共計(jì)需要施工里程為810m。(3×30+4×30+4×30+4×30+4×30+4×30+4×30)m連續(xù)T梁（左幅）跨徑形式，(5×30+4×30+4×30+4×30+4×30+4×30)m 右連續(xù)T梁（右幅）跨徑形式，左右幅于橋頭處錯位兩跨布置。

2 預(yù)應(yīng)力（T梁）鋼絞線制作及鋪放

2.1 預(yù)應(yīng)力鋼絞線制作質(zhì)量控制

T梁由鋼筋混凝土澆筑而成，充分利用了混凝土及鋼筋各自的力學(xué)特性，在整個結(jié)構(gòu)體系中由混凝土承受壓力、內(nèi)部鋼筋承受拉力，同時利用混凝土抗氧化的特性對內(nèi)部鋼筋進(jìn)行保護(hù)，提升了T梁整體質(zhì)量。預(yù)應(yīng)力鋼絞線更是T梁結(jié)構(gòu)中承受拉力的關(guān)鍵，其本身質(zhì)量對T梁的承載能力和耐久性有著十分重要的影響。在裝配式預(yù)應(yīng)力T梁施工中，應(yīng)加強(qiáng)對預(yù)應(yīng)力原材料的質(zhì)量控制，為T梁預(yù)應(yīng)力施工奠定良好基礎(chǔ)。首先，查驗(yàn)預(yù)應(yīng)力鋼絞線質(zhì)量證明文件。預(yù)應(yīng)力鋼絞線運(yùn)至施工場地時，必須安排專人對其出場合格證、包裝、標(biāo)志、規(guī)格等質(zhì)量證明文件進(jìn)行查驗(yàn)，資料齊全、真實(shí)方可填報(bào)請檢單。其次，查驗(yàn)預(yù)應(yīng)力鋼絞線質(zhì)量。質(zhì)量檢查室接到請檢單后應(yīng)立即安排質(zhì)量檢查人員對預(yù)進(jìn)場鋼絞線進(jìn)行取樣檢驗(yàn)，按照相關(guān)質(zhì)量檢測規(guī)范分批次對鋼絞線表面質(zhì)量、直徑偏差和力學(xué)性能進(jìn)行檢測，檢測合格后方可進(jìn)場。最后，妥善保管預(yù)應(yīng)力鋼絞線。一方面，鋼絞線作為金屬制品，防濕防潮是其保存過程中的首要控制條件，故用于預(yù)應(yīng)力鋼絞線存放的庫房必須干燥通風(fēng)，且必須采用下墊上蓋的保管措施；另一方面，預(yù)應(yīng)力鋼絞線作為裝配式T梁的受力核心，進(jìn)場保存時間必須嚴(yán)格按相應(yīng)規(guī)范執(zhí)行，超過允許時限則必須經(jīng)檢測合格后方可使用。原材料進(jìn)場檢驗(yàn)是施工第一步，只有嚴(yán)格遵守相應(yīng)質(zhì)量控制規(guī)范，才能為后續(xù)的裝配式T梁預(yù)應(yīng)力施工打好基礎(chǔ)。

2.2 預(yù)應(yīng)力鋼絞線與金屬波紋管鋪放

目前T梁預(yù)應(yīng)力管道大多采用鋼波紋管，而預(yù)應(yīng)力管道的位置是設(shè)計(jì)技術(shù)人員根據(jù)T梁受力分析設(shè)計(jì)出來的，因此在鋪放上確保位置準(zhǔn)確對于提升工程質(zhì)量具有重要意義。而想要確保鋪放位置準(zhǔn)確需要嚴(yán)格把控管道定位施工。首先，嚴(yán)格控制管道定位。采用“U”形鋼筋電焊定位方式，在鋼筋胎架上設(shè)置鋼波紋管管道坐標(biāo)點(diǎn)，當(dāng)定位的位置與其他鋼筋有沖突時，優(yōu)先確保預(yù)應(yīng)力管道。在管道定位中曲線段按50cm一道鋼筋的定位規(guī)格進(jìn)行定位，直線段按照每隔80cm一道鋼筋的定位規(guī)格進(jìn)行定位，定位鋼筋網(wǎng)均采用點(diǎn)焊方式進(jìn)行固定，定位后管道軸線偏差控制在0.5cm以下，并在預(yù)應(yīng)力管道處按50cm設(shè)置防崩鋼筋。其次，控制鋼波紋管本身質(zhì)量。認(rèn)真核對鋼波紋管各項(xiàng)參數(shù)確保其壁厚、尺寸、氣密性與設(shè)計(jì)圖紙所標(biāo)注參數(shù)一致。最后，T梁腹板骨架鋼筋整體吊運(yùn)控制。吊運(yùn)過程中必須采用專用的扁擔(dān)梁，確保整體吊運(yùn)過程中T梁腹板骨架鋼筋不變形，保證鋼波紋管位置準(zhǔn)確。

3 T梁混凝土施工

3.1 鋼模板安裝技術(shù)

當(dāng)前T梁預(yù)制技術(shù)已經(jīng)得到了發(fā)展，在T梁預(yù)制過程中均采用預(yù)制臺進(jìn)行模板預(yù)制安裝，而在模板預(yù)制安裝的過程中嚴(yán)格控制T梁底部及兩側(cè)的鋼筋保護(hù)層厚度是非常重要的工作。在鋼模板安裝時需要注意以下兩點(diǎn)：（1）T梁鋼模板安裝中，墊塊布置數(shù)量及間距選擇非常關(guān)鍵，施工人員需要根據(jù)T梁預(yù)制具體要求確定墊塊數(shù)量，并且按照設(shè)計(jì)好的墊塊方案進(jìn)行墊塊施工。（2）定型模板安裝之前校準(zhǔn)預(yù)應(yīng)力管道，確保預(yù)應(yīng)力管道位置無偏移。待定型模板安裝完畢之后，還需要對模板進(jìn)行檢查，避免模板出現(xiàn)漏漿、密封性不足等情況，確保鋼模板安裝質(zhì)量。

3.2 T梁混凝土施工澆筑控制

預(yù)制預(yù)應(yīng)力T梁混凝土澆筑技術(shù)控制內(nèi)容主要包括以下兩點(diǎn)：（1）T梁混凝土澆筑采用水平分層連續(xù)澆筑施工方法，水平分層澆筑能有效保證澆筑的勻稱性及振搗密實(shí)性。施工過程中要嚴(yán)格控制分層的厚度，根據(jù)該工程需要將分層厚度嚴(yán)格控制在30cm，在施工過程中需要先從T梁一端下料，每罐料控制在1.2m2，按照5m寬的往返布料要求往返布料，且盡可能在短時間內(nèi)完成相應(yīng)的布料作業(yè)，避免先通過波紋管的混凝土材料在振動器振動過程中出現(xiàn)過振情況。（2）在施工過程中需要注重邊下料邊觀察，在連續(xù)分層澆筑過程中當(dāng)?shù)谝粚訚仓ㄟ^波紋管后需要緊接著布下一層料，確保施工質(zhì)量，且在施工過程中，振動器不可以隨意開啟，應(yīng)嚴(yán)格控制振搗時間，采用間歇式振搗的方式，每次振搗15～20s，一次振搗結(jié)束之后需要暫停10～15s，然后再振，防止過振。整個T梁施工過程中，不可以動兩側(cè)墊塊，要確保墊塊質(zhì)量。

3.3 混凝土養(yǎng)護(hù)——自動噴淋養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)

預(yù)應(yīng)力T梁自動噴淋養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)是當(dāng)前高速公路T梁施工中主要應(yīng)用的混凝土結(jié)構(gòu)養(yǎng)護(hù)手段之一。在對裝配式T梁進(jìn)行養(yǎng)護(hù)的過程中，可以在梁頂覆蓋土工布，之后使用自動噴淋養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)噴水，一方面利用自動噴淋養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)增加預(yù)應(yīng)力T梁的濕度，另外一方面應(yīng)用土工布覆蓋避免水分快速蒸發(fā)，還可以在一定程度上避免混凝土表面溫度變化過大，確保整體混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量。另外，在養(yǎng)護(hù)過程中要嚴(yán)格避免干濕交替，只有養(yǎng)護(hù)好T梁，才能保證混凝土T梁結(jié)構(gòu)強(qiáng)度符合相應(yīng)設(shè)計(jì)要求，進(jìn)而為后續(xù)預(yù)應(yīng)力張拉施工提供基本保障。

4 T梁張拉、封錨

4.1 T梁張拉施工

預(yù)應(yīng)力張拉屬于T梁施工中的關(guān)鍵施工環(huán)節(jié)，T梁張拉施工需要在混凝土養(yǎng)護(hù)之后，且混凝土主體結(jié)構(gòu)要滿足相應(yīng)張拉要求，才可以進(jìn)行張拉施工，確保整體張拉質(zhì)量。在T梁張拉施工中需要控制好以下要點(diǎn)：（1）張拉時間控制。在張拉施工時需要選擇在混凝土養(yǎng)護(hù)工作開始7d之后，且混凝土結(jié)構(gòu)強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度90%以上才可進(jìn)行T梁張拉施工。（2）正拉施工前需做好相應(yīng)的張拉準(zhǔn)備工作。相關(guān)技術(shù)人員需嚴(yán)格檢查張拉施工設(shè)備是否正常，以為下一步張拉施工做好準(zhǔn)備。（3）鋼絞線穿束作業(yè)。技術(shù)人員需將下好料的鋼絞線按設(shè)計(jì)股數(shù)編制成束，用梳絲板（或工具錨）梳理順直，綁扎牢固，防止相互纏絞。待鋼絞線束準(zhǔn)備完畢后采用鋼絞線穿束機(jī)進(jìn)行穿束，按照穿束順序?qū)?yīng)張拉孔位進(jìn)行相應(yīng)施工，在穿束作業(yè)中嚴(yán)禁出現(xiàn)鋼絞線交叉現(xiàn)象，確保T梁張拉力。（4）在T梁張拉過程中，施工人員需對張拉伸長值與預(yù)應(yīng)力進(jìn)行雙控，預(yù)應(yīng)力控制為主張拉伸長值為輔，預(yù)應(yīng)力必須與設(shè)計(jì)值一致無偏差，鋼絞線張拉伸長值與設(shè)計(jì)值偏差必須在±6%內(nèi)。同時施工過程中需要對張拉伸長值進(jìn)行核算，張拉伸長值核算公式如下：

式中：ΔL1為張拉至10%σk時千斤頂?shù)幕钊L度；ΔL2為張拉至張拉完成時千斤頂?shù)幕钊L度；ΔL'1為張拉至10%σk時工具夾片的長度；ΔL'2為張拉至張拉完成時工具夾片的長度。通過對張拉伸長值的準(zhǔn)確校核，確保鋼絞線錨下預(yù)應(yīng)力滿足設(shè)計(jì)及規(guī)范要求。

4.2 T梁封錨

T梁封錨屬于預(yù)制T梁施工的最后一個環(huán)節(jié)，在施工中應(yīng)該注意以下五個施工要點(diǎn)：（1）壓漿前沖洗孔道，并排除積水，檢查每個排氣孔是否暢通。壓漿作業(yè)采用真空壓漿機(jī)完成，且壓漿須飽滿，由一端壓入開始，至另一端冒出均勻濃漿時停止，壓入端持壓0.5～0.7MPa，壓入時間控制在5min以上。在壓漿時壓漿料需要不停攪拌，壓漿孔道應(yīng)保持0.1MPa負(fù)壓。（2）各預(yù)應(yīng)力T梁張拉完成后，應(yīng)在48h內(nèi)進(jìn)行壓漿作業(yè)，采用專用的壓漿料，可適當(dāng)摻入減水劑但不得摻入氯鹽物質(zhì)等，具體材料摻量由試驗(yàn)決定。（3）壓漿料的拌和應(yīng)首先將水加于拌和機(jī)內(nèi)，再放入專用壓漿劑充分拌和，拌和時間不少于2min。壓漿劑自調(diào)制至壓入孔道的時間不宜超過30～45min。（4）對壓滿漿管道采取相應(yīng)保護(hù)措施，施工人員待壓漿施工結(jié)束后需確保壓滿漿管道在1d內(nèi)不受振動，水泥漿的溫度不得低于5℃（48h），必要時采取保溫措施。（5）孔道壓漿后應(yīng)立即將梁端水泥漿沖洗干凈，用砂輪片切去端頭多余鋼絞線，保留鋼絞線外露長度不小于3cm，采用專用封錨模具進(jìn)行封錨。

5 結(jié)束語

文章以具體工程為實(shí)例，詳細(xì)闡述了高速公路預(yù)制預(yù)應(yīng)力T梁施工技術(shù)的控制要點(diǎn)，希望能夠?qū)Ω咚俟费b配式預(yù)應(yīng)力T梁預(yù)制過程中的技術(shù)控制提供參考，同時對T梁預(yù)應(yīng)力施工質(zhì)量的提升有所幫助。