40m預(yù)應(yīng)力混凝土T梁預(yù)制施工技術(shù)及質(zhì)量控制

葉劍波

（重慶建工橋梁工程有限責(zé)任公司， 重慶 400060）

0 前言

預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋相較于普通連續(xù)梁橋，其跨度更大，承載力更高，結(jié)構(gòu)受力更合理，同時(shí)變形更小，抗震能力更大，可以有效避免混凝土開(kāi)裂。本文著重闡述了40m預(yù)應(yīng)力混凝土T梁預(yù)制的施工技術(shù)及質(zhì)量控制。

1 工程概況

治租河特大橋引橋分左右兩幅橋，單幅橋面寬 16.5m，左幅分五聯(lián)長(zhǎng)560m，右幅橋分四聯(lián)長(zhǎng)450m。上部結(jié)構(gòu)采用40m裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土先簡(jiǎn)支后連續(xù)，下部結(jié)構(gòu)采用雙柱式方墩，承臺(tái)及樁基礎(chǔ)；橋臺(tái)采用肋板式輕型橋臺(tái)接樁基礎(chǔ)及重力式U型臺(tái)接擴(kuò)大基礎(chǔ)。全橋共175片預(yù)制T梁，采用C50混凝土,單片最大梁重約126.9t。T梁長(zhǎng)39.1～39.47m，寬1.8m，高2.4m。梁肋中部寬20cm，馬蹄寬度50cm，近端部梁肋寬度由20cm漸變至50cm，與馬蹄同寬，漸變長(zhǎng)度 3.6m，然后梁肋寬由 50cm漸變至 70cm，漸變長(zhǎng)度1.55m，在端部1～1.45m范圍內(nèi)梁肋寬70cm，梁橫坡2.0%。

2 施工技術(shù)及質(zhì)量控制

（1）施工工藝流程

施工準(zhǔn)備→臺(tái)座修整→安裝底、腹板及橫隔板鋼筋→安裝預(yù)應(yīng)力管道→安裝側(cè)模板及端頭模板→安裝翼緣板鋼筋→混凝土澆筑→養(yǎng)護(hù)→鋼絞線穿束、張拉、壓漿→封錨→移梁存放

（2）預(yù)制臺(tái)座施工

預(yù)制臺(tái)座強(qiáng)度必須滿(mǎn)足張拉要求。由于本工程受地勢(shì)限制，臺(tái)座設(shè)置在高填方路基上，在路基壓實(shí)度達(dá)到96%以上時(shí)還須對(duì)臺(tái)座基礎(chǔ)進(jìn)行加固處理，臺(tái)座兩端部做成 1.5m×2m×0.6m的擴(kuò)大基礎(chǔ)，中間部分做成寬 0.5m×厚0.4m的基礎(chǔ)，布設(shè)鋼筋澆筑C30砼，以滿(mǎn)足T梁張拉起拱后基礎(chǔ)兩端的承載力要求。根據(jù)設(shè)計(jì)提供的T梁預(yù)設(shè)反拱值在臺(tái)座上按照拋物線設(shè)置10mm反拱。

臺(tái)座兩側(cè)采用[5的槽鋼包邊，并與鋼筋進(jìn)行焊接，在槽鋼內(nèi)安裝橡膠密封管。頂面采用6mm鋼板，確保鋼板平整、光滑，與側(cè)面槽鋼焊接固定在臺(tái)座上。臺(tái)座內(nèi)根據(jù)模板底部拉桿位置，預(yù)留50mm的PVC管以便于穿拉桿，臺(tái)座兩端根據(jù)設(shè)計(jì)吊孔位置預(yù)留吊裝孔，采用活動(dòng)鋼板做底模相連接。臺(tái)座間距宜大于2倍模板寬度，以便吊裝模板和T梁張拉。臺(tái)座四周預(yù)埋噴淋養(yǎng)護(hù)管道和排水溝，匯入沉淀池經(jīng)處理后循環(huán)使用。

（3）鋼筋及預(yù)應(yīng)力管道的安裝

T梁縱向主筋的焊接加工在鋼筋場(chǎng)內(nèi)進(jìn)行，首先在焊縫兩端采用楔形卡定位，然后采用單面焊，焊縫長(zhǎng)度為 10d。鋼筋加工好后運(yùn)至臺(tái)座上進(jìn)行安裝。安裝前臺(tái)座上墊好底板混凝土墊塊，并按設(shè)計(jì)位置安放支座預(yù)埋鋼板，同時(shí)調(diào)整好梁靴高度。腹板鋼筋在加工場(chǎng)內(nèi)制作成型，腹板漸變部分箍筋應(yīng)根據(jù)計(jì)算后按變化順序編號(hào)再制作。將制作完成的半成品鋼筋運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)，在定位胎具上進(jìn)行綁扎，并安好側(cè)面混凝土圓形墊塊。待預(yù)應(yīng)力管道安裝好后進(jìn)行橫隔板鋼筋的安裝。

側(cè)模板安裝好后通過(guò)鋸齒板進(jìn)行翼板鋼筋綁扎，調(diào)整好預(yù)留鋼筋外漏長(zhǎng)度的整齊和統(tǒng)一。施工時(shí)還應(yīng)注意預(yù)埋防撞護(hù)欄及伸縮縫鋼筋、預(yù)留橋面泄水孔和施工吊裝孔。

預(yù)應(yīng)力孔道采用塑料波紋管，每0.5m設(shè)置“U”型定位鋼筋并點(diǎn)焊在箍筋上，并且對(duì)應(yīng)預(yù)應(yīng)力筋坐標(biāo)。定位鋼筋點(diǎn)焊完畢后立即對(duì)管道進(jìn)行仔細(xì)檢查，如有損傷等及時(shí)處理預(yù)防漏漿。管道接頭處和管道與喇叭管連接處采用大一個(gè)型號(hào)的塑料管或膠帶將其密封防止漏漿。在澆筑砼前在波紋管內(nèi)穿入PVC塑料內(nèi)襯管，在澆筑混凝土過(guò)程中來(lái)回抽動(dòng)，防止堵孔。

圖1 T梁底、腹板鋼筋安裝

（4）模板制作與安裝

模板全部采用整體式拼裝定型大塊鋼模，面板采用6mm厚鋼板，橫肋采用[10，豎肋采用[12。側(cè)模分節(jié)位置設(shè)在橫隔板處，T梁橫隔板尺寸加工成上寬下窄、內(nèi)寬外窄，以便于脫模。

在模板外側(cè)設(shè)置對(duì)拉孔，采用φ20精軋螺紋鋼對(duì)拉桿，間距0.6米，底部和頂部雙層進(jìn)行加固。

模板進(jìn)場(chǎng)后，先進(jìn)行試拼裝，檢查模板的拼縫及幾何尺寸，符合設(shè)計(jì)及施工規(guī)范要求后，對(duì)每塊模板按順序逐一編號(hào)，便于以后使用時(shí)按編號(hào)逐塊安裝。首次使用模板前，先用打磨機(jī)進(jìn)行除銹，清理干凈后，均勻涂刷脫模劑。采用雙面膠帶填塞模板間接縫，保證接縫嚴(yán)密不漏漿。

立模前，先清理臺(tái)座，綁扎完腹板鋼筋及固定好波紋管后安裝側(cè)模，采用對(duì)拉螺栓調(diào)整標(biāo)高及線形。T梁側(cè)模從一端開(kāi)始安裝，第一片吊裝就位后用頂托調(diào)整定位，然后吊裝對(duì)面的側(cè)模，在臺(tái)座底部穿入拉桿，將側(cè)模與臺(tái)座密貼，與臺(tái)座連成一體，模板頂部用拉桿調(diào)整上口尺寸及垂直度，接著安裝相鄰的另一片模板。其次安裝端模時(shí)，與側(cè)模相互固定，錨墊板安裝必須與管道端頭中心線垂直，墊板口采用泡沫膠封口，防止水泥漿進(jìn)入，最后進(jìn)行翼板上的鋸齒板安裝。

（5）混凝土澆筑、拆模、養(yǎng)護(hù)

預(yù)制T梁混凝土由拌和站集中供料，入模坍落度控制在160～200mm，初凝時(shí)間為4h?；炷涟韬暇鶆?，采用罐車(chē)運(yùn)送到預(yù)制場(chǎng)。混凝土放入料斗后用場(chǎng)內(nèi)龍門(mén)吊起吊入模，料斗放料口距模板頂面 30cm時(shí)均勻放料，在布筋較密、波紋管孔道狹窄處應(yīng)相應(yīng)減緩放料速度。

混凝土采用一次性澆筑成型，水平分層、斜向分段，每層混凝土厚度控制在20cm左右。如圖下圖所示，澆筑時(shí)，第一次澆筑至底部頂25cm位置，振搗結(jié)束后，第二次澆筑上層20cm位置，振搗緊跟布料斗振搗，以此類(lèi)推，將馬蹄澆筑完成后，按正常的澆筑程序澆筑到T梁頂面。

圖2 T梁混凝土澆筑方式

馬蹄、腹板的混凝土振搗，以緊固安裝在側(cè)模上的附著式高頻振動(dòng)器為主，分為2檔，30型振搗棒作業(yè)為輔，附著式振動(dòng)器自梁端每隔1m梅花型交錯(cuò)布置，振搗時(shí)間為15s左右，具體時(shí)間以現(xiàn)場(chǎng)的振搗效果來(lái)確定。翼板的混凝土振搗，采用50型振搗棒作業(yè)，移動(dòng)間距不超過(guò)30cm，與側(cè)模保持5～10cm 的距離。梁端錨墊板處因鋼筋數(shù)量多、間距密，振搗時(shí)要加強(qiáng)振搗，確保密實(shí)。

振搗時(shí)嚴(yán)格按照施工工藝要求進(jìn)行振搗，做到“快插慢拔”，邊振搗邊觀察，防止過(guò)振或漏振，以混凝土停止下沉、不出現(xiàn)氣泡、表面呈現(xiàn)浮漿為控制標(biāo)準(zhǔn)?；炷翝仓?yīng)連續(xù)進(jìn)行，如因故必須間斷時(shí)，其間斷時(shí)間應(yīng)小于前層混凝土的初凝時(shí)間。振搗時(shí)注意避開(kāi)波紋管。

在澆筑至T梁頂面時(shí)進(jìn)行二次收面，最后用鐵刷按橫坡拉毛，要求劃痕均勻順直無(wú)浮渣。

根據(jù)當(dāng)?shù)貧鉁丶八褂猛饧觿┑木從龝r(shí)間判斷，待混凝土強(qiáng)度到達(dá)規(guī)范要求后再拆模。先拆鋸齒板和端頭板，最后拆除側(cè)模。拆模過(guò)程中避免模板直接剮蹭混凝土以及模板撞擊損壞旁邊相鄰成品梁。

混凝土初凝后，T梁頂面盡快用土工布覆蓋灑水養(yǎng)護(hù)，側(cè)面采用自動(dòng)噴淋系統(tǒng)自動(dòng)灑水養(yǎng)護(hù)，使混凝土表面始終保持在濕潤(rùn)狀態(tài)，養(yǎng)護(hù)天數(shù)不少于14天。

圖3 T梁混凝土澆筑成型

（6）預(yù)應(yīng)力的張拉、壓漿

張拉前，鋼絞線、錨具等試驗(yàn)合格，設(shè)備經(jīng)過(guò)校驗(yàn)且在有效期限內(nèi)，頂表必須配套?；炷翉?qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)等級(jí)的100%，且齡期不少于14天后，方可張拉預(yù)應(yīng)力束。

鋼絞線下料長(zhǎng)度主要考慮設(shè)計(jì)理論長(zhǎng)度、千斤頂?shù)墓ぷ鏖L(zhǎng)度及穿束方式。鋼絞線采用砂輪切割，按設(shè)計(jì)鋼束編號(hào)編束，防止鋼束松散，互相纏繞。在混凝土澆筑完成后，拔出內(nèi)襯管，采用人工將鋼束按設(shè)計(jì)編號(hào)穿入波紋管內(nèi)。

T梁采用智能張拉儀兩端對(duì)稱(chēng)張拉。張拉順序如下：

圖4 T梁張拉順序示意圖

T梁：N2張拉至100%→N1張拉至100%→N3（左）張拉至50%→N3（右）張拉至100%→N3（左）張拉至100%。

每束鋼絞線張拉程序：0→15%δcon→ 30%δcon→100%δcon（持荷5min）→錨固。張拉采用以張拉力控制為主，以伸長(zhǎng)量做校驗(yàn)，實(shí)際伸長(zhǎng)量與理論伸長(zhǎng)量誤差在 6%以?xún)?nèi)。如發(fā)現(xiàn)伸長(zhǎng)量異常應(yīng)停止張拉，查明原因經(jīng)處理后才能進(jìn)行張拉。

預(yù)應(yīng)力張拉完成后48小時(shí)內(nèi)采用真空輔助壓漿，漿液采用專(zhuān)用壓漿料，水膠比控制在0.26～0.28之間。

（7）封端

壓漿完成后，端部鋼筋應(yīng)與梁體有效連接，妥善固定封端模板，立模后校核T梁全長(zhǎng)，符合規(guī)范允許偏差的規(guī)定后，澆筑C50混凝土進(jìn)行封端?；炷翉?qiáng)度達(dá)到要求后拆除封端模板。

（8）移梁存放

當(dāng)漿液強(qiáng)度達(dá)到規(guī)定的強(qiáng)度后，采用鋼絲繩兜底的方式提梁，在梁體底板及翼緣板兩側(cè)采用與梁體截面一致的角鋼支墊梁體邊角處進(jìn)行保護(hù)，防止提梁時(shí)造成缺棱掉角。龍門(mén)吊提運(yùn)至存梁臺(tái)上存放。

3 結(jié)束語(yǔ)

在40mm預(yù)應(yīng)力混凝土T梁預(yù)制施工中，重點(diǎn)控制施工工藝中的每個(gè)環(huán)節(jié)，是確保工程質(zhì)量的關(guān)鍵。本文通過(guò)對(duì)租河特大橋引橋40m裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土T梁預(yù)制的施工技術(shù)及質(zhì)量控制的闡述，希望在以后的施工中有所幫助，使梁板預(yù)制的施工工藝得到進(jìn)一步的推廣和應(yīng)用。