預(yù)應(yīng)力混凝土T梁預(yù)制施工質(zhì)量控制措施研究

孫昊

山西路橋集團(tuán)第三工程有限公司 山西忻州 034000

預(yù)應(yīng)力混凝土T梁具備承載能力強(qiáng)、安全性高等特殊優(yōu)勢(shì)，被逐步應(yīng)用于水利工程建設(shè)、大型交通工程建造活動(dòng)之中，這種預(yù)制梁的體積大、橫截面寬度小于傳統(tǒng)梁體，容易在預(yù)制過程中遭遇各類意外問題。

1 預(yù)應(yīng)力混凝土T梁預(yù)制工藝分析

1.1 布置預(yù)制場(chǎng)

施工人員必須選擇空間較為廣闊的場(chǎng)地作為T梁的預(yù)制場(chǎng)，做好前期的施工準(zhǔn)備工作，準(zhǔn)確把握地臺(tái)的整體構(gòu)造，使用壓實(shí)機(jī)將路基壓實(shí)，降低土壤里層與外層之間的沉降差，預(yù)防發(fā)生地臺(tái)斷裂等問題。國(guó)內(nèi)建筑行業(yè)從業(yè)者在修建預(yù)制T梁混凝土橋時(shí)，普遍選擇修建先簡(jiǎn)支后連續(xù)體系，預(yù)制場(chǎng)的寬度應(yīng)當(dāng)超過30米，長(zhǎng)度約為200到300米之間。在開始修建底座之前，施工人員應(yīng)當(dāng)使用各類整地機(jī)械平整場(chǎng)地，并主動(dòng)修建配套的排水系統(tǒng)，夯實(shí)地臺(tái)底部的地基，評(píng)估T梁張拉后主要受力區(qū)的大小與應(yīng)力分布，針對(duì)性地加厚地臺(tái)的基礎(chǔ)厚度，基于施工人員自身的從業(yè)經(jīng)驗(yàn)計(jì)算地臺(tái)不同部位的受力情況，選擇使用強(qiáng)度、耐用性達(dá)標(biāo)的高性能混凝土材料。施工人員應(yīng)當(dāng)在T梁底座支模的內(nèi)部安裝開口向外的槽鋼，在槽鋼頂面鋪設(shè)厚度超過10毫米的鋼制頂板，并為后期T梁上拱預(yù)留空間[1]。

1.2 模板的制作與安裝

預(yù)制T梁主要采用定型的鋼制模板，體積較大，安裝工藝較為繁雜，施工人員必須提前使用清潔劑清理模板表層，并使用油刷在模板上涂抹隔離劑，保證模板表層沾染的雜質(zhì)均被清除干凈，重點(diǎn)清理模板與模板之間的接縫、模板和地臺(tái)之間的結(jié)合部分，在接縫處塞入薄海綿，并使用乳膠貼密封。為提升現(xiàn)場(chǎng)施工的便利性，必須在不同模板上預(yù)留一到兩個(gè)可隨時(shí)拆開的活口板，在安裝模板前，可首先拆除活板，并在拆除夾腳螺栓后逐一安裝模板，防止鋼模板在存儲(chǔ)、運(yùn)送、拆裝過程中變形[2]。

1.3 安裝波紋管與鋼筋

施工人員可在主梁臺(tái)座上方捆扎、綁制鋼筋，首先處理馬蹄形切口的鋼筋，控制好箍筋的捆扎位置，保證箍筋數(shù)量達(dá)到施工質(zhì)量要求，為保證施工的精確度與效率，可采用在地臺(tái)周邊劃線定位的施工方法，在短時(shí)間內(nèi)準(zhǔn)確計(jì)算出捆扎鋼筋的數(shù)量、間隔距離大小，在箍筋安裝完畢后，施工人員可靜待馬蹄形鋼筋逐步成型，并著手焊接用于定位波紋管具體位置的鋼筋，各個(gè)定位筋之間的間距應(yīng)當(dāng)維持在1米左右。由于波紋管的外形為不規(guī)則的曲線，因此施工人員可采用尺桿刻度定位法，基于設(shè)計(jì)圖中的數(shù)據(jù)計(jì)算出定位筋的具體坐標(biāo)，并使用木質(zhì)尺桿劃出定位筋的具體位置，按照要求及時(shí)焊接定位筋[3]。

1.4 主梁混凝土的澆筑

混凝土T梁主要采用水平分層澆筑法進(jìn)行施工，每層混凝土的厚度必須控制在25厘米以內(nèi)，按照從波紋管到腹板再到地臺(tái)的固定順序澆筑混凝土。在進(jìn)行澆筑之前，施工人員必須詳細(xì)檢查混凝土的拌制質(zhì)量，使用螺絲扳手?jǐn)Q緊連接鋼模板的螺栓，保證所有預(yù)制部件安裝的牢固性。用于T梁施工的混凝土主要在自動(dòng)計(jì)量拌合站完成制作，根據(jù)業(yè)內(nèi)相關(guān)規(guī)定使用水泥、砂石、水、凝膠等材料拌合而成，施工人員必須嚴(yán)格控制混凝土材料的水灰比，保證混凝土的粘稠度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，防止混凝土材料的塌落度過大影響T梁預(yù)制模板的正常安裝。在混凝土材料拌合完畢后可馬上裝車并將其運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)，施工人員在澆筑混凝土?xí)r，可選擇常用的連續(xù)澆筑法，對(duì)待澆筑的預(yù)制件進(jìn)行斜向分段，從T梁的上半部分開始澆筑，首先澆筑預(yù)制部件的馬蹄形鋼筋接口，而后澆筑T梁的頂板和腹板，保證澆筑活動(dòng)的連續(xù)性、持久性，在鋼筋較為密集、混凝土凝聚速度較慢的位置，施工人員可選擇使用振動(dòng)棒進(jìn)行振動(dòng)攪拌，并在澆筑過程中時(shí)刻檢查模板的穩(wěn)定性，避免發(fā)生模板因受壓過大而脫位、掉落的問題，在發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)漏漿、滲漿問題時(shí)應(yīng)當(dāng)及時(shí)采取措施進(jìn)行處理[4]。

2 預(yù)應(yīng)力混凝土T梁施工質(zhì)量控制要點(diǎn)研究

2.1 原材料配比與混凝土拌和

為保證預(yù)應(yīng)力混凝土T梁施工質(zhì)量達(dá)到平均標(biāo)準(zhǔn)，施工人員必須把好原材料質(zhì)量關(guān)，與市場(chǎng)上具備優(yōu)良資質(zhì)的生產(chǎn)商合作，批量采購(gòu)可用于分階段施工的原材料，如鋼筋、水泥、碎石、添加劑、絞線等，保證采購(gòu)量能夠滿足施工需要。為控制施工成本，管理者必須選擇在原料市場(chǎng)上采購(gòu)成本最低、運(yùn)輸速度最快的材料，并根據(jù)入庫(kù)材料的數(shù)量、存放日期、使用價(jià)值進(jìn)行針對(duì)性地抽樣檢測(cè)，及時(shí)找出不合格、無(wú)法達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的材料，對(duì)其進(jìn)行降級(jí)使用，防止在工程建造活動(dòng)中大量使用質(zhì)量不達(dá)標(biāo)的建筑材料[5]。

混凝土拌和環(huán)節(jié)的效果決定了整體施工質(zhì)量，一旦出現(xiàn)攪拌不均勻、材料配比計(jì)量不準(zhǔn)確等問題，則會(huì)影響混凝土的使用性能與外觀。在組織開展大規(guī)模拌和混凝土之前，施工人員必須進(jìn)行小規(guī)模的試拌，找出能夠達(dá)到施工質(zhì)量要求的混凝土材料配比比率，檢驗(yàn)攪拌機(jī)操作人員的工作能力、技術(shù)水平，使之把握重要的操作要領(lǐng)，了解材料的稠度，在發(fā)現(xiàn)問題后及時(shí)通知管理人員。施工人員必須在水泥進(jìn)場(chǎng)后使用多種方法測(cè)定混合料中砂石的含量，檢測(cè)水泥的規(guī)格、型號(hào)、可用性，把控好水泥的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，保證水泥材料具備良好的膠結(jié)性能，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)室所提供的正確混凝土配方拌和材料，將拌和時(shí)間控制在2到3分鐘內(nèi)，在拌和混合料時(shí)必須靈活調(diào)整機(jī)器的拌和速度，縮短從混凝土出廠到運(yùn)送到T梁制作現(xiàn)場(chǎng)的時(shí)間。

2.2 混凝土澆筑、振搗施工環(huán)節(jié)

施工人員可在混凝土混合料送到施工現(xiàn)場(chǎng)后，按照固定程序進(jìn)行分層澆筑，保證一次完成，避免出現(xiàn)返工，負(fù)責(zé)振搗混合料的技術(shù)人員必須對(duì)自身職責(zé)進(jìn)行明確分工，按照操作規(guī)則合理運(yùn)用機(jī)械設(shè)備，保證振搗著力點(diǎn)間距的一致性，通過操縱安裝在腹板上的高頻振動(dòng)器，實(shí)施持續(xù)時(shí)間約為30秒的振搗，控制插入式振搗棒的移動(dòng)間距，使之與側(cè)模保持20厘米左右的距離。梁端底部鋼筋密集、混凝土材料降溫速度較慢，施工人員必須延長(zhǎng)振搗時(shí)間，提升振搗頻率，嚴(yán)格按照工藝要求進(jìn)行振搗，防止出現(xiàn)過振、漏振等問題。施工人員必須明確混凝土振搗工作的施工工藝要求，在混合料逐步下沉、氣泡減少為標(biāo)準(zhǔn)，縮短振搗活動(dòng)的間隔時(shí)間，在實(shí)施振搗工作的過程中避開波紋管[6]。

2.3 鋼筋、模型的加工與安裝

鋼筋是支撐建筑結(jié)構(gòu)的重要施工材料，其性能決定了主梁的穩(wěn)定性，因此施工單位必須派遣專業(yè)技術(shù)人員檢查新入庫(kù)的鋼筋材料的質(zhì)量，評(píng)估鋼筋材料的抗拉性、延展性、承重能力等各項(xiàng)基本性能，保證其達(dá)到質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，能夠滿足實(shí)際施工要求。為做好重要施工材料的管理工作，施工人員應(yīng)當(dāng)將有著相同使用方式、型號(hào)一致的鋼筋捆扎在一起，控制鋼筋存放環(huán)境的濕度與干度，避免鋼筋因長(zhǎng)期存放而發(fā)生銹蝕。施工人員必須做好器材核驗(yàn)工作，檢查入庫(kù)鋼筋材料的出廠合格證與質(zhì)量證書，檢查鋼筋材料的外觀，保證鋼筋材料的表面不帶有任何死彎、銹蝕、毛刺、裂縫等缺陷，在檢驗(yàn)合格后才能使用鋼筋。

鋼筋的加工工作可在露天工棚中進(jìn)行，加工完成的鋼筋構(gòu)件可及時(shí)運(yùn)往施工現(xiàn)場(chǎng)，按照?qǐng)D紙中標(biāo)注的位置進(jìn)行安裝，為提升安裝質(zhì)量，必須保證鋼筋的焊接長(zhǎng)度和具體位置符合標(biāo)準(zhǔn)。施工人員必須標(biāo)記出鋼絞線的位置坐標(biāo)，在底座的側(cè)面與下方做好標(biāo)記，以此控制波紋管的具體安裝位置，在肋板鋼筋安裝完畢后，可分階段安裝T梁鋼筋、頂板鋼筋、負(fù)彎矩鋼筋，保證混凝土保護(hù)層的厚度達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

2.4 混凝土鑿毛與養(yǎng)護(hù)

施工人員可選擇在混凝土初步凝結(jié)、達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度之前，進(jìn)行鑿毛，避免因鑿毛過早給施工帶來意外的困難，應(yīng)當(dāng)使用記號(hào)筆在鑿毛區(qū)周邊畫出肉眼可見的標(biāo)識(shí)線，從鑿毛區(qū)的邊緣部分向內(nèi)用可持續(xù)運(yùn)作的電錘進(jìn)行鑿毛，直到浮漿被全部清除干凈為止[7]。鑿毛工作基本完成后，施工人員可在鑿毛區(qū)表面灑水，并使用高壓水槍沖洗或采用鋼刷刷洗，清除混凝土表層殘留的浮渣。

為防止混凝土材料在凝固后發(fā)生不正常的收縮現(xiàn)象，施工人員可在后期維護(hù)工作中，根據(jù)外部氣候環(huán)境變化及時(shí)采取措施，進(jìn)行澆水養(yǎng)護(hù)，使用土工布覆蓋T梁頂板，針對(duì)保養(yǎng)難度較高的腹板、翼板，可修建由直徑2厘米的塑料管組成的灑水管道，在塑料管的管壁上開鑿多個(gè)小孔用于導(dǎo)水，施工人員可在管壁上設(shè)置兩排小孔，一排孔口向上用于養(yǎng)護(hù)翼緣板底部，一排面向腹板用于養(yǎng)護(hù)腹板。

2.5 張拉

施工人員必須準(zhǔn)確把握張拉施工環(huán)節(jié)中的質(zhì)量控制要點(diǎn)，在張拉設(shè)備使用前后的三個(gè)月內(nèi)進(jìn)行多次設(shè)備性能測(cè)試，在張拉設(shè)備的底部安裝千斤頂，并利用動(dòng)態(tài)傳感器以及感應(yīng)設(shè)備測(cè)量張拉力與讀數(shù)是否能夠保持一致，做好預(yù)應(yīng)力張拉施工的前期準(zhǔn)備工作，檢測(cè)混凝土的強(qiáng)度、鋼筋的伸展性是否符合質(zhì)量要求，在材料檢查合格后，再組織開展張拉施工。施工人員可使用切割機(jī)將未成形的鋼絞線進(jìn)行分割，在分割完畢后進(jìn)行編束，在場(chǎng)地上詳細(xì)標(biāo)注用于拉伸工作的鋼絞線的長(zhǎng)度、直徑、受力大小，在設(shè)計(jì)圖中記錄鋼絞線的編號(hào)與尺寸規(guī)模，并根據(jù)圖紙中的編號(hào)分批擺放鋼絞線。

3 預(yù)應(yīng)力混凝土T梁施工要求及問題防治措施

3.1 控制T梁底面的外觀質(zhì)量

混凝土T梁的底板表面屬于持續(xù)暴露在空氣中的外露部分，其施工質(zhì)量會(huì)影響整個(gè)工程的外觀，對(duì)于常見的市內(nèi)立交橋而言，對(duì)外觀質(zhì)量有著特殊的需求。因此施工單位應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格控制底模的結(jié)構(gòu)與施工質(zhì)量，適當(dāng)?shù)馗鶕?jù)城建部門的要求對(duì)T梁外觀進(jìn)行整改，采取可用的合理技術(shù)措施，提升T梁底板、梁板的加工精度與建造質(zhì)量，重構(gòu)T梁底部梁面的結(jié)構(gòu)形式，使用混凝土澆筑底模并在受壓程度較高的兩側(cè)安裝結(jié)構(gòu)強(qiáng)度較高的鋼制模板。為提升預(yù)制構(gòu)件外觀的平整性、光潔性，防止出現(xiàn)預(yù)制構(gòu)件表層破損、開裂等問題，施工人員可選擇在混凝土底模表層焊接一層鋼板，在鋼板之間的接縫處使用點(diǎn)焊方式焊接，使之成為一個(gè)封閉的隔水層，并使用器具打磨焊接部位，避免其形成明顯的突起或遺留肉眼可見的。

3.2 預(yù)防T梁腹板表層出現(xiàn)蜂窩、麻面等問題

由于澆筑完成的混凝土構(gòu)件模板出現(xiàn)漏漿，振搗得頻率過快、力度較大，導(dǎo)致砂漿從構(gòu)件的縫隙中不斷漏出，發(fā)生跑漿問題，形成多個(gè)不規(guī)則、深度約為10厘米左右的空洞，導(dǎo)致部分箍筋暴露在外。施工人員所選用的振搗方法不符合實(shí)際情況，下料速度較慢，振搗均勻性較差，導(dǎo)致砂漿在局部范圍內(nèi)堆積并通過孔洞滲漏到表層。

4 結(jié)語(yǔ)

預(yù)應(yīng)力混凝土T梁預(yù)制工藝在我國(guó)現(xiàn)代橋梁建設(shè)中有著較為突出的應(yīng)用價(jià)值，施工人員必須根據(jù)工程的具體質(zhì)量要求，重新設(shè)計(jì)T梁預(yù)制質(zhì)量控制程序，強(qiáng)化混凝土T梁的工程實(shí)踐價(jià)值，避免用于建設(shè)主梁的混凝土材料受到外部溫度、應(yīng)力等因素的影響，將T梁安裝在預(yù)定位置，按照施工計(jì)劃進(jìn)行吊裝施工。必須做好前期施工準(zhǔn)備與后期混凝土鑿毛、維護(hù)工作。