淺談公路后張法預(yù)制T 梁的質(zhì)量控制

魏 君 楊 東 張寶周

（中國(guó)建筑土木建設(shè)有限公司，北京 100070)

0 引言

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，公路建設(shè)及配套設(shè)施技術(shù)不斷改進(jìn)和提升，預(yù)制T 梁在公路建設(shè)中被廣泛應(yīng)用（見(jiàn)圖1），公路T 梁梁場(chǎng)多采用“工廠集中預(yù)制，炮車(chē)運(yùn)輸?shù)綐蛭患茉O(shè)”的方法。由于T 梁生產(chǎn)采用流水線(xiàn)施工，工序繁瑣且質(zhì)量控制點(diǎn)較多，施工過(guò)程無(wú)論哪個(gè)環(huán)節(jié)存在質(zhì)量缺陷都有可能帶來(lái)不同程度的質(zhì)量安全隱患，質(zhì)量控制不嚴(yán)將出現(xiàn)許多問(wèn)題。因此在施工過(guò)程中就要求我們引起高度重視，控制好每道工序，嚴(yán)格按照施工規(guī)范要求進(jìn)行，對(duì)常見(jiàn)質(zhì)量通病引起足夠的重視，這樣才能預(yù)防和減少T 梁病害的發(fā)生，減少通車(chē)后養(yǎng)護(hù)、維修費(fèi)用。

圖1 預(yù)制T 梁的應(yīng)用

1 工序質(zhì)量控制

后張法預(yù)制T 梁主要施工流程有：底模整平（邊跨預(yù)埋鋼板）→梁體鋼筋綁扎→波紋管安裝及定位→安裝外模、堵頭板模板→橋面鋼筋吊裝、負(fù)彎矩波紋管的安裝固定→澆筑混凝土→養(yǎng)護(hù)（噴淋養(yǎng)護(hù)或蒸汽養(yǎng)護(hù)）→穿預(yù)應(yīng)力束→張拉預(yù)應(yīng)力束→孔道壓漿、封錨孔道壓漿、封錨→澆筑梁端混凝土（邊跨）。施工中對(duì)T 梁的質(zhì)量控制就是對(duì)各工序的質(zhì)量控制，只有對(duì)各道工序過(guò)程加以嚴(yán)格控制，才能保證T 梁最終的質(zhì)量符合要求[1-3]。

2 模板質(zhì)量控制

2.1 底?？刂?/h3>

為消除施加預(yù)應(yīng)力后產(chǎn)生的部分彈性上拱，在施工制梁臺(tái)座時(shí)必須在跨中處預(yù)設(shè)反拱，反拱可參考設(shè)計(jì)圖紙中不同階段、不同齡期拱度變化值或梁場(chǎng)具體實(shí)際情況及類(lèi)似施工經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行設(shè)置。臺(tái)座設(shè)計(jì)圖見(jiàn)圖2。

圖2 臺(tái)座設(shè)計(jì)圖

鋼底模在正常使用周轉(zhuǎn)過(guò)程中，應(yīng)由專(zhuān)人定期采用水準(zhǔn)儀對(duì)底模反拱及臺(tái)座下沉量進(jìn)行觀測(cè)，并詳細(xì)進(jìn)行記錄，做好數(shù)據(jù)分析，偏差超出允許范圍應(yīng)及時(shí)進(jìn)行整修。

T 梁出坑后，起移梁班組需對(duì)底模進(jìn)行檢查，確認(rèn)在起梁過(guò)程中是否對(duì)底模造成損壞，應(yīng)定期維修保養(yǎng)。對(duì)偏差較大的部位及偏差有加大趨勢(shì)部位，及時(shí)調(diào)整維修。

2.2 側(cè)模、端模控制

鋼模板進(jìn)場(chǎng)后必須在臺(tái)座上進(jìn)行試拼，對(duì)各部尺寸應(yīng)進(jìn)行測(cè)量檢查，重點(diǎn)檢查模板全長(zhǎng)、梁高、隔墻中心位置、下翼緣寬度、腹板寬度等，保證預(yù)制后的T 梁外觀尺寸符合要求。

模板在安裝使用前應(yīng)采用鋼絲刷進(jìn)行打磨，消除殘留混凝土浮漿及雜物，涂刷脫模劑（建議使用水性脫模劑）；模板拼接處應(yīng)粘貼雙面膠防止模板漏漿造成骨料外漏。為防止模板在澆筑過(guò)程中上浮，應(yīng)設(shè)置防爬裝置[4-5]。

模板拼裝完成后，應(yīng)對(duì)模板幾何尺寸進(jìn)行校驗(yàn)。模板垂直度符合規(guī)范要求，加固措施應(yīng)牢固，澆筑過(guò)程中有專(zhuān)人負(fù)責(zé)模板看模，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理。

3 鋼筋工序質(zhì)量控制

進(jìn)場(chǎng)鋼筋各項(xiàng)指標(biāo)和參數(shù)必須符合施工圖要求，經(jīng)試驗(yàn)室檢驗(yàn)合格后，才允許使用。班組根據(jù)施工圖的加工大樣圖和鋼筋數(shù)量表進(jìn)行下料、加工，誤差應(yīng)在允許的規(guī)定范圍內(nèi)。

混凝土墊塊強(qiáng)度應(yīng)大于等于梁體混凝土的設(shè)計(jì)強(qiáng)度。墊塊互相錯(cuò)開(kāi)、呈梅花狀分散布置，同時(shí)墊塊綁扎牢固，扎絲方向朝里不得伸入保護(hù)層內(nèi)，不得橫貫保護(hù)層的全部截面。

鋼筋綁扎胎架制作完成后要認(rèn)真按照?qǐng)D紙間距、位置逐一進(jìn)行核對(duì)。核對(duì)無(wú)誤后方可投入使用，鋼筋綁扎過(guò)程中應(yīng)嚴(yán)格按照?qǐng)D紙施工，確保對(duì)應(yīng)的鋼筋數(shù)量、直徑、間距符合要求，定位網(wǎng)鋼筋應(yīng)按設(shè)計(jì)圖紙?zhí)峁┳鴺?biāo)準(zhǔn)確定位。鋼筋綁扎完成后由龍門(mén)吊吊裝至生產(chǎn)臺(tái)座，為了保證在吊裝過(guò)程中鋼筋籠不發(fā)生松散、變形，鋼筋綁扎應(yīng)作如下要求:箍筋與翼板鋼筋其兩端交點(diǎn)、鋼筋彎折角與縱向水平筋存在交點(diǎn)均須綁扎；下翼緣箍筋交錯(cuò)綁扎；其余采用梅花跳綁。鋼筋的綁扎見(jiàn)圖3。

圖3 鋼筋的綁扎現(xiàn)場(chǎng)圖

綁扎過(guò)程中應(yīng)注意如下問(wèn)題：

（1）鋼筋綁扎過(guò)程中要確保不同類(lèi)型、不同規(guī)格尺寸鋼筋位置安放準(zhǔn)確，確保合模后各截面保護(hù)層符合要求。

（2）水泥墊塊布置面積保證不小于4m2。

（3）防止定位網(wǎng)鋼筋位置不準(zhǔn)確，出現(xiàn)錯(cuò)、漏放定位網(wǎng)鋼筋網(wǎng)片。

4 混凝土澆筑工序質(zhì)量控制

T 梁鋼筋多、腹板小，振搗控制難度大，混凝土的和易性成為關(guān)鍵的質(zhì)量控制點(diǎn)。物資部盡可能保證料源穩(wěn)定，每次進(jìn)場(chǎng)材料差異化無(wú)明顯變化，原材料試驗(yàn)數(shù)據(jù)符合規(guī)范要求，T 梁混凝土澆筑前由試驗(yàn)室做好含水率檢測(cè)試驗(yàn)，并將理論配合比轉(zhuǎn)換成施工配合比提供給拌合站。

混凝土澆筑均由一端向另一端澆筑，采用水平分層，斜向分段，分層厚度不能大于30cm。做好模板溫度、混凝土入模溫度、坍落度、含氣量檢測(cè)，滿(mǎn)足《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》（JTG/T3650-2020）的規(guī)定。

模板兩側(cè)設(shè)置高頻振動(dòng)器（多為1.5 和2.2kW）上下交錯(cuò)布置，澆筑過(guò)程中以高頻振動(dòng)器為主，插入式振動(dòng)棒配合，為了防止采用插入式振搗棒進(jìn)行振搗時(shí)碰觸到波紋管，導(dǎo)致預(yù)應(yīng)力管道偏移設(shè)計(jì)位置，張拉過(guò)程中預(yù)應(yīng)力損失大，根據(jù)波紋管在不同位置的深度，在振搗棒上測(cè)量出并標(biāo)以不同顏色區(qū)分，同時(shí)在相對(duì)應(yīng)模板位置處標(biāo)以與振搗棒顏色相同的噴漆。在進(jìn)行插入振搗時(shí)根據(jù)模板和振搗棒的標(biāo)志尋找相同顏色進(jìn)行對(duì)應(yīng)，振搗棒插入深度不得超過(guò)標(biāo)志顏色的深度，從而保護(hù)定位波紋管位置準(zhǔn)確。

5 養(yǎng)護(hù)質(zhì)量控制

在工期緊、任務(wù)重時(shí)，可采用蒸汽養(yǎng)護(hù)提高梁體強(qiáng)度。近年受環(huán)保影響，煤鍋爐已很少使用，多采用電、柴油、工業(yè)酒精為原料鍋爐廣泛應(yīng)用在公路梁場(chǎng)，蒸汽管道接入臺(tái)座進(jìn)行蒸汽養(yǎng)護(hù)。澆筑完成后采用篷布或保護(hù)罩覆蓋，以不漏氣為原則。蒸汽養(yǎng)護(hù)應(yīng)嚴(yán)格按照以下階段和要求養(yǎng)護(hù)：靜停（4h～6h）→升溫（＜10℃/h）→恒溫→降溫（＜10℃/h）。

蒸汽養(yǎng)護(hù)過(guò)程中應(yīng)嚴(yán)格按要求進(jìn)行升、降溫，保證混凝土質(zhì)量，防止出現(xiàn)裂紋，影響使用。將圓盤(pán)式溫度計(jì)懸掛于梁體兩端及跨中兩側(cè)，安排專(zhuān)人按照規(guī)定要求頻次在蒸養(yǎng)過(guò)程中進(jìn)行溫度監(jiān)控并記錄，根據(jù)監(jiān)控記錄及時(shí)調(diào)整蒸養(yǎng)溫度。

6 張拉質(zhì)量控制

近些年，橋梁工程占比逐年增加，預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件大大減少了自重，提高了抗裂性等眾多優(yōu)點(diǎn)，橋梁工程中被廣泛得以使用。如梁板的預(yù)制、現(xiàn)澆連續(xù)梁施工等，張拉施工對(duì)于預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件而言也是非常關(guān)鍵的，施工質(zhì)量的好壞直接影響結(jié)構(gòu)的使用壽命，智能張拉設(shè)備已取代傳統(tǒng)由人工手動(dòng)控制油泵及伸長(zhǎng)值的量測(cè)，智能張拉技術(shù)由于智能系統(tǒng)的高精度和穩(wěn)定性，能規(guī)避由人操作不當(dāng)或量測(cè)數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確等人為因素，能更好地保證張拉質(zhì)量。

鋼絞線(xiàn)進(jìn)場(chǎng)后，廠家要提供相對(duì)應(yīng)合格證、材質(zhì)書(shū)等證明資料，經(jīng)試驗(yàn)室取樣后對(duì)其進(jìn)行檢驗(yàn)，對(duì)于復(fù)檢仍不合格的不得入場(chǎng)進(jìn)行使用。待混凝土強(qiáng)度、彈模及齡期達(dá)到設(shè)計(jì)圖紙要求后進(jìn)行張拉，需特別注意不同設(shè)計(jì)院三控張拉參數(shù)均存在差異化。

張拉所用千斤頂與油泵、油表應(yīng)配套使用，張拉千斤頂、油表在張拉前必須經(jīng)過(guò)校正。千斤頂校正系數(shù)不得大于1.05，校正有效期為6 個(gè)月且不超過(guò)300 次張拉作業(yè)，拆除更換配件的張拉千斤頂必須重新校正。

張拉施工前，施工單位應(yīng)進(jìn)行管道摩阻試驗(yàn)，計(jì)算得出管道摩阻系數(shù)μ 和孔道偏差系數(shù)k 值，調(diào)整張拉控制應(yīng)力后，施工單位根據(jù)調(diào)整后的張拉控制應(yīng)力算出不同孔道相對(duì)應(yīng)的張拉力，通過(guò)方程計(jì)算出油表讀數(shù)。預(yù)應(yīng)力張拉采用雙控法，應(yīng)力控制為主，測(cè)量鋼絞線(xiàn)伸長(zhǎng)值作為校核。張拉前應(yīng)仔細(xì)檢查鋼絞線(xiàn)是否有損傷，清理錨墊板浮漿。張拉過(guò)程中應(yīng)嚴(yán)格遵守“三同心”、“兩同步”原則即：錨具、預(yù)應(yīng)力鋼絞線(xiàn)、千斤頂應(yīng)位于同一軸線(xiàn)上；兩端同時(shí)張拉、同時(shí)達(dá)到同一荷載值。持荷時(shí)間必須滿(mǎn)足規(guī)范要求，不得提前卸荷，減少預(yù)應(yīng)力損失。

割束完成后鋼絞線(xiàn)外露應(yīng)不小于30mm，同時(shí)應(yīng)保證鋼絞線(xiàn)保護(hù)層厚度。

7 管道壓漿質(zhì)量控制

目前多采用真空輔助設(shè)備抽真空方式進(jìn)行壓漿，具備計(jì)量功能。攪拌機(jī)轉(zhuǎn)速、漿葉的最高線(xiàn)速、壓力表最小分度值、真空泵負(fù)壓力均應(yīng)達(dá)到規(guī)范要求。

T 梁終張拉完成后，應(yīng)在48h 內(nèi)經(jīng)行管道壓漿作業(yè)，以防止應(yīng)力損失。壓漿前應(yīng)清除管道內(nèi)雜物，同時(shí)采用壓漿罩進(jìn)行封錨作業(yè)，按要求準(zhǔn)備就緒后，可開(kāi)始進(jìn)行管道壓漿作業(yè)。壓漿順序采用從下至上逐個(gè)進(jìn)行管道壓漿作業(yè)，同一管道壓漿應(yīng)一次完成，中間不得停頓，保壓時(shí)間不低于3min，以保證壓漿密實(shí)性。

8 結(jié)束語(yǔ)

隨著交通運(yùn)輸需求的增加，公路預(yù)制T 梁已在各等級(jí)公路上廣泛使用，質(zhì)量控制不嚴(yán)導(dǎo)致T 梁質(zhì)量病害不斷增加。制梁過(guò)程中如果沒(méi)有很好的進(jìn)行梁體質(zhì)量控制工作，在今后使用中將埋下很深的安全隱患，后期梁體維護(hù)將投入大量資源，但收效甚微，嚴(yán)重的甚至縮短梁體的使用壽命，造成安全事故的發(fā)生。因此只有在T 梁預(yù)制過(guò)程中嚴(yán)格把控質(zhì)量關(guān)，才能從根本上杜絕橋梁病害的發(fā)生。