橋梁項(xiàng)目預(yù)制T 形梁施工技術(shù)研究

高恢軍

（中鐵十二局集團(tuán)第二工程有限公司，山西 太原 030032）

0 引言

預(yù)制T 形梁是橋梁項(xiàng)目建設(shè)中采用的一種重要上部結(jié)構(gòu)類(lèi)型，指從預(yù)制場(chǎng)加工制作T 形梁片，通過(guò)一系列檢查合格之后運(yùn)輸至項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)，最后利用架橋機(jī)等設(shè)備完成架設(shè)安裝。

1 項(xiàng)目背景

此公路工程項(xiàng)目的全線長(zhǎng)度為11.29km，起訖樁號(hào)為K25+337—K36+627，采用的是6 車(chē)道，限定行車(chē)速度為60km/h，其中包括一座橋梁項(xiàng)目（其長(zhǎng)度為180m），上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)類(lèi)型是預(yù)制T 形梁，下部結(jié)構(gòu)選擇的是“雙墩柱”+“樁基礎(chǔ)”結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)的是預(yù)制T 形梁，橫橋跨徑是30m+3×35m+30m。此橋梁項(xiàng)目中上部結(jié)構(gòu)預(yù)制T 梁數(shù)量為76 片，具體長(zhǎng)度分別是30m 與35m。本文以此橋梁項(xiàng)目為例，綜合研究了預(yù)制T 形梁施工技術(shù)。

2 施工技術(shù)

此橋梁項(xiàng)目中預(yù)制T 形梁施工技術(shù)流程詳如圖1所示。

圖1 預(yù)制T 形梁施工技術(shù)流程

2.1 前期準(zhǔn)備

在預(yù)制T 形梁正式施工之前，必須合理選取預(yù)制場(chǎng)。綜合分析橋梁項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)、地形條件，選取地基結(jié)構(gòu)承載力、穩(wěn)定性符合梁體存放要求的區(qū)域，同時(shí)預(yù)制場(chǎng)應(yīng)盡可能的與橋梁項(xiàng)目施工現(xiàn)場(chǎng)相近，以縮短預(yù)制T 形梁的運(yùn)輸距離，防止預(yù)制T 形梁運(yùn)輸階段破損[1]。此外，應(yīng)深入分析橋梁項(xiàng)目造價(jià)控制，預(yù)制場(chǎng)選取過(guò)程中需要降低土石方、基礎(chǔ)加固處理作業(yè)量，最大程度上避免占用耕地、房屋，重視自然環(huán)境保護(hù)，減小工程成本。經(jīng)過(guò)多方討論、研究，最后確定選取路基挖方區(qū)域?yàn)轭A(yù)制場(chǎng)。

2.2 鋼筋制安

待前期各項(xiàng)準(zhǔn)備工作完成之后，緊接著就要進(jìn)行預(yù)制T 形梁施工。首要工作任務(wù)是鋼筋加工制作，為了能夠有效確保鋼筋性能質(zhì)量符合施工要求，就必須在鋼筋進(jìn)場(chǎng)前認(rèn)真檢查質(zhì)量證書(shū)，查驗(yàn)鋼筋性能質(zhì)量檢驗(yàn)報(bào)告，確認(rèn)合格之后才可以使用[2]。同時(shí)嚴(yán)格根據(jù)施工設(shè)計(jì)圖紙及規(guī)范要求加工制作鋼筋，保證鋼筋長(zhǎng)度、直徑等指標(biāo)符合要求。而加工成型后的鋼筋必須按照具體編號(hào)存放。

鋼筋安裝必須根據(jù)設(shè)計(jì)文件要求進(jìn)行，從指定區(qū)域?qū)嵤┌惭b作業(yè)，以確保預(yù)制T 形梁的整體安裝質(zhì)量。此橋梁項(xiàng)目中鋼筋安裝選擇的是“焊接”+“綁扎”的組合方式，而在鋼筋安裝過(guò)程中，需要同步安裝波紋管，但必須注意不要損壞波紋管，以免波紋管劃傷或者是出現(xiàn)裂縫，從而影響預(yù)應(yīng)力張拉效果[3]。當(dāng)鋼筋安裝作業(yè)結(jié)束之后，由項(xiàng)目監(jiān)理工程師負(fù)責(zé)全面檢查，保證鋼筋安裝位置、數(shù)量符合規(guī)定要求，同時(shí)波紋管無(wú)任何破損現(xiàn)象，安裝位置準(zhǔn)確無(wú)誤。

2.3 模板施工

此橋梁項(xiàng)目中模板施工采用的為鋼模，由具有資質(zhì)的廠家負(fù)責(zé)生產(chǎn)制作，以保證模板剛度與強(qiáng)度等指標(biāo)符合要求。鋼模板的制作必須嚴(yán)格按照工藝流程進(jìn)行，同時(shí)模板加工成型后安排專(zhuān)業(yè)人員負(fù)責(zé)檢查，以使模板型號(hào)、規(guī)格及平整度達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)定基本要求，若是偏差超過(guò)允許范圍，則必須立即調(diào)整或者是重新加工制作。為了能夠便于進(jìn)行模板安裝，需要高度重視模板連接位置的處理。當(dāng)模板制作結(jié)束且檢查達(dá)標(biāo)之后，就應(yīng)進(jìn)行模板安裝施工。此橋梁項(xiàng)目模板施工選擇的是“龍門(mén)吊+吊車(chē)”方式[4]，側(cè)模之間以螺栓方式相連，側(cè)模和底模以拉桿螺栓方式連接，而且安裝階段需要做好相關(guān)防護(hù)處理，以免模板出現(xiàn)破損，或是模板滑落引發(fā)安全性事故。

此外，模板安裝任務(wù)結(jié)束后，針對(duì)模板接縫必須進(jìn)行密封條粘貼處理，防止混凝土澆筑發(fā)生漏漿問(wèn)題。側(cè)模以支架方式支撐，防止混凝土澆筑階段模板發(fā)生變形、移位。最后由項(xiàng)目監(jiān)理工程師負(fù)責(zé)模板安裝質(zhì)量驗(yàn)收，確認(rèn)合格后才可以進(jìn)行后續(xù)施工。

2.4 鋼絞線穿束

鋼絞線穿束之前，應(yīng)按照規(guī)定要求編束，然后通過(guò)膠帶紙包裹。而在穿束過(guò)程中，從鋼絞線前端安裝鋼質(zhì)套筒，以確定穿束指引方向，穿束用力需要保證均勻，避免破壞波紋管。穿束作業(yè)完成后，檢查兩端裸露鋼絞線長(zhǎng)度，一定要保證符合預(yù)應(yīng)力張拉施工要求。

2.5 混凝土澆筑

此橋梁項(xiàng)目中采用的混凝土材料是由拌和站統(tǒng)一拌制而成，拌和過(guò)程中必須按照配合比要求嚴(yán)格控制原材料的實(shí)際用量，混凝土攪拌時(shí)間大于等于70s，以提升混凝土的性能質(zhì)量。待混凝土拌制合格后，通過(guò)罐式運(yùn)料車(chē)將其運(yùn)送到預(yù)制場(chǎng)，然后開(kāi)始實(shí)施混凝土澆筑，針對(duì)混凝土下料量要進(jìn)行合理控制，以免大量堆積而不利于混凝土密實(shí)振搗?；炷翝仓_定的是分段分層澆筑模式，各段澆筑長(zhǎng)度為4～6m，各層厚度小于30cm，下層混凝土達(dá)到初凝狀態(tài)之后必須完成上層混凝土澆筑，以達(dá)到施工縫控制效果[5]。各層混凝土澆筑結(jié)束之后，需要立即實(shí)施振搗作業(yè)，振搗階段應(yīng)加強(qiáng)波紋管保護(hù)處理，防止振搗棒和波紋管碰撞，導(dǎo)致波紋管破損，而且振搗器必須與模板保持適當(dāng)?shù)木嚯x，以免造成模板破損。在混凝土振搗后，其表面平整、浮漿，無(wú)氣泡，則表明混凝土振搗合格。

此外，混凝土澆筑施工結(jié)束之后，需要根據(jù)相關(guān)規(guī)定要求實(shí)施養(yǎng)護(hù)作業(yè)，此項(xiàng)目確定的混凝土養(yǎng)護(hù)方式為灑水養(yǎng)護(hù)，當(dāng)混凝土強(qiáng)度級(jí)別大于2.5MPa，可采用龍門(mén)吊的方式拆除模板，而在拆除階段應(yīng)拆卸拉桿螺栓和模板螺栓，然后通過(guò)對(duì)稱(chēng)拆卸方式拆除模板。針對(duì)混凝土棱角位置，需要做好防護(hù)處理，以免模板拆除時(shí)損壞混凝土結(jié)構(gòu)，從而造成梁體質(zhì)量不佳，以及影響梁體的美觀度。拆卸的模板應(yīng)存放在指定位置，并做好清潔、養(yǎng)護(hù)處理，以便于后續(xù)使用。

2.6 預(yù)應(yīng)力施工

2.6.1 前期準(zhǔn)備

認(rèn)真、仔細(xì)檢查預(yù)制T 形梁的狀況，保證其無(wú)麻面、露筋及蜂窩等現(xiàn)象。同時(shí)檢測(cè)混凝土結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，必須滿(mǎn)足張拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)規(guī)定基本要求。然后將鋼絞線、錨具以及錨墊板表面上的雜物等清理干凈，以免造成預(yù)應(yīng)力鋼絞線損傷，從而影響預(yù)應(yīng)力施工效果。

2.6.2 預(yù)應(yīng)力張拉

首先進(jìn)行鋼束梳理，搭設(shè)作業(yè)架，按照設(shè)計(jì)規(guī)定要求安裝錨環(huán)、夾片以及千斤頂?shù)龋缓髮?shí)施分級(jí)張拉作業(yè)。在具體張拉階段，為了能夠確保鋼束均勻、平衡受力，最大程度上減小磨損，應(yīng)使油泵中的油壓控制在穩(wěn)步上升狀態(tài)，以及分級(jí)對(duì)兩側(cè)的張拉延伸量進(jìn)行調(diào)控。當(dāng)張拉缸回油之后緊接著就要實(shí)施錨固，首先從伸長(zhǎng)值較大的一側(cè)進(jìn)行錨固，然后從另外一側(cè)補(bǔ)充張拉力與錨固處理。千斤頂與油壓表數(shù)值歸零后，需要按照規(guī)定要求拆卸錨具與千斤頂，認(rèn)真仔細(xì)觀察鋼絞線的回縮值變化情況，以及滑絲現(xiàn)象。待預(yù)應(yīng)力張拉結(jié)束后必須觀察2h，如果無(wú)任何異常問(wèn)題則選擇砂輪機(jī)將多余鋼束切割處理，同時(shí)以水泥砂漿為材料進(jìn)行封錨處理。

2.6.3 預(yù)應(yīng)力伸長(zhǎng)量計(jì)算與測(cè)量

此橋梁項(xiàng)目中預(yù)應(yīng)力張拉需要高度重視鋼絞線張拉力與引伸量伸縮量控制。比如引伸量需要小于設(shè)計(jì)數(shù)值要求的±6%，不然就必須及時(shí)停止張拉，然后查找分析原因并采取措施處理后，才能夠恢復(fù)張拉作業(yè)。此項(xiàng)目張拉作業(yè)選擇的是后張法，其中理論伸長(zhǎng)值需要根據(jù)公式（1）進(jìn)行計(jì)算。

式中：ΔL——理論伸長(zhǎng)數(shù)值，cm；P——張拉力均值，N；L——鋼絞線長(zhǎng)度，cm；Ay——鋼絞線截面積，mm2；Eg——鋼絞線彈性模量，N/mm2[6]。

鋼絞線分級(jí)張拉階段，預(yù)應(yīng)力需要控制為20%σK、40%σK、100%σK，同時(shí)準(zhǔn)確測(cè)量相應(yīng)的延伸量（即a、b、c），持荷時(shí)間保證為2min，以免夾片錨固回縮而導(dǎo)致預(yù)應(yīng)力損失，然后實(shí)施錨固以及認(rèn)真觀察回縮變化狀況。鋼絞線伸長(zhǎng)數(shù)值（x）根據(jù)公式（2）計(jì)算。

式中：x——鋼絞線伸長(zhǎng)量，cm；a——20%σK 預(yù)應(yīng)力延伸量，cm；b——40%σK 預(yù)應(yīng)力延伸量，cm；c——100%σK 預(yù)應(yīng)力延伸量，cm。為了能夠提升預(yù)應(yīng)力施工效果，需要嚴(yán)格根據(jù)設(shè)計(jì)要求計(jì)張拉順序?qū)嵤埨鳂I(yè)。

2.7 孔道壓漿

孔道壓漿順序是由下至上，確?？椎酪淮涡酝瓿蓧簼{，以免孔道出現(xiàn)漏漿問(wèn)題，從而造成其他孔道發(fā)生堵塞。壓漿作業(yè)之前，需要將孔道真空度調(diào)整為-0.08～-0.07MPa，然后從出漿口安裝三通閥門(mén)，待出漿口與進(jìn)漿口流出的漿體濃度一致，則可以關(guān)閉實(shí)施保壓。此外，關(guān)閉通風(fēng)口，利用真空泵進(jìn)行抽真空處理，通過(guò)0.4MPa 負(fù)壓實(shí)現(xiàn)漿液泵入孔道，同時(shí)關(guān)閉閥門(mén)和真空泵，打開(kāi)排氣閥，當(dāng)漿體注滿(mǎn)之后，需要將壓力控制在0.5～0.7MPa，并穩(wěn)壓5min，最后關(guān)閉灌漿泵與閥門(mén)，由此就完成了灌漿施工[7]。

2.8 封錨

當(dāng)孔道壓漿施工結(jié)束之后，需要沖洗預(yù)制T 形梁端水泥漿液，仔細(xì)清理端面混凝土、錨具混凝土等。通常梁板架設(shè)后，再實(shí)施封錨作業(yè)，以提升外觀質(zhì)量。此外，封錨前應(yīng)將錨墊板和錨環(huán)中附著的漿液清理干凈，同時(shí)完成梁段錨穴鑿毛處理，以促進(jìn)后灌混凝土和梁體間的深度結(jié)合。封錨混凝土澆筑之后，必須靜置一段時(shí)間，然后澆水養(yǎng)護(hù)。達(dá)到規(guī)定條件拆模后，仍然需要在自然條件下進(jìn)行7d 養(yǎng)護(hù)。

3 質(zhì)量控制

3.1 設(shè)備管理

根據(jù)橋梁項(xiàng)目制定完善的機(jī)械設(shè)備管理責(zé)任制，確定員工具體崗位職責(zé)，促使其嚴(yán)格實(shí)施設(shè)備保養(yǎng)，以降低設(shè)備故障率，保證設(shè)備處于良好運(yùn)行狀態(tài)，從而提升預(yù)制T 形梁施工質(zhì)量及安全。在機(jī)械設(shè)備正式使用前，操作技術(shù)人員必須精準(zhǔn)把握設(shè)備操作流程、要求等注意事項(xiàng)，以充分發(fā)揮出機(jī)械設(shè)備的施工優(yōu)勢(shì)，從而保證預(yù)制T 形梁質(zhì)量。

3.2 預(yù)應(yīng)力控制

在實(shí)施預(yù)制T 形梁張拉作業(yè)之前，需要按照規(guī)定要求測(cè)試孔道摩阻損失和錨圈摩阻數(shù)值，然后結(jié)合測(cè)試結(jié)果對(duì)張拉應(yīng)力進(jìn)行合理控制，同時(shí)張拉強(qiáng)度與彈性模量應(yīng)滿(mǎn)足設(shè)計(jì)規(guī)定基本要求[8]。通過(guò)張拉應(yīng)力控制與伸長(zhǎng)校核相結(jié)合的方式，有效控制鋼絞線張拉，保證伸長(zhǎng)量實(shí)際數(shù)值與理論數(shù)值偏差小于±6%。

3.3 預(yù)制梁片養(yǎng)護(hù)

為了能夠提升預(yù)制T 形梁的平整度、美觀度，需要在混凝土澆筑完成且達(dá)到初凝狀態(tài)之前，實(shí)施預(yù)制T形梁的頂板收光與拉毛處理。而當(dāng)混凝土完全達(dá)到初凝狀態(tài)之后，需要從其表面覆蓋一層土工布，采用自動(dòng)化噴淋水的方式進(jìn)行10d 以上的灑水養(yǎng)護(hù)，確保預(yù)制T形梁結(jié)構(gòu)表面處于濕潤(rùn)狀態(tài)，避免預(yù)制T 形梁產(chǎn)生結(jié)構(gòu)裂縫，從而影響預(yù)制T 形梁質(zhì)量。

4 結(jié)語(yǔ)

預(yù)制T 形梁是橋梁項(xiàng)目建設(shè)中普遍采用的一種構(gòu)件，預(yù)制T 形梁施工技術(shù)應(yīng)用直接關(guān)系到橋梁項(xiàng)目的建設(shè)質(zhì)量及安全。因此，橋梁項(xiàng)目建設(shè)中預(yù)制T 形梁技術(shù)的應(yīng)用，必須精準(zhǔn)把握施工技術(shù)流程，嚴(yán)格按照技術(shù)要求規(guī)范作業(yè)，同時(shí)采取合理、可行的質(zhì)量控制措施，從而才能夠有效提升橋梁項(xiàng)目整體施工效率與質(zhì)量。