橋梁工程施工中預(yù)制T形梁施工技術(shù)

張鵬程 ZHANG Peng-cheng

（中交第二公路工程局有限公司，西安710000）

0 引言

就我國(guó)當(dāng)下橋梁工程的實(shí)施現(xiàn)狀來(lái)看，越來(lái)越多的橋梁工程均采用的是預(yù)制T形梁這種上部結(jié)構(gòu)形式，這種技術(shù)條件下的施工簡(jiǎn)單、工期較短，已經(jīng)成為了廣受人們歡迎的施工技術(shù)。但預(yù)制T形梁要在橋梁工程中保持良好的施工效果，工程企業(yè)在開(kāi)展建設(shè)施工的過(guò)程中，應(yīng)立足于橋梁工程本身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，開(kāi)展全過(guò)程、全方位的技術(shù)管理和質(zhì)量控制，確保預(yù)制T形梁的每個(gè)環(huán)節(jié)都可以滿足相應(yīng)的施工標(biāo)準(zhǔn)。未來(lái)的橋梁工程項(xiàng)目中，預(yù)制T形梁的技術(shù)發(fā)展?jié)摿薮蟆?/p>

1 預(yù)制T形梁施工技術(shù)

1.1 預(yù)制T梁拱度的控制

1.1.1 控制臺(tái)座反拱取值

如果在橋梁工程的建設(shè)施工過(guò)程中采用的是預(yù)制T形梁施工技術(shù)，在開(kāi)展建設(shè)施工的過(guò)程中，對(duì)預(yù)制T梁拱度的控制尤為重要。從橋梁結(jié)構(gòu)來(lái)看，臺(tái)座屬于基礎(chǔ)部分，其施工效果與橋梁性能有著緊密的聯(lián)系，在涉及預(yù)制T形梁施工建設(shè)的過(guò)程中，有關(guān)施工人員需根據(jù)工程現(xiàn)場(chǎng)的具體情況，經(jīng)由測(cè)量和控制來(lái)保障臺(tái)座頂線的正確性頂面線形，具體來(lái)說(shuō)，就是需在混凝土澆筑作業(yè)開(kāi)始之前，安排專人來(lái)負(fù)責(zé)對(duì)臺(tái)座的處理，以保障臺(tái)座基礎(chǔ)的牢固性，減少因?yàn)榕_(tái)座不穩(wěn)在后續(xù)澆筑時(shí)出現(xiàn)坍塌現(xiàn)象沉降[1]。每個(gè)橋梁工程在涉及臺(tái)座反拱值時(shí)，都應(yīng)該依據(jù)有關(guān)的控制標(biāo)準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行這一參數(shù)的控制，有關(guān)施工人員需對(duì)臺(tái)座線型加以密切監(jiān)測(cè)。

1.1.2 控制混凝土原材料

預(yù)制T形梁施工作業(yè)的進(jìn)行過(guò)程中，由于涉及了大量的混凝土作業(yè)，因?yàn)榛炷潦嵌喾N材料的混合物，材料質(zhì)量將直接影響到施工效果，根據(jù)大量的預(yù)制T梁施工經(jīng)驗(yàn)，砂石質(zhì)量能否達(dá)標(biāo)，直接關(guān)乎橋梁拱度、T梁彈性是否可滿足相應(yīng)的施工標(biāo)準(zhǔn)。因此，任何的橋梁工程預(yù)制T形梁施工建設(shè)時(shí)，都需要加強(qiáng)對(duì)原材料的質(zhì)量控制，做好材料的采購(gòu)、進(jìn)場(chǎng)和管理工作，加強(qiáng)質(zhì)量檢驗(yàn)。

1.1.3 控制水泥用量和用水量

由于橋梁工程的特殊結(jié)構(gòu)，在開(kāi)展每個(gè)環(huán)節(jié)的施工作業(yè)時(shí)，都需要確保其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，比如，在基礎(chǔ)施工環(huán)節(jié)，水泥用量與混凝土強(qiáng)度有著直接的關(guān)系，在特定的水泥用量下，基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的混凝土強(qiáng)度可符合施工要求，如果在施工建設(shè)中水泥用量增多，因?yàn)樗嗟奶厥庑再|(zhì)，可能會(huì)引發(fā)混凝土的收縮徐變[2]。此外，水量也是混凝土施工中需控制的一個(gè)重要因素，如果用水量超出了限制，混凝土強(qiáng)度將大大減小，也伴隨著一定的徐變。因此，預(yù)制T形梁施工建設(shè)的過(guò)程中，都需要對(duì)水泥使用量和用水量加以科學(xué)控制，主要是因?yàn)橐詼p少混凝土徐變會(huì)對(duì)拱度造成的不利影響。

1.1.4 控制波紋管定位

橋梁工程中的T形梁預(yù)制過(guò)程中，波紋管定位是重要的施工環(huán)節(jié)，如果在施工建設(shè)的過(guò)程中波紋管定位精度不高，可能會(huì)誘發(fā)以下結(jié)果：橋梁孔道摩擦力顯著增大；預(yù)應(yīng)力設(shè)計(jì)與作用位置不相符。其次波紋管定位不準(zhǔn)，勢(shì)必會(huì)導(dǎo)致橋梁預(yù)制T梁拱度受到干擾，因此，現(xiàn)場(chǎng)施工作業(yè)中，應(yīng)根據(jù)施工標(biāo)準(zhǔn)來(lái)做好波紋管的定位，確保定位精度。

1.2 混凝土工程的施工技術(shù)

1.2.1 混凝土拌和

預(yù)制T形梁的施工環(huán)節(jié)，存在混凝土作業(yè)，為確?；炷磷鳂I(yè)可滿足高質(zhì)量的要求，在各個(gè)施工環(huán)節(jié)，都需要嚴(yán)格遵守技術(shù)規(guī)范。因?yàn)榛炷劣昧看?，攪拌是在專門的拌和站內(nèi)實(shí)施的，集中攪拌下對(duì)于操作人員的技能要求較高，參與攪拌的各個(gè)人員，要根據(jù)配合比設(shè)計(jì)情況，對(duì)各種材料的用量加以科學(xué)控制。

1.2.2 混凝土輸送

當(dāng)在拌和站內(nèi)完成了攪拌作業(yè)后，由于拌和站與工程現(xiàn)場(chǎng)存在一定的距離，為在輸送的過(guò)程中保持混凝土良好的性能，需配置運(yùn)料小車或者運(yùn)輸車來(lái)負(fù)責(zé)運(yùn)輸。由于在輸送的過(guò)程中可能存在水分蒸發(fā)的現(xiàn)象，在工程現(xiàn)場(chǎng)可通過(guò)泵送入模的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)橋梁梁體的連續(xù)澆筑，但為保障一次成型效果，現(xiàn)場(chǎng)施工人員要根據(jù)混凝土施工規(guī)范，嚴(yán)格對(duì)澆筑時(shí)間加以科學(xué)控制。

1.2.3 混凝土澆筑

針對(duì)預(yù)制T形梁的混凝土澆筑作業(yè)，在實(shí)施澆筑施工的過(guò)程中，必須要嚴(yán)格對(duì)澆筑施工的作業(yè)流程加以管控，使得現(xiàn)場(chǎng)施工人員可嚴(yán)格遵守相應(yīng)的施工規(guī)范，以確保施工目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。由于橋梁結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，在涉及混凝土澆筑作業(yè)時(shí)，必須要嚴(yán)格按照相應(yīng)的順序來(lái)規(guī)范澆筑，根據(jù)實(shí)際的施工經(jīng)驗(yàn)，澆筑作業(yè)實(shí)施之前，應(yīng)由專業(yè)的施工人員對(duì)預(yù)制臺(tái)座的堅(jiān)固性加以檢查，判斷是否出現(xiàn)了沉陷現(xiàn)象，在臺(tái)座上各個(gè)支點(diǎn)的間隔距離能否達(dá)到有關(guān)規(guī)定，當(dāng)這些檢查工作完成且沒(méi)有任何問(wèn)題時(shí)，才可正式進(jìn)入澆筑處理環(huán)節(jié)[3]。澆筑作業(yè)的實(shí)施中，可利用水平分層和斜向分段的方式，以保障一次成型效果，減少施工縫，澆筑到另一端的情況下，為避免梁端混凝土的密實(shí)度不達(dá)標(biāo)現(xiàn)象，可向相反方向投料，與此同時(shí)，在與該端相距4～5cm的位置實(shí)施合龍。整個(gè)澆筑施工作業(yè)的過(guò)程中，應(yīng)保持澆筑的連續(xù)性，且澆筑時(shí)利用插入式振搗棒來(lái)開(kāi)展進(jìn)行振搗處理。

1.3 預(yù)應(yīng)力工程施工技術(shù)

1.3.1 加強(qiáng)預(yù)應(yīng)力施工

預(yù)制T形梁的施工作業(yè)中，預(yù)應(yīng)力施工極為重要，結(jié)合大量的施工經(jīng)驗(yàn)，當(dāng)T梁的混凝土強(qiáng)度達(dá)到了特定標(biāo)準(zhǔn)后才可開(kāi)展張拉施工，一般混凝土強(qiáng)度需達(dá)到90%以上，張拉施工才可開(kāi)始。任何T形梁張拉施工作業(yè)開(kāi)展時(shí)，都需要嚴(yán)格遵循特定的流程和要求，對(duì)張拉力加以科學(xué)控制。在開(kāi)展張拉作業(yè)的過(guò)程中，需確保所選擇的機(jī)具可符合相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定，比如，以某工程項(xiàng)目為例，在施工作業(yè)中所采用的張拉千斤頂為穿心式千斤頂，具體的張拉作業(yè)開(kāi)展時(shí)，對(duì)T梁兩端實(shí)施張拉，保持雙控校核。參與張拉作業(yè)的施工人員，需將鋼絞線理順，并在上面進(jìn)行工作錨具的規(guī)范化安裝，所配備的錨具不應(yīng)存在任何的缺損或者裂紋，需將鋼絞線穿入到對(duì)應(yīng)的錨孔內(nèi)，嚴(yán)禁發(fā)生相互交錯(cuò)膠絞結(jié)的現(xiàn)象。上工作夾片的過(guò)程中，應(yīng)確保夾片齒牙沒(méi)有破損，如果不符合這一情況，應(yīng)立即進(jìn)行相應(yīng)的施工處理。在千斤頂工作的過(guò)程中，所安裝的工具錨錨孔需完全與實(shí)際的工作錨孔完全一致，以使得在現(xiàn)場(chǎng)施工中，千斤頂中的鋼絲線可始終處于垂直條件下，當(dāng)達(dá)到了這些要求以后，再組織專人來(lái)負(fù)責(zé)工具夾片的安裝。

1.3.2 孔道壓漿及封錨

在預(yù)應(yīng)力施工環(huán)節(jié)，孔道壓漿和封錨處理十分關(guān)鍵，在具體的施工作業(yè)進(jìn)行中，可從以下幾個(gè)方面來(lái)保障施工效果：①清孔處理，對(duì)預(yù)制T形梁施工作業(yè)而言，為保障孔道壓漿處理的科學(xué)性，有關(guān)人員要使用清水來(lái)不斷進(jìn)行預(yù)應(yīng)力管道的清洗，當(dāng)這一環(huán)節(jié)的清洗工作結(jié)束以后，使用吹入式無(wú)油壓縮空氣技術(shù)開(kāi)展二次清孔作業(yè)，最后再使用含0.01kg/L的生石灰或者氫氧化鈣壓力水來(lái)開(kāi)展沖洗，當(dāng)孔道中的松散顆粒完全散去，再組織專人將孔道吹干以后才可繼續(xù)后續(xù)的施工作業(yè)。②水泥漿制備，因?yàn)樵诳椎缐簼{過(guò)程中所使用的漿液為水泥漿，在漿液的制備過(guò)程中要注意對(duì)每個(gè)參數(shù)的科學(xué)控制，以保障漿液性能。水泥漿的配制要嚴(yán)格依據(jù)配合比來(lái)開(kāi)展，水灰比和流動(dòng)度時(shí)間分別應(yīng)控制在0.35～0.4、16～18s之間[4]。③管道壓漿，在管道壓漿作業(yè)環(huán)節(jié)，總體上要采用一次壓入法，現(xiàn)場(chǎng)采用這一方法開(kāi)展施工處理的過(guò)程中，需從管道一端將水泥漿灌入，當(dāng)在另一端出現(xiàn)了濃漿冒出的現(xiàn)象后，意味著壓漿成功，但在現(xiàn)場(chǎng)施工作業(yè)的進(jìn)行中，要在壓漿孔的兩端，各安裝一個(gè)帶閥門的短管，這一短管的安裝作業(yè)，主要是為了確保在壓漿作業(yè)全面結(jié)束以后，施工人員可嚴(yán)格根據(jù)施工要求來(lái)進(jìn)行管道的封閉處理。在壓漿環(huán)節(jié)，還需確?？椎乐械乃嗫稍谡５膲毫l件下凝固。④封錨、移梁，在壓漿工作按照相關(guān)規(guī)定高效完成以后，現(xiàn)場(chǎng)施工人員需立即進(jìn)行封錨鋼筋的綁扎，當(dāng)此項(xiàng)工作結(jié)束以后，組織專人來(lái)進(jìn)行澆筑封錨混凝土模板的安裝，待壓漿試件的強(qiáng)度達(dá)到了特定標(biāo)準(zhǔn)后，及時(shí)將梁體橫移到存放區(qū)域。

1.4 T梁安裝技術(shù)

1.4.1 支座墊石安裝

在蓋梁施工作業(yè)全面結(jié)束且符合了有關(guān)規(guī)定后，應(yīng)由專人根據(jù)整體的施工要求，測(cè)放出高度并做好測(cè)量定位，以保障測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性，根據(jù)對(duì)測(cè)量結(jié)果的分析，使得調(diào)整支座墊石強(qiáng)度可與施工要求相一致模板。為確保這一環(huán)節(jié)的施工效果墊石澆筑完成后，工程人員還需對(duì)支座墊石表面的平整度加以些微調(diào)整。整個(gè)支座安裝作業(yè)的進(jìn)行的過(guò)程中，必須要嚴(yán)格遵循安裝標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，全面保障整體的安裝質(zhì)量。當(dāng)安裝工作全面結(jié)束以后，在支座、墊石部位處，應(yīng)涂抹一層環(huán)氧樹(shù)脂砂漿。

1.4.2 T梁吊裝

T梁吊裝作業(yè)的難度較大，操作過(guò)程中往往會(huì)存在一定的安全風(fēng)險(xiǎn)，在使得為保證T梁吊裝高效開(kāi)展，確保T梁安裝的效果，在開(kāi)展吊裝作業(yè)時(shí)，需根據(jù)T梁本身的形狀和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，來(lái)制定最佳的吊裝方案。吊裝作業(yè)中往往要配置各種的設(shè)備，比如，龍門起重機(jī)、雙導(dǎo)梁架橋機(jī)、汽車吊，具體應(yīng)采用哪種設(shè)備來(lái)完成吊裝作業(yè)，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況來(lái)選擇。如果在橋梁工程預(yù)制T形梁施工時(shí)，梁體的運(yùn)輸線路較長(zhǎng)，可配置運(yùn)梁平車來(lái)完成吊裝作業(yè)，以保障運(yùn)梁速率[5]。不論采用的是哪種的吊裝作業(yè)，在開(kāi)展施工建設(shè)的過(guò)程中，都需要嚴(yán)格遵循相應(yīng)的吊裝順序，在右幅吊裝作業(yè)結(jié)束后再實(shí)施左幅吊裝。

1.4.3 鋼筋加工與安裝

鋼筋加工與安裝也是預(yù)制T形梁施工的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，在這一環(huán)節(jié)的施工作業(yè)開(kāi)展時(shí)，施工人員要根據(jù)梁的骨架情況，來(lái)完成鋼筋胎架的科學(xué)布設(shè)。關(guān)于T形梁內(nèi)部的鋼筋安裝作業(yè)，為全面提高安裝質(zhì)量，有關(guān)施工人員需保障定位精度，以通過(guò)準(zhǔn)確定位和規(guī)范安裝來(lái)提高施工安全性。具體的施工作業(yè)進(jìn)行中，應(yīng)依據(jù)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，確保配料、加工的規(guī)范化，在臺(tái)座上設(shè)好大樣，隨后再由專業(yè)的施工人員根據(jù)前期所設(shè)置的鋼筋布置圖來(lái)進(jìn)行鋼筋的綁扎，及時(shí)利用焊接工藝做好焊接處理。鋼筋安裝的質(zhì)量要求如表1所示。

表1 鋼筋的安裝質(zhì)量要求

1.4.4 模板的加工、安裝與拆模

關(guān)于模板施工作業(yè)，需從加工、安裝和拆模等環(huán)節(jié)來(lái)開(kāi)展技術(shù)管理和質(zhì)量控制。在建筑材料的選擇過(guò)程中，選擇資質(zhì)合格的鋼結(jié)構(gòu)加工廠，確保材料下料、彎制、焊接作業(yè)都依據(jù)規(guī)范實(shí)施，保障梁體的每個(gè)結(jié)構(gòu)，都能夠與施工要求完全一致。模板在到達(dá)了工程現(xiàn)場(chǎng)的指定位置后，應(yīng)組織專人來(lái)對(duì)各個(gè)模板進(jìn)行除銹處理，避免銹蝕引起的模板質(zhì)量問(wèn)題。具體的安裝作業(yè)實(shí)施中，應(yīng)采用人工與吊車相配合的安裝方式，做好對(duì)每個(gè)安裝細(xì)節(jié)的優(yōu)化，確保側(cè)模、底模、端模之間的緊密貼合。

2 實(shí)例分析

2.1 工程概況

以某橋梁工程為例，此橋梁工程全長(zhǎng)128m，橋梁平面處于95m半徑的圓曲線上，為1.3m雙柱墩結(jié)構(gòu)，下部結(jié)構(gòu)最高18.5m，上部結(jié)構(gòu)為裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)T梁，梁體為4m×30m，整個(gè)橋梁共1聯(lián)，總體上為先簡(jiǎn)支后結(jié)構(gòu)連續(xù)體系。其中，每跨有5個(gè)T形梁，該橋梁中布設(shè)有20片T梁，為保障結(jié)構(gòu)施工要求，在梁體的布設(shè)過(guò)程中遵循的是以折代曲的原則。橋梁布設(shè)如圖1所示。

圖1 橋梁的橋表布置

此橋梁工程項(xiàng)目的實(shí)施中，存在有95m的曲線半徑，蓋梁總體上遵循扇形布設(shè)的要求，蓋梁與蓋梁之間的夾角為18°，每片T梁的長(zhǎng)度都有各自的要求，長(zhǎng)27.72m的曲線內(nèi)側(cè)邊跨T梁與長(zhǎng)30.65m的外側(cè)邊跨T梁之間，梁體長(zhǎng)度不相同，因?yàn)檫@一特點(diǎn)，在現(xiàn)場(chǎng)施工作業(yè)的進(jìn)行中，需克服諸多的技術(shù)難題。由于在此橋梁工程現(xiàn)場(chǎng)，存在有5%的橋面橫坡，使得在轉(zhuǎn)彎運(yùn)梁的過(guò)程中，很難實(shí)現(xiàn)對(duì)平衡的科學(xué)控制。此外，工程現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境條件相對(duì)惡劣，架橋機(jī)在過(guò)梁和喂梁的施工過(guò)程中深受現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境條件的干擾，在開(kāi)展此橋梁工程的下部結(jié)構(gòu)施工中，當(dāng)?shù)鼐用竦恼３鲂袑⑹艿絿?yán)重的干擾。結(jié)合多方面因素的考慮，為全面提升此預(yù)制T形梁橋梁工程的建設(shè)質(zhì)量，最終選用的是雙導(dǎo)梁桁架式架橋機(jī)來(lái)進(jìn)行施工處理。

2.2 技術(shù)應(yīng)用要點(diǎn)

當(dāng)單側(cè)主梁吊裝并就位以后，需用螺栓來(lái)實(shí)現(xiàn)下橫梁與前支腿的固定與連接，當(dāng)這些施工處理符合了工程施工規(guī)定以后，再組織專人來(lái)進(jìn)行后端上橫梁與前端框架、電纜支架的安裝，在這些環(huán)節(jié)的安裝作業(yè)中，都需要嚴(yán)格遵循相應(yīng)的安裝要求。針對(duì)T梁安裝作業(yè)，中間中梁應(yīng)在最后安裝，當(dāng)喂梁作業(yè)全面結(jié)束以后，利用前、后提升小車來(lái)完成提梁處理，當(dāng)支座安裝完成后，組織專人來(lái)按照相應(yīng)的施工要求來(lái)進(jìn)行T梁的吊放，并結(jié)合整體的結(jié)構(gòu)施工要求，對(duì)左右支撐實(shí)施有效的加固。針對(duì)安裝作業(yè)中的對(duì)正、均衡受壓、水平檢查、加墊薄鋼板調(diào)整等細(xì)節(jié)性工作，也要安排專業(yè)的施工人員來(lái)負(fù)責(zé)，但這些環(huán)節(jié)的施工作業(yè)進(jìn)行中，都應(yīng)該始終保持T梁處于水平狀態(tài)下。在與墩臺(tái)頂面相距15cm的情況下，立即停止梁的下放，立即啟動(dòng)中支裝置和前支腿橫移電機(jī)，當(dāng)預(yù)制梁同步橫移的情況下，也就可整機(jī)帶動(dòng)，將預(yù)制梁放置到恰當(dāng)?shù)奈恢蒙希Ｕ衔恢玫恼_性，盡可能控制位置偏差，依據(jù)鋼筋連接或者臨時(shí)支撐，來(lái)繼續(xù)后續(xù)的施工作業(yè)。整個(gè)施工作業(yè)的進(jìn)行過(guò)程中，為達(dá)到最佳的施工效果，工程人員需盡可能避免橋機(jī)的懸出現(xiàn)象，否則，一旦發(fā)生了這方面的問(wèn)題，可能會(huì)增大施工安全風(fēng)險(xiǎn)，影響整體施工作業(yè)的規(guī)范、安全開(kāi)展。當(dāng)邊梁相鄰中梁的架設(shè)工作結(jié)束以后，需進(jìn)行相鄰橫隔板主筋的焊接處理，但為保障焊接處理效果，應(yīng)根據(jù)連接施工的具體要求，來(lái)進(jìn)行焊接工藝的選擇，做好焊接作業(yè)環(huán)節(jié)的技術(shù)管理和質(zhì)量控制。

3 結(jié)束語(yǔ)

在很多橋梁工程項(xiàng)目的實(shí)施中，都采用了預(yù)制T形梁施工作業(yè)，這一施工作業(yè)雖然有著技術(shù)、經(jīng)濟(jì)方面的優(yōu)勢(shì)，但施工過(guò)程中需要注意的技術(shù)問(wèn)題相對(duì)較多，為全面提高整體的施工效果，工程人員在現(xiàn)場(chǎng)施工作業(yè)的進(jìn)行中，應(yīng)加強(qiáng)技術(shù)管理和質(zhì)量控制，保障預(yù)制T形梁各個(gè)環(huán)節(jié)施工作業(yè)的規(guī)范化開(kāi)展，確保橋梁工程結(jié)構(gòu)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。