高速公路橋梁預制T梁施工技術分析

侯光達

(中鐵十四局集團第三工程有限公司，山東 濟南 250300)

在高速公路橋梁建設中，采用預制T梁不僅可以提升項目的施工速度，還能增強項目的施工質量，為高速公路建設給予更為有力的保障。雖然在此過程中部分施工技術依然隱藏著各種不足和缺陷，例如在開展模板施工和混凝土澆筑時處理不合理，或是容易產(chǎn)生水紋等問題。所以，需對容易出現(xiàn)問題的地方實施重點管控，確保各道工序質量符合建設要求，使預制T梁施工技術的特點得到合理運用。

1 工程概況

某高速公路橋梁的建設長度為226m，行車速度設定為100km/h，這一橋梁的上部結構使用預應力混凝土T梁，為了讓橋梁的施工質量得到保障，計劃在預制場內(nèi)開展T梁的制作，之后運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場實施安裝，本文將這一項目中的預制T梁施工作為研究對象，對其展開細致性的分析。

2 T梁的施工特點及難點

1）T梁結構具有自重較高以及體積較大等特點，在開展施工的過程中，通常情況下，梁體的制作和安裝會在預制場內(nèi)進行，為了防止預制梁出現(xiàn)變形等問題，施工單位需根據(jù)T梁的實際情況選擇最為合適的場地，并對地基進行處理，使其符合要求。

2）T梁混凝土澆筑對于質量提出的要求比較苛刻。在對梁體澆筑時需滿足連續(xù)性的要求，在對材料進行制作時，為了讓混凝土與鋼筋進行更為緊密的結合，施工人員需控制原材料質量。

3）T梁對于吊裝的要求相對較高。大部分的公路項目都位于交通比較閉塞的地區(qū)，各類大型機械無法到現(xiàn)場開展作業(yè)，造成吊裝施工的難度大幅提升。

3 預制T梁施工技術

3.1 施工工藝

本工程具體流程如圖1所示。

3.2 預制T梁模板施工

3.2.1 模板施工

在進行模板施工過程中，需確保模板剛度符合要求。通常，模板會被重復使用，所以其結構不能發(fā)生形變，否則會直接影響到施工質量。在施工時需使用剛性模板，同時對于側模、端模的撓度有具體要求，模板的變形量需在1.5mm以內(nèi)。底模各支座之間的高度差必須小于4mm，保證側模板進行緊密的接觸，本工程的的T梁梁體都進行了反拱設計。在進行接縫時使用拋邊對接的工藝，拼裝之后縫隙需小于2mm，且側模的標高誤差必須小于2mm。

圖1 預制T梁施工工藝流程圖

3.2.2 鋼筋施工

對于本工程施工而言，采用的是Ⅰ級鋼筋。在施工前需進行抽檢，確保其符合施工標準。為防止雨水對鋼筋產(chǎn)生腐蝕，在現(xiàn)場放置的鋼筋，必須堆放在距離地面30cm～40cm的高度，并且還需要在鋼筋表面蓋放防雨布。在使用過程中，必須設立專屬的場所對鋼筋進行加工，鋼筋接頭不能設置在承受力比較大的位置，可采用分散式布置，并且接頭的截面積必須要符合相關的標準，具體情況可參看表1。

表1 鋼筋接頭的截面積占總受力鋼筋的截面積的百分比

鋼筋在焊接時采用雙面電弧焊工藝，如受施工條件限制，也可采用單面焊，但必須確保軸線的一致性。如使用機械連接技術，則必須要使用螺紋套筒連接的方式，螺紋絲頭以及長度都需要符合相關的使用要求。在對鋼筋進行安裝的過程中，必須要確保梁端防裂鋼筋等根據(jù)設計要求來進行布設，并且鋼筋的保護墊塊需要在現(xiàn)場進行制作，采用梅花樁的形式進行布置。

3.2.3 波紋管預埋

在對波紋管道進行布設的時，技術人員需對波紋管的類型進行深入性了解，在此基礎上嚴格把控施工質量。作為技術人員，需認真檢查定位網(wǎng)。如確定符合施工條件，則可以對結構筋開展點焊施工。需要注意的是，在穿入波紋管之后，技術人員需重點檢查鋼筋幫扎的是否牢固，防止接頭等部位出現(xiàn)松動等問題。

3.2.4 混凝土工程

1）原材料準備。為了能夠讓混凝土的強度得到保障，首要需對原材料實施嚴格的控制。對于混凝原材料的配置環(huán)節(jié)來講，其含泥量等指標都需要達到相關的標準，進場砂必須要進行檢測，合格之后才可進場，且必須使用優(yōu)質石料，拌和過程中水泥也必須符合要求。

2）混凝土的配比和拌制。在確定混凝土配合比時，需要對彈性模量等因素進行綜合性考慮，利用試驗來選取最為合理的配合比。本項目使用的是中等強度振搗，具體要求可參看表2。

表2 混凝土攪拌最短時間

3.2.5 養(yǎng)護和拆模

混凝土凝固期間需要及時在表面灑水，使混凝土保持濕潤，防止因為水分快速蒸發(fā)而導致混凝土出現(xiàn)開裂。制梁區(qū)屬于T梁最為關鍵的部位，在灑水的過程中需使用多個噴淋管同時對其進行灑水，噴淋距離等都必須符合相關標準要求，并且還需要根據(jù)水泵壓力進行科學化的布局，主要的作用就是能夠確保灑水的均勻性。在混凝土凝固強度達到相關要求后就可以對模板進行拆卸，同時需要遵循相應的順序，嚴禁野蠻操作，防止對混凝土外觀造成破壞。

3.2.6 預應力鋼豎張拉

1）鋼絞線制束與清理，對于預應力張拉過程中所采用的鋼絞線而言，不得存在裂紋或缺陷等問題。在開展施工的過程中，需要以鋼絲為引線，把鋼絞線穿入到管道之中。必須重視其清理工作，對管道進行仔細的清理，對于錨板錐孔需要在內(nèi)部涂抹黃油，同時還需要安放工作夾片。

2）張拉設備，澆筑混凝土必須要達到相應的設計強度之后，才可以實施張拉作業(yè)，通過圖2能夠得知張拉的具體順序，其中N、N、N代表的是不同位置的張拉預應力。張拉過程中確保兩端受力一致。在開展張拉作業(yè)時需要同時對張拉力以及伸長度進行掌控，同時還需要對實際伸長度與設計值進行比較，對于差異進行重點分析，并及時糾正，糾偏以后方可施工。假如出現(xiàn)鋼絲斷裂等問題，則必須在對問題原因進行分析之后，再開展張拉。張拉結束后，24h后再開展壓漿作業(yè)。需要注意的是，在張拉期間使用千斤頂時，必須要與油壓表進行配合使用。

圖2 張拉端頭圖

3）T梁張拉，混凝土強度達到設計強度的90%后再進行張拉，中跨左側的5片梁張拉1#和2#預應力束，右側的5片梁張拉3#～5#預應力束，對于邊跨10片梁張拉1#～5#預應力束。在此過程中，需同時控制張拉力和伸長值，如果伸長值誤差大于±6%，應及時對其進行處理。鋼絞線按照0→（0.1～0.25）Fx→1.05Fx且持荷5min→錨固的次序張拉。本T形連續(xù)組合橋梁鋼絞線束兩端一次性張拉的伸長量統(tǒng)計結果詳見表3。

表3 鋼絞線張拉力和伸長值統(tǒng)計

3.2.7 孔道壓漿

開展這一工序時，壓漿泵壓力范圍需在0.7～1.2MPa之間，待漿體的輸出稠度滿足施工標準后，再連接壓漿泵輸送管和錨墊板壓漿管，然后再進行壓漿作業(yè)。壓力0.8MPa時保持2min以上，再關壓漿泵和壓漿端閥門，完成這一工序，再拆除外接管路和附件，并及時清洗空氣濾清器和閥門，實施循環(huán)壓漿施工。

3.2.8 封錨及起拱值控制

本工程使用的是真空輔助壓漿的技術，波紋管使用的是鋼帶波紋管，觀察孔設在孔道最為頂端的位置，并對其進行密封處理，然后排除孔道中的不凝性氣體和水分，并注入水泥漿。具體工藝見圖3。在孔道壓漿后，針對T梁中預先安設的錨進行沖洗作，之后利用混凝土對錨體進行密封，并對錨具進行防銹處理。

圖3 真空壓漿工藝示意

孔道水泥漿強度符合要求后，再進行T梁吊裝，同時要求T梁的張拉強度不能存在差異，借此來讓T梁的起拱值得到保證。在對T梁進行拼裝之后，需要及時對橋面等環(huán)節(jié)開展施工，避免T梁發(fā)生起拱等問題。在本工程中，為了避免梁體發(fā)生上拱等問題，在制作過程中就設計了應對上拱的措施。

4 預制梁質量檢測

1）在T梁預制施工結束后，為了確保施工質量，需要在安裝之前對預制T梁實施檢查，主要是針對梁體實施靜載試驗，獲取梁體的承載能力極限值，借此來評估其是否符合設計要求；2）在開展靜載荷試驗時，施工單位需要對試驗數(shù)據(jù)進行及時、全面的收集，同時需要針對測量數(shù)據(jù)實施運算，最后對其開展方差分析，在此基礎上對T梁的施工質量進行評估，通過數(shù)據(jù)分析，本工程預制T梁達到了設計規(guī)定的靜載標準，判定合格。

5 結語

總而言之，公路橋梁工程預制T梁可以讓施工質量得到必要保障，有效提升結構的穩(wěn)定性。在預制T梁施工的過程中，一定要按照施工工序來開展作業(yè)，同時需要對施工相關的所有環(huán)節(jié)開展細致性的分析，確保預制T梁的施工質量達到建設要求，進而提升公路橋架的使用年限。