曲線(xiàn)橋預(yù)制T梁縱向線(xiàn)形及同跨安裝偏差控制施工技術(shù)探析

雒 通，程寶康，管秀洋，薛睿琦

（中國(guó)建筑土木建設(shè)有限公司，北京 100000）

目前，在JX省內(nèi)以及全省的公路建設(shè)中，上層構(gòu)架采取前簡(jiǎn)支后連續(xù)的T梁形式，占據(jù)了比較大的比例。盡管后張法外部預(yù)應(yīng)力混凝土T橋的制造和架設(shè)工藝技術(shù)已經(jīng)完善，但在實(shí)際施工時(shí)還有不少細(xì)節(jié)性的提問(wèn)亟須克服。例如：曲線(xiàn)橋梁線(xiàn)形不圓順、T橋在施工吊裝后，大橋頂面處標(biāo)高較大、濕接縫寬狹不一和橫隔柱錯(cuò)位現(xiàn)象嚴(yán)重以及伸縮形不順直等，影響了建筑外觀(guān)品質(zhì)?，F(xiàn)階段，在大橋工程建設(shè)中，各種科學(xué)技術(shù)的不斷引入和運(yùn)用充分保證了路橋施工的品質(zhì)，其中預(yù)制T梁施工技術(shù)的有效運(yùn)用，不但減少了T橋的蜂窩、麻面等各種質(zhì)量不良問(wèn)題的發(fā)生率，同時(shí)還為后期的路橋改造工作節(jié)省了不小的時(shí)間花費(fèi)。由于現(xiàn)在高速公路面對(duì)橋的需求量比較多，因此有關(guān)施工在進(jìn)行橋梁工程之前就必須進(jìn)行預(yù)制T橋的施工工作，并在項(xiàng)目施工的處理中優(yōu)化技術(shù)，加大施工管理力量，以保證項(xiàng)目施工的順利開(kāi)展，同時(shí)提升項(xiàng)目施工品質(zhì)，為日后大規(guī)模推進(jìn)T橋施工奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)[1]。

1 工程概述

1.1 工程概況

JX省某高速橋型布置為7-30 m/5-30 m，中心樁編號(hào)為K387+635（左）/K387+685（右），有效長(zhǎng)度為289 m/209 m，單幅長(zhǎng)度為11.9 m。在S曲線(xiàn)上，橫向坡度最大為3%，側(cè)向坡度為2.9%。T橋總高2 m，與主橋間距為2.475 m，中橋的預(yù)先準(zhǔn)備長(zhǎng)度為1.7 m，與翼子板之間留出了0.775 m的現(xiàn)澆濕焊縫。通常該橋支坐使用常規(guī)橡膠座GJZ450 mm×500 mm×84 mm型支座，橋臺(tái)或有伸縮縫的橋墩則使用四氟滑板橡皮支座或GJZ450 mm×350 mm×65mm型支座。樣板必須在工廠(chǎng)訂做，并現(xiàn)場(chǎng)拼裝。

1.2 方案選定

常規(guī)曲線(xiàn)橋預(yù)制中T梁的線(xiàn)形管理、同跨誤差控制及架設(shè)管理，都常常忽視了建筑細(xì)部，T梁在搭建之后，線(xiàn)形并非很平穩(wěn)，因此視覺(jué)效果也并非很完美。為了克服這一難題，在本橋建設(shè)中制定了對(duì)T梁模板的細(xì)部調(diào)換，以及對(duì)墩頂墊石、臨時(shí)支坐和預(yù)埋鋼板的測(cè)量校正與調(diào)節(jié)等，使T梁架設(shè)的施工偏差限制在一個(gè)相對(duì)較小的范圍內(nèi)的措施方法，從而得到了很好的施工效益。

2 施工方法及要點(diǎn)

2.1 曲線(xiàn)橋預(yù)制T梁線(xiàn)形控制

按照線(xiàn)路曲線(xiàn)半徑和T梁的設(shè)計(jì)橫徑，可以估算出跨中相交于兩端需調(diào)整的預(yù)制式長(zhǎng)度（曲線(xiàn)內(nèi)側(cè)短邊梁需變窄，外側(cè)長(zhǎng)邊梁需變寬）。調(diào)整長(zhǎng)度的方法，應(yīng)該使用設(shè)計(jì)線(xiàn)上的坐標(biāo)系在CAD中以5 m間隔描繪線(xiàn)路線(xiàn)形，但起點(diǎn)要正好是墩臺(tái)的設(shè)計(jì)里程處。之后，于各跨墩臺(tái)里程數(shù)部位以線(xiàn)連接成橫徑線(xiàn)。這樣一來(lái)，5 m間隔線(xiàn)與跨徑線(xiàn)之間將會(huì)形成漸變的距離，而后再以對(duì)齊標(biāo)注法標(biāo)示出5 m間隔線(xiàn)與垂直于跨徑線(xiàn)的距離，此距離也是邊梁外懸臂結(jié)構(gòu)長(zhǎng)需要調(diào)節(jié)的長(zhǎng)度?？梢愿鶕?jù)這個(gè)辦法，測(cè)算出所有T梁的調(diào)節(jié)長(zhǎng)度[2]。

加工邊梁模板時(shí)，根據(jù)邊梁標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度乘以最大加寬之后再增加5 cm開(kāi)始制造。邊梁翼板側(cè)模選用約1 cm厚度的鋼材作為活動(dòng)模具，設(shè)置模塊時(shí)，應(yīng)先在翼板底模板上標(biāo)示出經(jīng)調(diào)節(jié)后的翼子板高度，然后再將翼子板底側(cè)模按所標(biāo)示的高度位置緊固，最后再確定防撞欄預(yù)埋工作筋和泄量孔的位置。各筆側(cè)模尺寸均不能過(guò)長(zhǎng)，以利于調(diào)節(jié)邊梁曲線(xiàn)。

防撞護(hù)欄外側(cè)翼子板寬度為5 cm，內(nèi)防撞護(hù)欄底板寬度為45 cm，泄水洞口徑為11.4 cm。根據(jù)最大調(diào)整高度27 cm計(jì)算法，若泄量孔距腹層的間距約為100-10-5-45-11.4-27=1.6 cm，則在此情形下應(yīng)結(jié)合道路肩墻與防撞護(hù)欄的設(shè)計(jì)形式加以解決，將泄量孔設(shè)置于防撞護(hù)欄內(nèi)，并采用直角形彎管方式讓水流直接引入。

2.1.1 墊石高程控制

因?yàn)門(mén)梁張拉建成后將會(huì)產(chǎn)生上拱，從而導(dǎo)致跨中比兩端都要高，按照工程規(guī)范要求，即便施加2期恒載后，在T梁跨中也不會(huì)產(chǎn)生下?lián)?。這就規(guī)定了，墩臺(tái)處橋頂需要比設(shè)計(jì)高度低，才能確定下跨中的路面所攤鋪的厚度。而對(duì)該高度的控制則必須由墊石的高度進(jìn)行限制，即墊石碇高度要比設(shè)計(jì)高度要低，其中數(shù)值必須根據(jù)T梁預(yù)制臺(tái)座設(shè)置的反拱度和起拱值綜合分析[3]。

2.1.2 臨時(shí)支座控制

硫磺砂漿的（內(nèi)含電阻絲）臨時(shí)性支座生產(chǎn)成本較高，且點(diǎn)燃后臭味難聞，容易污染室內(nèi)空氣，加溫熔化后，拆卸時(shí)砂漿會(huì)流在蓋梁上，強(qiáng)烈影響建筑外觀(guān)。但臨時(shí)性支座在完工后，其頂高度早已決定，無(wú)法改變。如果高度過(guò)低，只需要墊上一定厚度的鋼材就可以調(diào)節(jié)高度；如果過(guò)高，則必須挖除并進(jìn)行制作。這種過(guò)程不但費(fèi)時(shí)，還會(huì)延長(zhǎng)施工時(shí)間。在實(shí)際工地中，有的施工單位為節(jié)約勞力、趕工期，并不加以管理，這也就間接導(dǎo)致了T梁頂面高度差過(guò)高的狀況發(fā)生。

砂礫桶狀物（砂罐）的臨時(shí)支座則制造簡(jiǎn)易、調(diào)節(jié)簡(jiǎn)易。不過(guò)在10 cm以上標(biāo)高的砂罐拆卸時(shí)相當(dāng)吃力，同時(shí)調(diào)節(jié)標(biāo)高的適用范圍亦受限。這樣，就必須把墊石做短：將臨時(shí)性支座下部的墊石部分省去了，也就是參照標(biāo)準(zhǔn)臨時(shí)性支座建造。這樣，就能夠更大區(qū)域地調(diào)節(jié)標(biāo)高，使得梁頂面標(biāo)高不會(huì)過(guò)大[4]。

2.2 T梁預(yù)制控制

2.2.1 梁頂橫坡控制

T梁橫坡限制并不嚴(yán)格，是梁頂面高落差過(guò)大的主要因素。T梁模板制作后，要根據(jù)一般路基的最大橫坡2%進(jìn)行制作。調(diào)整橫坡時(shí)，使用水準(zhǔn)儀確定模板上升與降低的間距，調(diào)節(jié)時(shí)要在梁肋中自由旋轉(zhuǎn)。左右模板上下調(diào)整幅度要按照懸臂結(jié)構(gòu)長(zhǎng)短比例來(lái)計(jì)算，對(duì)中梁，由于內(nèi)懸臂結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)短比例左右相同，而在邊梁外懸臂結(jié)構(gòu)調(diào)整幅度要略微大一些，其比例也和懸臂結(jié)構(gòu)長(zhǎng)短的比例相同。

2.2.2 橫隔板間距控制

由于模板的影響，橫隔梁本身可以垂直柱體，但同橫5片橫梁的方向卻是平行的，一旦相鄰2塊柱的橫隔柱間距不相同，就必然造成橫隔柱錯(cuò)位。而要求的梁長(zhǎng)調(diào)節(jié)高度，便大大增加了橫隔梁可能發(fā)生交錯(cuò)的比例。在將梁長(zhǎng)調(diào)節(jié)高度更改為腹層加厚工程結(jié)束后與端橫隔梁連接時(shí)，則理論上只要端橫隔梁具有交錯(cuò)的可能性，僅對(duì)端橫隔梁進(jìn)行定位調(diào)節(jié)的困難度則大大減小。

在加工T柱模板時(shí)，首先需要根據(jù)柱長(zhǎng)度差來(lái)加工，然后再使用一個(gè)調(diào)整塊來(lái)調(diào)節(jié)模板長(zhǎng)度。調(diào)整塊按照最大的柱長(zhǎng)差和柱長(zhǎng)改變幅度來(lái)限定。例如，應(yīng)該重新機(jī)械加工成一些5、10、20 cm乃至50 cm長(zhǎng)度的調(diào)節(jié)塊若干。而對(duì)于端梁位置，應(yīng)該采用不同時(shí)調(diào)整T梁兩端模板的長(zhǎng)度來(lái)完成，如相鄰2片梁梁長(zhǎng)差距較小，通過(guò)調(diào)整T梁一頭就能夠調(diào)整出來(lái)；而相反，如果梁長(zhǎng)差距很大，則需要將T梁兩頭一起調(diào)整來(lái)完成[5]。

2.2.3 梁底反拱控制

梁底反拱值的設(shè)置原理為使梁體在第二期恒載澆筑時(shí)后上方拱度不大于2 cm，在橋梁澆筑期結(jié)束時(shí)也不形成下?lián)稀?/p>

確定好反拱后，再根據(jù)實(shí)測(cè)的T梁起拱值乘以反拱f，再乘以二次恒載所形成的下?lián)现?，就是T梁跨中比兩端高的數(shù)值，通過(guò)此值可以判斷墊石實(shí)際澆筑高度比設(shè)計(jì)高程低很多。

2.3 T梁架設(shè)控制

2.3.1 架梁架設(shè)前控制

首先要對(duì)墊石以及預(yù)埋工作鋼板的方位和高度進(jìn)行校正，而此道程序切不可忽略，這也是所有一切工作的前提條件。一旦墊石位置錯(cuò)誤或高程誤差過(guò)大，其他所有的一切因素都將是無(wú)法調(diào)節(jié)的。依據(jù)測(cè)試取樣的結(jié)論，要在墊石上用墨線(xiàn)彈出墊石中心點(diǎn)及其支座定位上（伸縮縫端）或梁底鋼板（墩梁固結(jié)端）的4個(gè)邊條，和一般焊接端或臨時(shí)支座的定位。

對(duì)于伸縮縫端：為了使預(yù)制的T梁沉降裂縫槽邊線(xiàn)與路臺(tái)背墻線(xiàn)形保持一致，在T梁制造前，已通過(guò)線(xiàn)路曲線(xiàn)半徑測(cè)算出的沉降裂縫槽相對(duì)于T梁梁肋需偏轉(zhuǎn)的高度為θ，亦即從翼板外緣至梁肋中心的高度所求得的數(shù)值即為從翼板外緣對(duì)T梁縱向方向需調(diào)整的高度。架梁體時(shí)，根據(jù)所設(shè)計(jì)的適當(dāng)位置首先把橫梁試著放好，然后再檢查T(mén)梁伸縮縫槽邊線(xiàn)和橫隔柱之間是否相對(duì)平整，3者可以交替調(diào)節(jié)，直至達(dá)到最佳位置為止。

對(duì)于普通連續(xù)端：若用尺，則預(yù)壓的大墊石高、小運(yùn)營(yíng)里程側(cè)的標(biāo)高h(yuǎn)，h+橡膠絲條厚+梁底的楔片厚-（實(shí)測(cè)墊石標(biāo)高-墊石控制高程）即為臨時(shí)支座（砂罐）的標(biāo)高。每?jī)啥税惭b了2個(gè)砂罐，在砂罐的頂部應(yīng)用水平尺反復(fù)校正，保持水平。當(dāng)砂罐調(diào)整好后，還可在砂罐頂部放一橡膠條，以防止因砂罐鋼板與墩基的直接碰撞，引起T梁破裂而產(chǎn)生質(zhì)量問(wèn)題。

對(duì)于墩梁固結(jié)端：調(diào)整線(xiàn)路縱坡由T墩底板的預(yù)埋工作梁底板楔塊完成，而固結(jié)墩頂預(yù)埋工作的型鋼在頂面處則成為水平。四角高度差異過(guò)大的，就必須用薄鋼板把較低的一角墊起，以保證T梁能水平安裝。

2.3.2 架梁順序控制

架橋時(shí)要根據(jù)測(cè)量放樣的實(shí)際情況進(jìn)行架設(shè)，這是保證橫隔墩不錯(cuò)位、干濕接縫高度一致的前提條件。只有在這樣大前提下，才能對(duì)架梁中發(fā)生的大小問(wèn)題做出細(xì)微的調(diào)節(jié)，從而獲得最佳效益。

架梁時(shí)，首先要根據(jù)設(shè)計(jì)位置搭建兩側(cè)汴梁，其間還要實(shí)行臨時(shí)支撐。在架設(shè)汴梁時(shí)，應(yīng)該貫徹一條準(zhǔn)則：寧寬勿狹。接著，再架設(shè)最中間的1片中梁，此時(shí)，首先要按照擺樣部位和這2塊邊梁所連接中心線(xiàn)處的實(shí)際情況，結(jié)合加以架設(shè)。最后就要架設(shè)其他2塊邊梁，在架設(shè)時(shí)不僅僅要兼顧上述2種因素，同時(shí)還要充分考慮橫隔柱錯(cuò)位、濕接縫長(zhǎng)度和柱頂高度等。

2.4 T梁中的臺(tái)座和鋼絞線(xiàn)的制備

預(yù)制T梁的具體澆筑過(guò)程中，主要包括了對(duì)T梁臺(tái)座的設(shè)計(jì)以及對(duì)鋼絞線(xiàn)的分割管理工作。由于現(xiàn)階段預(yù)制T梁底座和側(cè)模中滲漿存在的幾率也相應(yīng)較高，這一現(xiàn)象的存在會(huì)影響T梁的品質(zhì)，因此在具體情況施工中施工單位通常都會(huì)通過(guò)在臺(tái)座的兩端嵌入硬度相應(yīng)較低的橡膠棒來(lái)解決該問(wèn)題。由于預(yù)制的T梁在規(guī)格上并沒(méi)有全部都能夠適應(yīng)現(xiàn)實(shí)的工地搭建要求，所以在實(shí)際運(yùn)用時(shí)需要對(duì)規(guī)格比較偏大的T梁用切割機(jī)進(jìn)行裁剪，以適應(yīng)實(shí)際應(yīng)用的需要。

2.5 完善預(yù)制T梁模板設(shè)計(jì)

預(yù)制T梁是必須在大橋建設(shè)前后同時(shí)進(jìn)行的工作，這就必須設(shè)計(jì)出具體的T粱模板，而由于大橋建設(shè)時(shí)使用的模板大多是鋼模板，因此在施工之前施工人員就必須認(rèn)真檢查鋼模板的穩(wěn)定性，并確保其可以完全適應(yīng)T梁的澆筑要求。此外，在預(yù)制T梁澆筑工作方面，工作人員還必須了解端模和側(cè)模間的撓度關(guān)系，并核對(duì)所采用的模具是否出現(xiàn)了扭曲的跡象。在進(jìn)行底部細(xì)胞外膜澆筑工作時(shí)，還必須保證槍機(jī)和細(xì)胞外膜之間的牢固效果，并把膠條填充到模板的焊接縫里。在進(jìn)行的T梁模板設(shè)計(jì)工作中，曾建議采用組合式鋼模板進(jìn)行施工，這一工藝模式主要是對(duì)拉螺栓與支架之間進(jìn)行組合式工藝加工，以完成T梁模板，并最后實(shí)現(xiàn)了加固的功能。

2.6 鋼筋綁扎技術(shù)與混凝土應(yīng)用

在對(duì)預(yù)制T梁開(kāi)展施工時(shí)，鋼筋直徑綁扎也是至關(guān)重要的環(huán)節(jié)。在進(jìn)行這種施工時(shí)，施工人員必須先將腹層綁扎作為骨架，而后再使之連接得緊密；此外，由于本次重點(diǎn)工程建設(shè)中還必須對(duì)腹層的骨架構(gòu)件進(jìn)行固定，因此還可通過(guò)斜支撐的方法進(jìn)行此項(xiàng)加固工作。在拼裝腹層和鋼板鋼筋工作全部進(jìn)行之后，還必須根據(jù)項(xiàng)目施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際狀況對(duì)定位筋的選取方法進(jìn)行確認(rèn)，待其確定出來(lái)之后，再開(kāi)展裝配波紋管以及穿鋼絞線(xiàn)的工作。

T梁內(nèi)所用到的砼通常會(huì)采取邊拌和邊運(yùn)輸?shù)姆椒?，然后將砼運(yùn)送到施工現(xiàn)場(chǎng)，使之澆注到要求的部位上。對(duì)T梁內(nèi)所用到的砼，必須實(shí)行分級(jí)施工，每一級(jí)砼澆注工作應(yīng)待其初凝方可進(jìn)行下一級(jí)。針對(duì)于模具內(nèi)的澆筑工作，施工人員應(yīng)該把控好材料的溫度控制，而實(shí)際的溫度控制范圍規(guī)定最高溫度不能達(dá)到30℃，而對(duì)其材料中所包含的氣量則應(yīng)該限制在4%以?xún)?nèi)。在實(shí)際的澆筑過(guò)程中，為更好地掌控進(jìn)模時(shí)的溫度控制，工作人員通常會(huì)針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)澆筑狀況采用每澆筑前一段距離測(cè)量一次溫度控制范圍的方法，并由此來(lái)達(dá)到對(duì)溫度控制范圍的把控。

2.7 預(yù)制T梁預(yù)應(yīng)力和壓漿工作

預(yù)制T梁的內(nèi)外預(yù)應(yīng)力必須同時(shí)進(jìn)行張拉方式澆筑，這么做的主要目的就是減小澆筑時(shí)所形成的應(yīng)力差。內(nèi)張拉的鋼筋軸線(xiàn)與外預(yù)應(yīng)力的鋼筋軸線(xiàn)必須在同一水平線(xiàn)上，當(dāng)張拉穩(wěn)定后才能進(jìn)行鋼筋的錨固澆筑工作。但在具體的澆筑流程中，必須等待砼的抗拉強(qiáng)度超過(guò)90%后方能夠完成上述預(yù)應(yīng)力的澆筑作業(yè)，并快速投入擠壓混凝土施工，需要進(jìn)行清洗T梁底板的通氣口。此外，通過(guò)雙控相互監(jiān)督的方法，能夠良好地改善T梁張拉過(guò)程。

2.8 做好T梁的拆卸工作

T梁的模板拆除工作對(duì)整個(gè)澆筑流程來(lái)說(shuō)起著關(guān)鍵性的作用，如果在此過(guò)程不能得到很好地管控，將無(wú)法取得預(yù)想的效益。所以，在實(shí)際的模板拆除工作中，必須等其使用的砼強(qiáng)度超過(guò)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)后才能夠?qū)嵤?，防止模板表面和突棱的區(qū)域出現(xiàn)任何破壞。至于具體的拆除工作上，則必須對(duì)拉螺栓動(dòng)作加以放松，防止在模板與梁面板棱角之間發(fā)生沖擊。此外，在實(shí)際的T梁拆卸工作上，工作人員還必須嚴(yán)格地按照各種施工規(guī)定完成工作，并按照安裝的先后順序逐個(gè)拆除，以此來(lái)減少施工人員對(duì)柱體內(nèi)混凝土結(jié)構(gòu)的破壞。

3 T梁施工技術(shù)中的質(zhì)量控制

對(duì)預(yù)先準(zhǔn)備T梁的工程質(zhì)量管理，應(yīng)當(dāng)包含了對(duì)T梁的張拉施工、砼的澆筑和墩片維護(hù)質(zhì)量的管理等。在具體的過(guò)程中，還需要對(duì)昆島及其錨圈的摩阻狀況加以檢測(cè)，并按照檢測(cè)結(jié)論做出適當(dāng)調(diào)節(jié)，使張拉方式澆筑的硬度和彈力模量充分地達(dá)到項(xiàng)目設(shè)計(jì)要求。此外，在保證砼品質(zhì)的工作上，施工者還必須對(duì)砼實(shí)行連續(xù)施工并且一次完成，同時(shí)不得對(duì)波紋管實(shí)施直接振動(dòng)試驗(yàn)，并必須嚴(yán)格地按照T梁中混凝土的施工規(guī)范開(kāi)展檢查作業(yè)，以有效保證砼的品質(zhì)。為防止結(jié)構(gòu)裂紋的發(fā)生，工作人員必須在水泥全部初凝前先對(duì)T梁頂部做好收光和拉毛等處理過(guò)程，在水泥充分凝固后再用白色土工布對(duì)T梁加以遮蓋，并通過(guò)自動(dòng)噴淋等保養(yǎng)方法完成至少10 d的維護(hù)工作，以實(shí)現(xiàn)砼構(gòu)件表層保持濕潤(rùn)的目的，從而避免砼發(fā)生結(jié)構(gòu)裂紋。

4 結(jié)束語(yǔ)

在該橋梁的施工中嚴(yán)格遵照了上述技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，橋面線(xiàn)形圓順、過(guò)渡自然，攤鋪層厚薄一致，伸縮縫平整，達(dá)到了良好的效果。在不提高投資和生產(chǎn)成本、不拖延工期的情況下，采用一些精密的計(jì)量和微小的調(diào)整來(lái)提高建筑形象、改進(jìn)建筑品質(zhì)，進(jìn)而降低了施工誤差、規(guī)范了施工流程并節(jié)省了成本。通過(guò)技術(shù)提升，提高了建筑形象，標(biāo)準(zhǔn)化了建筑作業(yè)。橋面系的鋼筋可批量生產(chǎn)，而模板也可重復(fù)使用；調(diào)節(jié)好了梁頂面高度，從而減少了在路面鋪裝混凝土的耗費(fèi)。在橋梁等工程建設(shè)中，完善一些較小的細(xì)部結(jié)構(gòu)可以產(chǎn)生很大的效益，在目前工程施工微盈利時(shí)期，對(duì)于精細(xì)化管理的需要更加注重工程施工的科學(xué)化和管理方法的合理化，是取得經(jīng)濟(jì)效益的一項(xiàng)不可或缺的重要因素。