T梁預(yù)制施工技術(shù)在公路橋梁項(xiàng)目的運(yùn)用

摘要 T梁預(yù)制施工技術(shù)在整個(gè)橋梁工程建設(shè)中是最為關(guān)鍵的施工環(huán)節(jié)，同時(shí)也是施工的重點(diǎn)和難點(diǎn)，文章以孟加拉達(dá)卡繞城項(xiàng)目為例，探討T梁預(yù)制施工技術(shù)在公路橋梁項(xiàng)目的運(yùn)用，對(duì)預(yù)制T梁施工技術(shù)進(jìn)行分析，以期提高施工質(zhì)量，確保橋梁工程的安全性和穩(wěn)定性。

關(guān)鍵詞 高速公路；T梁預(yù)制；施工技術(shù)

中圖分類號(hào) U445 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 2096-8949（2024）15-0117-03

0 引言

T梁是橋梁工程中較為普遍的工程結(jié)構(gòu)，T梁質(zhì)量決定整座橋梁的工程的承載性能和安全使用性能，是橋梁整體質(zhì)量的關(guān)鍵。因此，諸多學(xué)者針對(duì)T梁預(yù)制施工技術(shù)進(jìn)行分析。李永飛[1]結(jié)合工程混凝土和鋼筋材料，采用加載裝置測(cè)試結(jié)果證明施工效果較好；高寧[2]通過(guò)調(diào)節(jié)橋墩高度的差異得到兩種工況，同種工況下對(duì)固結(jié)墩數(shù)量作調(diào)整，對(duì)比計(jì)算結(jié)果，得到不同工況下的固結(jié)墩數(shù)量對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)內(nèi)力影響的規(guī)律。這對(duì)于預(yù)制T梁橋在實(shí)施過(guò)程中橋梁結(jié)構(gòu)的配筋具有指導(dǎo)作用。文章結(jié)合孟加拉達(dá)卡繞城項(xiàng)目進(jìn)行分析，以期為相關(guān)工程提供借鑒。

1 工程概述

1.1 工程概況

該項(xiàng)目為孟加拉達(dá)卡繞城高速公路，總里程48 km，短斷鏈0.554 m，利用段2.820 km，實(shí)際施工長(zhǎng)度45 km。起終點(diǎn)樁號(hào)為K0+000～K48+079。工程區(qū)位于孟加拉國(guó)恒河沖積平原上，地勢(shì)平坦、開(kāi)闊，海拔較低，平均海拔約0～11 m。區(qū)域地形以河流堆積沖積平原為特征，覆蓋層厚度達(dá)200 m以上。工程區(qū)主要為沖積堆積的黏土和砂。

1.2 主要工程數(shù)量及工程T梁結(jié)構(gòu)參數(shù)

該項(xiàng)目共8座預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支T梁橋，根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙路線走向及橋梁分布，共建設(shè)2個(gè)T梁預(yù)制場(chǎng)，一個(gè)位于兩座鐵路橋之間K10+100附近，預(yù)制前4座橋的T梁，運(yùn)距離最遠(yuǎn)的K17橋梁大約7 km，另一個(gè)建在K27+100附近，預(yù)制二工區(qū)4座橋的T梁，運(yùn)距最遠(yuǎn)大約10 km。具體T梁設(shè)計(jì)數(shù)量如表1所示，各類梁主要結(jié)構(gòu)參數(shù)如表2所示。

2 支座伸縮縫以及橋面連續(xù)構(gòu)造

（1）橋面鋪裝：T梁采用10 cm瀝青混凝土+防水黏結(jié)層+10 cm混凝土。為提高瀝青鋪裝層和水泥橋面鋪裝層間的黏結(jié)，先鑿除表面浮漿，對(duì)混凝土打毛處理時(shí)應(yīng)采用專門工藝，均勻噴灑橋面防水專用涂料。

（2）伸縮縫：該項(xiàng)目引橋設(shè)置為D80和D160型兩種伸縮縫。

（3）支座安裝：為使具有普通板式橡膠支座的豎向剛度與彈性變形及橋梁上部構(gòu)造的水平位移不受限制，該橋應(yīng)采用四氟滑板橡膠支座。

3 預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)T梁預(yù)制裝配施工

3.1 梁板預(yù)制施工工藝

梁板預(yù)制張拉完成后，需盡快架設(shè)。為提高臺(tái)座制梁效率，對(duì)每片梁預(yù)制順序進(jìn)行排序并編號(hào)，方便架梁對(duì)位安裝。施工工藝流程圖如圖1所示。

3.2 鋼筋骨架加工及安裝

鋼筋進(jìn)場(chǎng)后，應(yīng)具有出廠質(zhì)量證明書(shū)和試驗(yàn)報(bào)告單，并進(jìn)行外觀檢查和標(biāo)識(shí)，按照規(guī)范要求及頻率進(jìn)行力學(xué)性能抽驗(yàn)。

鋼筋清除油污和錘打能剝落的浮皮、鐵銹時(shí)，可通過(guò)鋼筋冷拉或鋼筋調(diào)直機(jī)調(diào)直過(guò)程中完成或者采用電動(dòng)除銹機(jī)除銹，如有鋼筋局部除銹，可采取人工用鋼絲刷或砂輪等方法進(jìn)行。

已下料的鋼筋半成品，應(yīng)碼放整齊，并防止銹蝕、污染和避免壓彎；同時(shí)按規(guī)格和半成品鋼筋編號(hào)分類設(shè)立標(biāo)牌，懸掛在明顯的位置。

預(yù)制T梁腹板立面鋼筋及所有類型頂板筋采用半自動(dòng)彎曲機(jī)進(jìn)行加工，馬蹄鋼筋和橋面預(yù)埋筋均采用彎箍機(jī)加工。滾軋鋼筋直螺紋時(shí)，應(yīng)采用水溶性切削潤(rùn)滑液滾軋鋼筋直螺紋。預(yù)制梁鋼筋連接方式主要有機(jī)械連接（主筋）、焊接（預(yù)埋鋼板U筋）、綁扎和點(diǎn)焊。

鋼筋的接頭應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，受力鋼筋焊接或綁扎接頭應(yīng)設(shè)置在內(nèi)力較小處，并錯(cuò)開(kāi)布置，對(duì)于綁扎接頭，兩接頭間距離不小于1.3倍搭接長(zhǎng)度。對(duì)于焊接接頭，在35 d且不小于500 mm內(nèi)，同一根鋼筋不得有兩個(gè)接頭。配置在接頭長(zhǎng)度范圍內(nèi)的受力鋼筋，其接頭的截面面積占總截面面積的百分率應(yīng)符合規(guī)定[3]。如表3所示。

氣體保護(hù)焊使用電源均為直流電源。焊機(jī)額定電流為350 A、500 A。焊機(jī)的電流調(diào)節(jié)范圍，應(yīng)選擇在焊機(jī)的額定焊接電流內(nèi)調(diào)節(jié)。

為控制鋼筋間距和保護(hù)層的合格率，同時(shí)提高勞動(dòng)效率和施工文明形象，鋼筋骨架采用在專用的胎架上綁扎，形成預(yù)制梁板鋼筋標(biāo)準(zhǔn)化施工工藝。T梁鋼筋骨架分為頂板（翼板）和梁腹板鋼筋骨架。

腹板鋼筋完成綁扎后，脫離移動(dòng)胎架，通過(guò)臺(tái)座上波紋管坐標(biāo)標(biāo)識(shí)牌，嚴(yán)格按照間距，通過(guò)尺桿量取高度，以準(zhǔn)確定位出波紋管位置。波紋管安裝時(shí)嚴(yán)格按照坐標(biāo)位置控制，保持良好線型。波紋管接頭處采用長(zhǎng)度比直徑大一級(jí)的波紋管為套管進(jìn)行連接，然后用防水膠帶纏裹以防接口松動(dòng)拉脫或漏漿。當(dāng)鋼筋與預(yù)應(yīng)力筋位置相沖突時(shí)，應(yīng)首先保證預(yù)應(yīng)力筋位置正確，對(duì)鋼筋位置做適當(dāng)調(diào)整。鋼筋安裝順序：腹板鋼筋吊裝→模板安裝→頂板鋼筋吊裝。吊裝頂板鋼筋時(shí)，將梳齒板連同鋼筋整體吊裝至模板安裝，減少安裝時(shí)間。

3.3 模板設(shè)計(jì)制作及安裝

模型面板為δ=6 mm鋼板，面板背枋采用10#槽鋼，背枋后立柱采用雙10#槽鋼，模板間采用M20×60 mm高強(qiáng)螺栓連接，模型上部邊緣設(shè)置有δ=12 mm厚鋼板割制而成的梳形板，通過(guò)螺栓與T梁模板進(jìn)行連接。模板拉桿采用Φ20 mm精軋螺紋鋼對(duì)拉桿，模板頂部布置寬度為90 cm的施工操作平臺(tái)。

模板設(shè)計(jì)過(guò)程中將所有轉(zhuǎn)角處折線過(guò)渡可設(shè)計(jì)為小圓弧形過(guò)渡，減小脫模時(shí)混凝土對(duì)模型的切向及法向黏結(jié)力，便于脫模。為使T梁端部混凝土不因?yàn)榧辛Χ_(kāi)裂底板模型需要設(shè)置有兩端活動(dòng)段。制作部分窄條作為梁長(zhǎng)變化調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)模板與大模板通過(guò)螺栓連接以減少模板套數(shù)。

由面板和縱橫肋組成端模采用側(cè)模夾端模的整體形式。采用螺栓栓接固定在側(cè)、底模上且可以方便調(diào)節(jié)T梁長(zhǎng)度。底模與側(cè)模間設(shè)置耐油橡膠條密封，所有模板接縫均設(shè)密封耐油橡膠條，防止混凝土澆筑時(shí)漏漿。底模與側(cè)模根據(jù)計(jì)算設(shè)置反拱、預(yù)留壓縮量，并于T梁試生產(chǎn)后對(duì)相應(yīng)參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。

模板安裝主要工序順序?yàn)椋毫憾朔忸^模板安裝→跨中側(cè)模板安裝→木楔支墊調(diào)整高程→跨中側(cè)模對(duì)稱面安裝→木楔支墊→跨中模板底拉桿安裝→跨中模板頂拉桿臨時(shí)安裝→由跨中向梁端對(duì)稱安裝模板（循環(huán)）→橫隔板封頭模板安裝→梳齒板安裝。端模安裝前必須復(fù)核每個(gè)錨穴位置對(duì)應(yīng)的錨墊板型號(hào)，避免裝錯(cuò)。將錨墊板與端模預(yù)留孔對(duì)位，用螺栓擰緊，壓漿孔內(nèi)填充防止混凝土堵塞物。

根據(jù)預(yù)制T梁的梁長(zhǎng)，同時(shí)調(diào)節(jié)兩端的端模位置，保持梁中位置與臺(tái)座中軸線位置重合，通過(guò)焊接在側(cè)模上的調(diào)節(jié)裝置調(diào)整端模位置，調(diào)節(jié)裝置由撐桿、調(diào)節(jié)螺栓和反力桿組成，如圖2所示。

預(yù)制梁底預(yù)埋鋼板橫坡為0～6％，坡度變化較大。因此采用可活動(dòng)調(diào)坡器來(lái)控制鋼板坡度，避免梁板安裝后梁底縱坡不符，出現(xiàn)支座脫空現(xiàn)象。調(diào)坡器采用鉸支座結(jié)構(gòu)形式，其前后通過(guò)型鋼進(jìn)行長(zhǎng)度調(diào)節(jié)。因梁長(zhǎng)調(diào)節(jié)段位于端橫隔板外（即非變截面段），活動(dòng)式臺(tái)座與固定臺(tái)座同寬。為防止漏漿，調(diào)坡器外側(cè)通過(guò)角鋼貼膠條的措施。

3.4 混凝土澆筑

T梁混凝土澆筑采用一次成型工藝，由梁的正向開(kāi)始分層澆筑振搗，先澆筑底板再澆筑腹板。澆筑腹板時(shí)縱向分段、水平分層澆向另一端，在距梁端4～5 m處，在梁的另一端反向布料，預(yù)防水泥漿聚集到梁端造成梁體強(qiáng)度不均勻。用高頻附著式振動(dòng)器為主、插入式振搗器為輔相互結(jié)合的方法振搗混凝土。通過(guò)在側(cè)模背肋上鋼板底座安裝高頻附著式振動(dòng)器。振搗梁板混凝土及澆筑完成后，需要對(duì)梁頂進(jìn)行抹光，初次凝固之前再進(jìn)行一次收漿，最后覆蓋薄膜建議用專用拉毛器拉毛。

3.5 預(yù)應(yīng)力筋管道成孔、下料、穿束

后張法預(yù)應(yīng)力筋的孔道宜由澆筑在混凝土中的剛性或半剛性管道構(gòu)成，預(yù)應(yīng)力孔道材料常見(jiàn)由高密度聚乙烯塑、鍍鋅金屬、非鍍鋅金屬料材料制作。混凝土澆筑過(guò)程孔道內(nèi)穿入內(nèi)襯管，以防振搗等外力導(dǎo)致波紋管變形漏漿。

3.6 孔道壓漿

通過(guò)凝結(jié)后的漿體將預(yù)應(yīng)力傳遞至混凝土結(jié)構(gòu)中，張拉結(jié)束后，宜在48 h內(nèi)盡早壓漿。壓漿采用智能真空循環(huán)壓漿技術(shù)。先將孔道用高壓水沖洗，沖走雜物使孔道內(nèi)壁濕潤(rùn)，還可防止干燥的孔壁吸收水泥漿中的水分而降低水泥漿液的流動(dòng)性，對(duì)于金屬管道也需進(jìn)行沖洗以清除管道內(nèi)可能有的雜物。曲線孔道內(nèi)低凹處的積水，可用不含油的壓縮空氣排除，其目的主要是防止預(yù)應(yīng)力筋銹蝕。

3.7 成品保護(hù)

預(yù)制梁板拆模后，嚴(yán)禁模板油污染（靠放模板刷油工具）；相鄰臺(tái)座進(jìn)行模板安裝時(shí)，應(yīng)注意對(duì)已預(yù)制梁的保護(hù)，避免撞擊橫隔板及其預(yù)埋鋼筋；進(jìn)行移梁工序時(shí)，起吊應(yīng)對(duì)鋼繩與底板、翼緣板接觸位置進(jìn)行保護(hù)，如底板包裹角鋼+橡膠皮、翼緣塞墊木方；梁板養(yǎng)護(hù)期間應(yīng)采取措施防止其意外傾覆，采用型鋼+對(duì)拉桿的斜撐方式支撐點(diǎn)應(yīng)位于梁翼緣板根部位置，同時(shí)橫隔板采取支墊木方或砂筒的措施。

4 結(jié)論

文章分析了預(yù)制T梁施工技術(shù)流程和重點(diǎn)工藝，完整的工序及施工標(biāo)準(zhǔn)可以提升其整體的施工質(zhì)量和效率。若要解決施工過(guò)程中設(shè)計(jì)、安裝等難點(diǎn)，就必須要求施工人員具備專業(yè)的預(yù)制T梁施工技術(shù)，并在施工中嚴(yán)格按照規(guī)范和設(shè)計(jì)要求施工。因此，規(guī)范施工和總結(jié)橋梁施工技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，能為橋梁工程建設(shè)項(xiàng)目建設(shè)提供一定參考價(jià)值。

參考文獻(xiàn)

[1]李永飛.高速公路橋梁建設(shè)中預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)T梁預(yù)制技術(shù)研究[J].科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新，2024（4）：179-182.

[2]高寧.預(yù)制T梁墩梁固結(jié)受力分析[J].山東交通科技，2023（4）：88-91.

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收稿日期：2024-04-13

作者簡(jiǎn)介：石松宏（1997—），男，本科，助理工程師，研究方向：公路橋梁。