預應力簡支T梁施工工藝及質量控制

劉濤

（邢臺路橋建設集團有限公司，河北 邢臺 054001）

1 引言

隨著公路橋梁建設的不斷發展，預應力混凝土結構的應用越來越廣泛。相較于連續橋梁而言，預應力簡支T梁結構跨越能力和結構受力性能更強，承載力和抗震能力也更佳，還可以有效避免混凝土開裂的問題。本文以G340寨溝隧道改線工程的橋梁施工為例，介紹了預應力簡支T梁的施工工藝和質量控制要點。

2 工程概況

G340寨溝隧道改線工程中橋梁長度86 m，總寬度為25.5 m，采用20 m+40 m+20 m后張法預應力混凝土簡支T梁結構進行施工，施工周期80 d。

2 預制T梁

2.1 T梁預制場的選址

T梁預制場的選址應遵循就近和裝運便利的原則，本工程將預制場設計在項目部對面，原G340公路的另一側，長230 m，寬45 m，占地約1.033 hm2。為保證T梁預制的質量，場地必須壓實且平整，并具有優越的排水性，因此，在預制前，需要對場地按照設計標準要求進行整地處理。使用鏟車、挖掘機等設備按照設計標高進行整平后，用壓路機將場地反復壓實場地，保證地基滿足壓實度的要求。在場地的周邊按照工程需求設置一定坡度的排水溝，保證排水通常。最后，為滿足施工場地車輛通行以及材料堆放的需求，需要使用混凝土對場地進行硬化處理。

2.2 T梁預制的程序

簡支T梁的施工工藝流程如圖1所示。

圖1 簡支T梁的施工工藝流程

1）施工準備主要包括預制場平面布置、模板制作以及主要材料檢驗、進場這3項工作。預制平面布置需要將臺座預制完成，臺座一般采用混凝土、工字鋼框架，同時，將運梁軌道、龍門吊走行軌道、養護設施等準備完成。模板制作工作需要根據T梁的設計圖將進行。材料的檢驗環節對T梁的質量安全具有重要的意義，因此，對于鋼筋、鋼絞線等主要材料，出廠時必須具備“三證”，在到場后也必須檢驗合格后才能進場[1]。

2）立模。鋼筋工作與模板的安裝順序需要進行設計考量，對于會對鋼筋的綁扎造成干擾的模板，必須在鋼筋安裝工作完成后才能進行組裝。一般來說，在底板平整完畢，鋼筋骨架全部安裝完成后再安裝側模和端模，端模與側模的安裝先后順序無特殊要求。

3）預應力管道安裝。預應力孔道施工以圓形波紋管作為主材料，其性能指標應符合JT/T 529—2016《預應力混凝土橋梁用塑料波紋管》及設計圖的規定。波紋管的定位必須準確，一般采用坐標定位法進行初步定位，然后采用“井”字形定位架進行管道的定位，并在定位鋼筋處每隔40 cm進行點焊并扎牢，以此提高管道的順滑性，從而減少摩阻損失。在安裝過程中，需要將鋼筋鋒利尖頭進行打磨，避免出現將波紋管刺穿的情況，波紋管的排布也需要盡量平直，避免歪曲，防治安裝澆筑過程出現管壁開裂情況。

4）錨墊板的安裝。在安裝錨墊板時，其板面必須與孔道保持垂直，然后將波紋管穿入錨墊板內部，然后調整壓漿嘴呈豎直向上狀態。錨墊板的口部位置需要使用海綿將孔道端口進行封堵，并在外周纏繞至少5層膠帶，避免澆筑時出現漏漿堵孔的情況，保證澆筑順利。

5）將頂板鋼筋和翼板鋼筋進綁扎，對伸縮縫和橋面系的預埋件進行預埋操作。

6）澆筑混凝土。在鋼筋骨架、模板均檢測合格后，即可進行混凝土的澆筑工作。澆筑時，必須從梁的一側循序澆筑至另一側，逐層均勻澆筑。當澆筑工作接近另一側時（約15 m），需要反向從另一側開始澆筑，并在距其4~5 m處進行合龍，避免產生蜂窩等不密實現象，影響T梁的質量。在下料時，需要分層下料，每層厚度控制在30 cm以內，澆筑需連續作業，并配合人工進行振搗。

7）養護。混凝土在澆筑完成后必須進行養護，該工作完成的質量會對混凝土的質量造成直接的影響。本工程根據當地環境的情況制定了如下養護措施：在混凝土澆筑工作完成2~4 h內，將土工布覆蓋在混凝土的表面用，白天每隔4 h進行充分灑水養護，夜晚每個6 h灑水養護，持續3 d。在拆模工作完成后，安裝噴淋管道進行持續灑水，持續7 d，保證混凝土的質量。

8）拆模。拆模是T梁預制質量的重要步驟，同時，也影響模板的二次使用。承重側板需要當混凝土的抗壓強度大于2.5 MPa時才能夠進行拆除，而非承重側模板只需混凝土表面凝固，其棱角不會因拆板而造成損壞時即可拆除。

9）張拉鋼絞線時，首先，需要對預制T梁的質量、構件的幾何尺寸等進行檢查，無誤后進行預應力鋼筋的制作，同時，對錨具、張拉機具進行安裝和檢驗，必須確保設備的正常可靠。在所有準備工作完成后才可進行張拉工序。

10）孔道壓漿。在張拉工序完成后48 h內必須完成孔道壓漿工序。在進行壓漿作業前，需要對孔道進行一次徹底清潔，避免因為雜質引入導致混凝土內部產生缺陷而造成應力集中現象。水泥漿的選擇需要滿足設計圖紙的要求，并將水灰比控制在0.26～0.28。在壓注前和壓注過程中，水泥漿必須處于持續攪拌的狀態，避免出現分層的現象，攪拌好的水泥漿經過過濾器后注入孔道，整個壓漿過程一次完成[2]。

11）封錨。在進行封錨作業前，需要將兩側梁端殘留的水泥漿全部沖洗干凈，同時，將支撐墊板、錨具等表面的污垢全部清除。為了提高端面的結合度，需要將端面進行鑿毛，并將混凝土表面潤濕后再進行澆筑，首先，鋪設好端部的鋼筋網，然后將底板和側板進行固定，再澆筑混凝土，拆模后進行養護作業。

12）移、存梁。為提高施工效率，當梁體壓漿完成后，需及時轉移，讓出臺座以進行下一T梁的預制。需要注意的是，孔道水泥漿強度大于30 MPa后方可進行吊裝。存梁的場地必須平整堅實，吊裝過程須輕吊輕放，存梁時間不大于90 d。在T梁轉移到位并固定完畢后，需要對梁板的質量進行檢驗，對于不合格梁板，應先嘗試進行補償，若無法補償則該板需報廢處理。

2.3 預應力T梁的安裝

1）施工準備。首先，需要將施工場地進行平整和壓實作業，確保預制場到橋頭之間的運輸通道平直、暢通、密實，保證運輸的穩定性。同時，測量出橋臺及蓋梁的支座墊石的準確位置，并使用墨線對支座中心線與梁的邊線端進行標注。

2）安裝永久支座。在永久支座的表面涂敷一層厚度不小于3 mm的環氧樹脂材料，然后將其與蓋梁緊密貼合。

3）拼裝吊車。本工程采用50 t吊車安裝預制T梁，在橋位現場組裝吊車并調試，再進行空載和重載試吊，確認合格后方可進行架梁作業。

4）提梁、運梁。預制T梁使用龍門吊提至運梁臺車上，運梁臺車將預制T梁運至橋位兩吊車處。在作業時，需要注意以下幾點：（1）預制梁起吊時，所有鋼絲繩與梁銳角摩擦處均需在梁銳角處包裹橡膠墊片、角鋼，避免出現梁體銳角割破鋼絲繩的情況。（2）當T梁在運輸車上落位后，使用硬木將梁的兩側進行支墊，同時，使用槽鋼進行斜撐，確保梁支撐穩定。使用鏈子滑輪在T梁兩側設八字抗風，將梁保持豎直后再逐步將龍門架放松。（3）運輸過程中應勻速行駛，且運輸過程中由專人跟隨運梁車梁進行檢查，確保T梁運輸過程的安全。

5）架梁。將T梁運送到橋位吊車處后，前吊車吊住T梁的前吊點，后吊車吊住T梁的后吊點，2臺吊車共同將預制梁架至設計位置。

3 質量控制

3.1 建立健全質量保證體系

1）在本項目建立”縱向到底、橫向到邊、控制有效”的質量體系；建立自檢、互檢、交接檢“三檢查“制度；建立健全質量保證體系。

2）嚴格把好原材料關卡，對于外購的材料，必須三證齊全才能進入采購清單。在進場時，嚴格按照檢驗規范和要求進行及時的抽檢作業，只有檢驗合格的材料才能進場使用。

3）開展全面質量管理和標準化作業，所有工序嚴格按照作業標準和作業規范進行，嚴格執行“首件工程”管理辦法。所有的新技術、新方法、新工藝需要經過長期驗證后才能導入，更好的保證工程的質量和進度。

3.2 加強檢測管理

建立工地試驗室，承擔項目過程中的常規試驗檢測，對于要求較高的項目，應委托符合條件的檢測機構承擔。工地試驗室的設備必須定期校驗，保證測試的準確定。對檢測人員進行定期的考核，保證人員的檢測水平。同時，貫徹落實樣品留洋及保存制度，對于所有送檢的材料以及試驗完成后的樣條按規定保存，并登記在臺賬中。對于標準試驗、抽樣試驗、工藝試驗等重要的施工自檢試驗，必須在監理的監督下完成，以此進一步保證試驗的準確性。

3.3 加強混凝土質量控制

在澆筑時，為了有效減少混凝土的收縮徐變，預防未張拉的預應力混凝土結構出現縫隙，用量需要控制在350 kg/m3以下，堿含量需要控制在1.5 kg/m3以下。通過控制混凝土的配比，盡量延長混凝土的凝固時間，使底模沉降更加徹底，提高整體澆筑的速度，以此澆筑完成。在振搗時，分工藥明確，按照作業標準進行作業，確保混凝土振搗均勻、密實。混凝土在澆筑完成后，需要使用高吸水性的棉麻材料進行覆蓋，并按照標準要求進行灑水養護，以提高混凝土的質量。

4 結語

預應力簡支T梁的預制和安裝工序復雜，專業化水平高，其質量直接決定了橋梁的質量，因此，在開展工作前，必須做足準備工作。同時，嚴格按照施工技術流程和要求進行施工，并通過質量體系管控、檢測管控以及混凝土質量管控來避免因出現因質量問題影響到公路的運行安全。