后張法預(yù)應(yīng)力混凝土鐵路橋簡(jiǎn)支T梁預(yù)制常見問題及控制探究

文/段興宇

1 前言

后張法預(yù)應(yīng)力是一種常見的施工方法。隨著鐵路建設(shè)的發(fā)展，簡(jiǎn)支T 梁預(yù)制的方法被廣泛應(yīng)用于鐵路施工中。王林提出，在后張法預(yù)應(yīng)力方法應(yīng)用過程中，需要注意其中常見的問題，并避免出現(xiàn)重復(fù)性和較為低級(jí)的錯(cuò)誤[1]。王康指出，簡(jiǎn)支T 梁是新興起的一種施工方法，裝配式的興起，為預(yù)制模板的發(fā)展提供了新的發(fā)展路徑，促進(jìn)了預(yù)制模板工藝的進(jìn)步[2]。羅國(guó)新指出，在安裝簡(jiǎn)支T 梁的過程中，需要注意鋼筋安裝中常見的問題，預(yù)防鋼筋籠的傾斜和位移[3]。張國(guó)兵指出，模板的安裝和預(yù)制是影響施工質(zhì)量的重要因素，需要從細(xì)節(jié)入手，控制模板預(yù)制和安裝的質(zhì)量；通過細(xì)致的安裝過程，提升安裝質(zhì)量，從而保證施工的整體質(zhì)量[4]。本文在這些學(xué)者提出問題的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步闡述了張拉、壓漿、封錨過程中產(chǎn)生的問題及控制方法。

2 工程概況

本標(biāo)段為酒泉至額濟(jì)納鐵路酒泉至東風(fēng)段升級(jí)改造工程DHGS-JEZQ2 標(biāo)，梁場(chǎng)承擔(dān)全線鐵路橋梁預(yù)制T 梁的施工，梁場(chǎng)預(yù)制T 梁293孔（2 片/孔），其 中32m 簡(jiǎn)支T 梁275 孔，24m簡(jiǎn)支T 梁18 孔；另外，采用《通橋（2017）2101》《通橋（2012）2109》系列通用梁圖。

3 常見問題及控制措施

3.1 鋼筋安裝問題和控制措施

鋼筋籠是在鋼筋綁扎臺(tái)座整體綁扎進(jìn)行整體吊裝入模板，鋼筋安裝階段的問題主要集中在兩個(gè)方面，將這兩個(gè)方面的問題進(jìn)行控制和解決，就能保證鋼筋安裝階段的施工質(zhì)量。鋼筋安裝階段的問題主要包括端模板的安裝以及預(yù)應(yīng)力橡膠管道穿越的過程。在進(jìn)行預(yù)應(yīng)力橡膠管道安裝的過程中，如果操作人員操作不當(dāng)，就會(huì)造成鋼筋錯(cuò)位。例如：占據(jù)鋼筋定位網(wǎng)的鋼筋位置，鋼筋定位不準(zhǔn)確就會(huì)降低質(zhì)量；同時(shí)，在安裝端模板的時(shí)候，如果安裝不穩(wěn)，端模板安裝擺動(dòng)幅度太大，就會(huì)影響鋼筋籠的穩(wěn)定，造成鋼筋籠左右傾斜，側(cè)模板安裝不到位，進(jìn)而影響鋼筋籠的傾斜程度；如果出現(xiàn)側(cè)向滑動(dòng)，則會(huì)導(dǎo)致鋼筋籠的側(cè)向傾斜。因此，我們需要解決這些問題，控制措施可以從以下幾點(diǎn)出發(fā)：首先，出現(xiàn)鋼筋籠的位置傾斜或者偏移時(shí)，施工人員應(yīng)該注意并及時(shí)調(diào)整鋼筋籠的位置，保證鋼筋籠的穩(wěn)定；其次，在預(yù)應(yīng)力橡膠棒進(jìn)行穿越時(shí)，施工人員應(yīng)該仔細(xì)檢查，安裝過程一定要小心謹(jǐn)慎，避免將鋼筋定位網(wǎng)撞離位置；最后，安裝端模板時(shí)還應(yīng)該注意縱向預(yù)應(yīng)力管道的平順性。

圖1 鋼筋籠整體綁扎、整體吊裝

3.2 模板運(yùn)用問題和控制措施

3.2.1 模板制作

預(yù)制T 梁的模板主要包括底模、側(cè)模、端模以及各種連接件、緊固件等。模板應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性，同時(shí)保證梁體各部分形狀、尺寸及預(yù)埋件的準(zhǔn)確位置。工作人員在模板設(shè)計(jì)前應(yīng)進(jìn)行面板、加筋肋和緊固件的強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性檢算，加工時(shí)制作胎模具應(yīng)控制成型尺寸；側(cè)模分塊加工，到現(xiàn)場(chǎng)后組拼；在模板加工時(shí)應(yīng)考慮梁體的預(yù)留壓縮量，以保證梁體成型尺寸。

3.2.2 模板安裝

鋼模板進(jìn)場(chǎng)后，工作人員應(yīng)對(duì)模板進(jìn)行細(xì)致全面的檢查，并進(jìn)行試拼裝。

3.2.2.1 端模安裝：端模支立前，工作人員應(yīng)對(duì)預(yù)應(yīng)力錨墊板的固定就位情況進(jìn)行檢查，確認(rèn)固定牢固、孔道無阻礙后，方可開始支立工作；另外，安裝前應(yīng)先將成孔膠棒端部穿入端模上相應(yīng)預(yù)留孔中，并檢查錨墊板螺旋筋，應(yīng)靠緊錨墊板，膠棒與端模孔間隙用海綿條塞緊。

3.2.2.2 側(cè)模安裝：側(cè)模及臺(tái)座接縫膠條清理合格后，方可開始模板支立工作。在臺(tái)座兩側(cè)布置軌道，側(cè)模組裝好后，整體拼裝及脫模，并設(shè)置連接裝置，確認(rèn)模板安裝合格后，在側(cè)模上下部拉桿孔穿入拉桿，通過模板側(cè)面槽鋼固定。

3.2.3 模板施工控制措施

拆除后的端模和側(cè)模應(yīng)及時(shí)清理，打磨干凈，并均勻涂刷脫模劑，以備下次使用；另外，定期檢測(cè)模板幾何尺寸，對(duì)底模預(yù)留反拱進(jìn)行觀測(cè)并及時(shí)調(diào)整。

圖2 打磨干凈的整體鋼模板

3.3 混凝土施工中存在的問題及控制措施

混凝土施工中存在的問題主要是混凝土狀態(tài)不穩(wěn)定、布料方式及下料厚度不固定、振搗存在問題。控制措施：首先，做好混凝土性能試驗(yàn)，監(jiān)測(cè)入模溫度。混凝土拌和物入模前含氣量應(yīng)控制在2%～4%，坍落度按設(shè)計(jì)要求且45min 損失不大于30mm；模板溫度控制在5～35℃，入模溫度控制在5～30℃；其次，灌注梁體混凝土應(yīng)從一端開始至另一端結(jié)束。沿梁長(zhǎng)度方向采用斜向分段、水平分層、循序漸進(jìn)、連續(xù)灌注、一次灌完的方法。梁體混凝土布料時(shí)，禁止在一個(gè)地方下料，防止管道變形；最后，混凝土振搗以側(cè)模下八字處與腹板處兩側(cè)交錯(cuò)設(shè)附著式振動(dòng)器的側(cè)振為主、插入式振搗棒為輔，具體操作應(yīng)遵循“混凝土表面出漿且較平整、返漿氣泡不再上返”的振搗合格原則[5]。

3.4 張拉過程中的問題及控制措施

預(yù)制T 梁張拉按初張拉、終張拉兩個(gè)階段進(jìn)行。其中存在的問題有兩端伸長(zhǎng)率及不同步率超標(biāo)、鋼絞線出現(xiàn)滑絲斷絲現(xiàn)象等。控制措施有：

3.4.1 張拉前的“三控”，即強(qiáng)度、彈模、齡期均應(yīng)達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

3.4.2 張拉應(yīng)遵循兩同步、三同心原則，即“兩端同步張拉、同步達(dá)到同一荷載值”以及“預(yù)留孔道、錨具、千斤頂三者同心”。

3.4.3 張拉中的“三控”，即：應(yīng)力、應(yīng)變、持荷時(shí)間。

3.5 壓漿過程中存在的問題及控制措施

在預(yù)應(yīng)力混凝土T 形梁的預(yù)制過程中進(jìn)行管道壓漿的目的是為了避免在項(xiàng)目的后續(xù)工作中預(yù)應(yīng)力鋼絞線的腐蝕問題。這樣可使預(yù)應(yīng)力鋼絞線和結(jié)構(gòu)混凝土粘結(jié)在一起，防止水積聚和凍結(jié)[6]。因此，在梁體終張完成后的兩天內(nèi)必須進(jìn)行管道壓漿施工，并且直接使用真空輔助壓漿方法。但是壓漿施工過程中最大的問題是密度不足以進(jìn)行壓漿。分析此問題的主要原因是壓漿料摻水比例不當(dāng)、流動(dòng)性太低，因此在施工過程中可以使用數(shù)控注漿小車來自動(dòng)遵循設(shè)定的比例，并且嚴(yán)格控制泥漿的生產(chǎn)過程受控；另外，還可以直接應(yīng)用相關(guān)的機(jī)械設(shè)備，避免因人工制漿的不穩(wěn)定性導(dǎo)致漿液成分的誤差，有效解決膠粘劑注入的不足。

3.6 封錨過程中存在的問題及控制措施

通常，在完成壓漿并清除堵塞物后再進(jìn)行封錨工作。封錨混凝土采用補(bǔ)償收縮細(xì)石混凝土，且抗壓強(qiáng)度與梁體混凝土一致。澆注梁體封錨混凝土之前，應(yīng)將錨墊板表面的粘漿和錨環(huán)外面上部的灰漿鏟除干凈，并對(duì)錨圈與錨墊板之間的交接縫進(jìn)行防水處理，同時(shí)檢查無漏漿的管道后，才允許澆注封錨混凝土。為保證與梁體混凝土接合良好，應(yīng)將混凝土表面鑿毛，并放置鋼筋網(wǎng)片；封錨混凝土養(yǎng)護(hù)結(jié)束后，應(yīng)采用聚氨酯防水涂料對(duì)封錨新老混凝土之間的接縫進(jìn)行防水處理。

圖3 封錨

4 結(jié)語

綜上所述，在混凝土鐵路橋簡(jiǎn)支T 型梁施工建設(shè)過程中，應(yīng)用預(yù)制后張法預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支梁的施工方法，需要注意六個(gè)方面，分別是鋼筋安裝、模板運(yùn)用、混凝土施工、張拉過程、壓漿過程、封錨過程。在這幾個(gè)過程中，工作人員都需要控制細(xì)節(jié)，優(yōu)化其中的施工方法和技術(shù)，而優(yōu)化施工技術(shù)就需要施工人員提升自身的操作能力和規(guī)范性，以此達(dá)到施工要求。