公路橋梁工程中預制T形梁施工技術分析

摘要 為充分發(fā)揮預制T形梁施工技術優(yōu)勢，提高公路橋梁施工質(zhì)量，該文以青銀二廣高速公路太原聯(lián)絡線ZBLJ1項目為例，重點論述T梁臺座施工、鋼筋加工安裝施工、預應力管道施工、模板工程施工、澆筑T梁混凝土施工、鋼絞線穿束、預應力張拉、孔道壓漿及封端處理等技術要點，同時總結施工節(jié)點注意事項，以期為相關從業(yè)人員提供參考借鑒，進一步提高公路橋梁施工質(zhì)量水平。

關鍵詞 公路橋梁工程；預制T形梁施工；智能張拉；質(zhì)量控制

中圖分類號 U445.4 文獻標識碼 A 文章編號 2096-8949（2025）01-0052-03

0 引言

預制T形梁是公路橋梁工程常見的橋梁構件，其具有結構穩(wěn)定、施工效率高等優(yōu)點。隨著交通需求的不斷增加和橋梁結構設計的發(fā)展，預制T形梁施工技術逐漸成熟和完善，其施工過程經(jīng)過多年的實踐和經(jīng)驗總結，形成了一套科學、規(guī)范的工藝流程，可以有效確保橋梁質(zhì)量和安全性。鑒于此，該文結合具體工程實例，分析了預制T形梁技術要點與注意事項，研究成果對于進一步提高施工效率和質(zhì)量，為城市交通建設提供更加安全和可靠的基礎設施具有重要意義。

1 公路橋梁工程概況

青銀二廣高速公路太原聯(lián)絡線ZBLJ1項目全線總長度為16.07 km，采用雙向六車道設計，設計行駛速度是100 km/h，該公路整體式路基寬度為33.5 m，橋涵等級為公路-I級。在沿線范圍內(nèi)共有25座大橋、6座天橋、45道涵洞、2處樞紐以及1處互通，混凝土工程量為55.4萬立方米，鋼筋材料用量為5.59萬噸。在預制T形梁施工共有2 366處，長度包括20 m、30 m、40 m。工程特點是橋梁多、橋型復雜，為保證橋梁施工質(zhì)量，將預制T梁施工作為重點環(huán)節(jié)。

2 公路橋梁工程預制T形梁施工技術要點

2.1 T梁臺座施工

在T梁臺座施工前，對地面以壓路機進行全面碾壓，考慮到在對梁體進行張拉后，臺座的端部承受較大的作用力，為避免出現(xiàn)臺座下沉情況，以C30鋼筋混凝土擴大臺座的基礎。臺座底板的底模材料為鋼板（7 mm），為避免在施工時導致底板的棱角位置出現(xiàn)損壞，將小鋼槽鑲嵌在側面，將橡膠管設置在槽內(nèi)，緊密貼合底座和模板結構，避免漏漿情況出現(xiàn)[1]。為確保模板體系的牢固性，將地錨環(huán)以對稱方式設置在臺座的兩側，以0.5 m為布置間距，向下設置底模的反拱度以應對張拉施工時梁體的上拱度，為橋面鋪裝的平整度做好準備。

2.2 鋼筋加工安裝施工

鋼筋加工過程中，對于盤圓鋼使用調(diào)直機做調(diào)直處理，利用切斷機和彎曲機分別進行切斷和彎曲處理，鋼筋綁扎技術要點：（1）對肋板鋼筋實施綁扎處理，結束側模板支設后對預制梁板結構的頂板鋼筋做綁扎處理。（2）綁扎鋼筋骨架時，強調(diào)主筋和水平筋具有良好的順直度、肋板的箍筋和地面具有良好的垂直度，嚴格依照施工設計圖紙控制間距。（3）在對鋼筋骨架進行焊接時，嚴格控制單面的焊縫長度小于10 d（d為鋼筋直徑），雙面焊接時小于5 d。（4）以0.6～0.8 m對保護層的墊塊進行布設，在結束鋼筋綁扎后，將綁絲向結構內(nèi)部調(diào)整，嚴格依照施工圖紙對梁端外露鋼筋長度進行調(diào)整，以免對安裝梁體產(chǎn)生影響。

2.3 安裝預應力管道施工

預應力孔道所采取的施工材料為波紋管，在施工中在箍筋位置利用鋼筋托架焊接使得其固定可靠且定位準確。對于波紋管的接頭位置利用大一號直徑的波紋管進行連接，為保證連接可靠，接頭管的長度是波紋管直徑的5倍，將膠帶緊密纏繞在接頭位置，避免出現(xiàn)漏漿情況，安裝完畢波紋管后，全面檢查管壁位置是否存在死彎情況，確保管路暢通且線性合理。設置壓漿孔后，在波紋管的最低點位置對排水孔進行設置，在最高點位置對排氣孔進行設置，孔徑≥20 mm。考慮波紋管材料較軟，在澆筑施工材料時可能出現(xiàn)堵管的情況，將直徑比波紋管小5 mm的硬質(zhì)襯管放置在波紋管內(nèi)，同時對端部位置進行密封處理，以免雜物落入管中。

2.4 模板工程施工

在模板工程施工中將整體式鋼模板作為側模結構，側模板在完成肋板鋼筋的綁扎后進行支設，于龍門天車的輔助下完成模板的拼裝，模板施工要點：（1）為避免拼接模板體系出現(xiàn)漏漿情況，將密封海綿條設置在拼接縫位置。（2）在完成側模結構的調(diào)試后，進行模板加固，確保模板整體具有良好的成型質(zhì)量。（3）將φ18 mm對拉螺栓以1.0 m的距離設置在模板的上口和臺座處，同時將木內(nèi)撐設置在模板的上口位置。（4）在完成底模板的清理后進行鋼筋綁扎工序，在密封側模板之前再次對雜物進行清理，使用脫模劑均勻涂抹在模板內(nèi)側，完成脫模劑工序后，加強成品保護。（5）為了避免在張拉施工后，T梁出現(xiàn)掉角的情況，將規(guī)格為30 cm×50 cm×5 mm的橡膠墊放置在底模的端部位置，將具有止?jié){作用的橡膠皮套設置在伸出模板的鋼筋位置，將止?jié){帶設置在翼緣板位置，密封橡膠條設置在臺座邊緣處[2]。

2.5 澆筑T梁混凝土施工

為保證T梁混凝土施工質(zhì)量，落實如下技術要點：（1）實施一次性澆筑施工工藝，避免分次施工而對梁體外觀質(zhì)量產(chǎn)生影響，利用龍門天車吊運料斗完成混凝土澆筑。（2）施工所用混凝土的坍落度參數(shù)為：18～22 cm，運輸車輛到場后，對混凝土材料的坍落度進行檢測，在

20 min內(nèi)安排卸料。（3）澆筑混凝土的同時，在同條件下制作混凝土試塊，以其強度為參數(shù)確定張拉工序時間。（4）混凝土澆筑端部向另一側推進，實施分層澆筑工藝，根據(jù)混凝土的初凝時間控制施工進展，避免因澆筑時間過長而出現(xiàn)初凝情況。（5）為確保混凝土密實度良好，在澆筑的同時嚴密配合振搗施工工序。以插入式振搗棒完成頂板混凝土的振搗，對于首層混凝土，確保振搗到位且不會對鋼筋、模板等體系形成擾動，以附著式振搗器完成肋板下方的振搗[3]。（6）為確保梁體頂面具有良好的完整度，在完成混凝土澆筑后實施二次收漿抹面，利用定型拉毛器對頂面位置做拉毛處理，以每米10道進行深度為1 cm的拉毛處理。（7）在混凝土強度達到2.5 MPa

后，組織開展模板拆卸施工。完成模板拆除后，對于裸露在外的鋼筋，對其均勻涂刷水泥漿，起到防護效果。

在完成混凝土拉毛處理后，在梁體表面覆塑料薄膜及土工布，該養(yǎng)生棚可實現(xiàn)智能化養(yǎng)護溫度監(jiān)測與調(diào)控，確保棚內(nèi)溫濕度滿足T梁結構養(yǎng)護需求，具有高效、節(jié)能的特點。

2.6 穿束鋼絞線施工

鋼絞線的加工：（1）在材料加工時，以預留孔道的長度和工作段的加長值之和作為長度參數(shù)，在相應長度位置利用砂輪切割機進行切割。（2）為對后續(xù)施工提供便利，完成切割下料后，使用托盤將其整理整齊，并每間隔1.0 m進行一次綁扎，確保鋼絞線整齊且便于排序。

鋼絞線的穿束：（1）為提高穿孔效率，將穿入端位置使用膠帶全面包裹，以減少穿束阻力。（2）將7根鋼絞線作為一束，檢出孔道暢通后，通過機械牽引完成穿束。

2.7 T梁智能張拉施工

以智能張拉系統(tǒng)完成T梁的預應力張拉：（1）正式施工前，完成油表、千斤頂?shù)臉硕ㄌ幚恚┕ぶ屑皶r校核異常情況。（2）完成混凝土澆筑后，持續(xù)監(jiān)測結構強度，養(yǎng)護齡期＞7 d且強度達到設計值的85%，即可進行張拉施工。（3）連接好智能張拉設備，設定智能張拉施工參數(shù)如下表1所示。準備工作完成后，接通電源，清零千斤頂?shù)奈灰茀?shù)，檢查傳輸信號可靠。（4）張拉過程中，施工人員位于T梁的側面位置對系統(tǒng)進行操作，可隨時觀察張拉施工時梁端的變化，同時可避免施工事故而導致人員受傷。完成張拉后，系統(tǒng)可自動生成數(shù)據(jù)表，作業(yè)人員對后續(xù)孔道以相同的張拉參數(shù)進行施工，全部孔道完成張拉后，退出油泵，關閉系統(tǒng)裝置[4]。（5）在完成張拉后，將T梁結構靜置2 h，使用砂輪機對多出的鋼束進行打磨，以水泥凈漿完成錨頭處的封堵，準備進行孔道壓漿施工。

2.8 孔道壓漿施工

孔道壓漿是確保預應力鋼束與混凝土之間緊密黏結的關鍵步驟，是預應力T梁施工的關鍵環(huán)節(jié)，技術要點如下：（1）用清水徹底沖洗孔道，以去除雜物和污垢，確保孔道內(nèi)表面清潔。（2）為確保預應力鋼束孔道內(nèi)的壓漿材料填充均勻，防止出現(xiàn)空隙或漏漿現(xiàn)象，運用真空輔助壓漿法，建立負壓環(huán)境，在孔道壓漿時能夠有效地將壓漿材料填充到孔道內(nèi)部，并排除氣泡和空隙，提高壓漿效果，連續(xù)性完成孔道壓漿。（3）為確保壓漿過程中不會發(fā)生漏漿情況，在壓漿前利用水泥完成封錨處理。壓漿施工使用M50水泥漿，壓漿材料性能如下表2所示。（4）連接孔道和壓漿出漿口，將灌漿管、抽真空管安裝在兩端，將進漿管位置的球閥關閉，將真空泵開啟穩(wěn)壓1 min左右后，確保壓力在-0.075～-0.08 MPa

范圍內(nèi)，繼續(xù)進行約1 min的穩(wěn)壓后，將進漿管位置的球閥調(diào)整至開啟位置，有序壓入水泥漿[5]。（5）壓漿過程中對排氣管位置的水泥漿稠度進行觀察，若稠度和灌注前基本一致，則可停止壓漿。將出漿端位置的球閥關閉后，調(diào)試壓漿機繼續(xù)進行補壓，此時對鋼絞線的縫隙位置進行觀察，可見有水泥漿泌出，繼續(xù)進行補壓穩(wěn)壓處理，觀察水泥漿的狀態(tài)，可見其濃度逐漸變稀，狀態(tài)逐漸變清澈，隨著穩(wěn)壓的進行，逐漸由泌出水泥漿變?yōu)橛星逅纬觯瓿煞€(wěn)壓處理，將球閥關閉。

壓漿采用水泥漿，水泥漿強度為M50，水灰比控制在0.4～0.45左右，摻入適量減水劑時水灰比可減少到0.35，水泥漿稠度控制在14～18 s之間，最大泌水率不超過3%，3 h泌水率不超過2%，水泥漿可摻入適量膨脹劑，但自由膨脹率要小于10%。

2.9 封端模板施工

（1）使用定型鋼模板作為封端模板的材料，根據(jù)設計方案要求對端部位置的鋼筋網(wǎng)進行綁扎處理。（2）完成封端模板的固定和立模處理后，對兩端的長度進行測量校驗，確保T梁長度在設計偏差范圍內(nèi)，避免因為超誤差而導致無法正常安裝。（3）拌制和T梁混凝土相同標號的C50封端混凝土，對于棱角位置加強振搗施工，確保局部位置具有良好的密實性[6]。（4）完成T梁的封端處理后，覆蓋塑料薄膜及麻袋并予以灑水養(yǎng)護。

（5）完成預應力T梁施工后，將生產(chǎn)日期和梁體的報告標記在梁體明顯位置。監(jiān)測封端混凝土的強度參數(shù)，達到設計值后，利用運梁平板車將T梁運輸至存梁場，以待施工時使用。

3 公路橋梁工程預制T形梁施工問題及處理措施

3.1 T梁混凝土結構有氣泡

T梁混凝土結構有氣泡在施工中比較常見，導致這一問題的原因在于馬蹄結構位置存在拐角，在混凝土澆筑時振搗施工工藝把控不嚴謹，混凝土密實度差。為避免上述質(zhì)量問題出現(xiàn)，采取如下技術措施：（1）對混凝土的配合比情況進行調(diào)整，對外加劑的使用量進行調(diào)整。（2）在馬蹄位置混凝土澆筑時，嚴格約束混凝土振搗工序，確保拐角位置得到全面振搗，混凝土表面無氣泡泛出后再停止振搗。（3）插入式振搗棒、附著式振搗器聯(lián)合使用，避免出現(xiàn)鋼筋密集處密實度不良的問題。

3.2 滑絲、斷絲問題

在預制T梁預應力施工過程中出現(xiàn)滑絲、斷絲問題并不少見，分析導致這一質(zhì)量問題的原因在于焊接施工時不夠規(guī)范或者預應力鋼絲的直徑過大，技術措施如下：（1）若滑絲、斷絲未超過規(guī)范值，以超張拉方法對應力予以補足；如果超出規(guī)范值，針對滑絲問題的處理，對單根鋼絞線使用千斤頂完成張拉，更換新的夾片，兩端同時再次進行張拉錨固施工。針對斷絲問題，施工中準備備用的鋼絲束，確保斷絲后可及時換束張拉。

3.3 T梁混凝土漏漿

T梁混凝土漏漿是施工中常見質(zhì)量問題，其主要原因在于拼接模板時嚴密性差、預埋鋼筋位置未完全封堵、模板體系存在形變。采取如下措施：（1）在封堵預埋鋼筋位置時，利用塑膠墊和發(fā)泡膠使其更加嚴密。（2）將止?jié){帶應用在模板體系的拼接位置，在混凝土澆筑前，再次對拉螺栓進行緊固。

4 結束語

預制T形梁施工技術作為公路橋梁工程中的一種常見施工方式，在降低成本、保證質(zhì)量等方面發(fā)揮重要作用，可有效縮短施工期限，提高公路橋梁工程的建設效率。青銀二廣高速公路太原聯(lián)絡線ZBLJ1項目對2 366片T形梁均采取預應力施工技術，經(jīng)質(zhì)量檢驗T梁長度、強度均符合設計要求，結構表面無質(zhì)量缺陷，為橋梁工程的施工創(chuàng)造有利條件。隨著不斷的技術創(chuàng)新和提升，預制T形梁施工技術將為公路交通建設作出更大的貢獻，推動公路橋梁工程的發(fā)展邁上新的臺階。

參考文獻

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收稿日期：2024-09-13

作者簡介：郭澤鋒（1982—），男，本科，工程師，研究方向：公路工程施工管理。