预应力混凝土T 型梁后张法施工及质量控制

2013-08-15徐铁军武启鹏

山西建筑 2013年25期

徐铁军武启鹏

(中交第四公路工程局有限公司，北京 101101)

0 引言

预应力混凝土组合T型梁是具备预应力混凝土优点的一种简支T型梁结构，具有吊装重量轻、施工简单、投入设备少等特点。适应于30 m～50 m大跨度、多山区、跨江河等地域的桥梁上部结构形式。如:三峡工程跨度最长的预制构件梁升船机上闸首检修平台T型预应力梁，鄂黄长江公路大桥南引桥上部结构T型预应力梁，冒金高速公路长睦岭高架桥，宁通公路宣堡港大桥，石忠高速公路，拉日铁路，张承高速清水河大桥……上部结构都应用预应力混凝土T型梁。

鱼林沟大桥位于河北邢汾高速公路ZK64+197～ZK65+177处，本桥上部采用后张法预应力混凝土连续T型梁，40 m T型梁102片，30 m T型梁258片。本文结合鱼林沟大桥预制梁场所预制的预应力混凝土T型梁施工实践，简要介绍预应力混凝土T型梁施工工艺和施工技术要点。

1 预应力混凝土组合T型梁的施工工艺

1.1 预制场场地布置、台座建设

场地处理场地布置:场地先整平再碾压密实，铺设15 cm厚砂砾垫层，浇筑15 cm厚C20混凝土，以台座为中心，四周低中间高的原则硬化，面层设2%排水坡度。

台座建设:台座两端5 m采用扩大基础用C20混凝土来进行浇筑，台座采用C30混凝土浇筑并同时埋设预埋件以便安装台面，台面宽度与梁底宽度尺寸相匹配，台面两边焊接5 cm×5 cm槽钢，再用7.5M砂浆抹面，铺设8 mm～10 mm厚与梁底尺寸相匹配的钢板。

1.2 T梁钢筋加工、安装

1)T梁钢筋加工。钢筋在加工弯制前先调直，钢筋表面的油渍、铁锈等均必须清除干净;钢筋平直，无局部折曲;加工后的钢筋，表面不得有削弱钢筋截面的伤痕。将已调直、去油除锈后的钢筋按设计及规范要求准确下料加工，钢筋弯制成型，必须严格遵照图纸进行。

2)T梁钢筋安装。T梁梁体钢筋骨架的制作流程为:钢筋加工→运输至制梁台座附近→绑扎梁体钢筋→绑扎定位网钢筋→穿、绑波纹管→验交立模→绑扎翼板钢筋及各种预埋件。为保证保护层厚度，在钢筋间设置支撑筋，钢筋与模板间设置保护层垫块。支撑筋、垫块散布均匀，每平方米安装4个垫块，绑扎垫块和钢筋的铁线头不得伸入保护层内。

1.3 T梁预应力预留孔道安装

预留孔道采用波纹管，在梁体底腹板钢筋与定位网片绑扎好后，即可从两端向跨中将波纹管穿入定位网片的设计坐标孔。波纹管调整好后，将波纹管与横向钢筋点焊，以进行适当固定。

1.4 T梁模板安装

模板安装前应仔细将模板表面打磨，仔细检查表面有无破损，以避免浇筑过程中漏浆。将脱模剂(一般为机油和柴油的混合物)均匀涂抹在模板表面。模板安装时先安装端模，再安装侧模，安装过程中要避免模板磕碰。为防止拼接缝漏浆，模板接缝及底座两侧采用双面粘胶带封严;左、右侧模板下脚以螺杆锁紧固定在台座上，上部采用螺杆对拉。相邻模板之间采用螺栓连接，滑动端模模板将梁长调节到标准长度后加固，同时模板翼缘两边对称采用螺杆与地锚连接，防止混凝土浇筑中模板偏向一侧。模板采用拉线调直、调整梁长，加固稳定，注意梁板顶面下的预拱度。

1.5 梁预应力混凝土的浇筑施工

1)混凝土的拌制。混凝土在混凝土拌和站集中生产。混凝土配制采用的细骨料为级配良好、细度模数不小于2.6、容重不小于1 550 kg/m3的中粗砂，粗骨料为强度高、最大粒径不大于25 mm、针片状含量小于5%的碎石;为保证混凝土有良好的施工性能，其坍落度宜为5 cm～7 cm(加入适量的减水剂)。

2)混凝土的浇筑。将质量合格的混凝土卸入吊斗，由龙门吊从梁一端向另一端水平分层，纵向分段浇筑。浇筑前，要做现场的坍落度实验，确保到达现场的混凝土合格。细部振捣时，先下部捣实后再腹板、翼板，浇至接近另一端时改从另一端向相反方向按顺序下料，在距梁端4 m～6 m处浇筑合龙，一次整体浇筑成型。

3)混凝土的捣实与检查。梁体混凝土的振捣主要采用侧振工艺，以附着式振动器为主，插入式振捣器为辅，振动时间要严格控制，待混凝土停止下沉、不冒气泡、泛浆、表面平坦即停止振捣，严格防止过振。附振器的具体操作如下:

a.混凝土初入模，相应位置的马蹄、腹板上的振动器全部开动，混凝土边入模边振动。

b.待马蹄部位浇筑满混凝土后，停止腹板部位振动，只开马蹄部位振动器，振至混凝土密实为止。

c.浇筑腹板混凝土时，马蹄部位振动器关闭，只开启腹板振动器。

d.灌注上翼板混凝土时，振捣以插入式振动器为主，平板振动器将混凝土面整平。

4)混凝土的养护。梁体养护采用覆盖喷淋及薄膜包裹结合养护。养护要求专人负责，保持其湿润，养生时间不少于7 d。冬季施工时，要采取混凝土冬施措施，建议采用蒸汽养护。

5)拆模。当混凝土强度达到规定值(设计强度的70%)方可拆模，模板拆除采用龙门吊配合人工进行，拆模时严禁用力敲打，以防梁片缺棱掉角，拆除外模后及时进行梁端及翼板边缘凿毛。

1.6 T梁预应力张拉

1)预应力筋张拉时间。T梁预应力钢绞线的张拉，要在预制梁混凝土的强度达到75%以上，且龄期大于7 d时实施。在不同的地区，业主单位会要求强度达到100%，要严格根据要求施工。

2)预应力筋下料、绑扎。钢绞线下料长度:以工作长度+张拉机具预留长度为准。其中工作长度为两端锚具之间的预应力筋长度，机具预留长度为千斤顶长度，要根据具体千斤顶的长度来定。下料采用砂轮锯切割，在切口处两端20 mm范围内用细铁丝绑扎牢固，以防止头部松散;禁止用电、气焊切割，以防热损伤。

3)预应力筋的安装。先清理孔道内的水及杂物，保证预应力孔道的畅通;将力学性能和表面质量符合设计要求的预应力钢绞线按计算长度下料，梳理顺直，编扎成束，用人工穿入孔道。

4)张拉程序。0→初应力→15%σcon→30%σcon→50%σcon→100%σcon(持荷2 min后锚固)。要求两端同时对称张拉，张拉按钢束的编号顺序进行。

5)张拉过程控制。预应力钢绞线的锚下张拉应力符合设计要求，但最大张拉应力值不得超过0.8Ryb(Ryb=1 860 MPa);预应力张拉采用双控指标，以锚下张拉力为主，伸长值作为校核，实际伸长值与理论伸长值之差不超过±6%;若张拉过程中出现断丝现象，滑丝数量不得大于1%，一旦超过1%，则应更换钢束或采取补救措施，在任何情况下均不允许整根钢绞线拉断;张拉至设计应力103%时终止张拉，将实际伸长值和理论伸长值比较，最后回油卸顶，其钢绞线收缩(含锚具变形引起的回缩值)总量控制在6 mm范围内。

1.7 T梁孔道压浆

水泥浆要采用与实体梁混凝土相同标号的水泥作原料，减水剂要经过试验检测合格后使用。水泥浆自调制到压入管道的间隔时间不得超过30 min，在压注过程中水泥浆应不断搅动。压浆应按照先下层管道后上层管道的顺序;压浆前要保证出浆口有封堵措施;压浆过程应缓慢、均匀进行，不得中断，压浆最大压力为0.8 MPa，当出口处冒出水泥浆时即刻封堵，直至不含水沫气体的清水排出，保持给压2 min，停止压浆。

1.8 T 梁封锚

张拉后要及时做封锚的前期工作，使预应力钢绞线外露部分为3 cm～5 cm，多余部分采用切割机切除;压浆后要及时将梁端水泥浆冲洗干净，清除垫板、锚具及梁端的污垢;封锚采用与实体梁相同标号的混凝土。

2 预应力混凝土组合T型梁的质量控制要点

2.1 材料

预应力混凝土所用原材料:水泥、粗、细集料、拌合水、外加剂、掺合料，非预应力钢筋，预应力筋(桥梁工程常用钢绞线)、锚具、波纹管等均应符合现行国家和公路行业标准、规范的规定。进场后应按规定对其有关产品资料、产品材料分批进行验收、复验，并应有有效的鉴定证明。

2.2 施工工艺

1)用冷拉方法矫直钢筋时，Ⅰ级钢筋的冷拉率不得大于2%，Ⅱ级钢筋的冷拉率不得大于1%。

2)钢筋接头设置要分散布置。主筋的接头采用闪光对焊，其他钢筋采用绑扎。无论何种连接，在同一截面内受力钢筋接头的截面面积占受力钢筋总截面面积的百分率不超过30%，符合设计要求。

3)浇筑前检查。检查预埋件的位置是否正确，有无遗漏，特别是梁体有预留泄水孔、吊装孔预留的;检查钢筋位置、数量、间距、焊接或绑扎及保护层厚度是否满足设计及规范要求，检查腹板的保护层垫片是否位置正确;检查模板的顺直度、尺寸、加固稳定性，接缝及预埋件位置是否封严，施工前检查各种机具运行状态是否正常。

4)附着式振动器要交错布置，上下前后的位置布局要合理、高效，以免振动力互相抵消;附着式振动器要集中控制，T梁两侧要各有一人负责，在技术人员的指挥下统一操作，灌什么部位振什么部位，严禁空振模板;附着式振动器与模板要密贴，以便混凝土最大限度地吸收振动;振动时混凝土停止下沉、不冒气泡、泛浆、表面平坦则停止振动。

5)梁板顶面待混凝土浇筑完成将表面抹平、收浆后采用土工布覆盖，混凝土灌注完毕开始初凝时即可用钢丝刷进行刷毛。梁肋及翼缘底部待拆模后采用塑料薄膜包裹，喷淋养护。

6)预应力钢绞线下料前，应用钢管框架将整卷钢绞线围筋住，防止弹开伤人;张拉加压前应检查千斤顶、锚夹具安装是否正确，张拉时，千斤顶正面严禁站人;预应力钢绞线张拉后，应尽早压注水泥浆。