预应力混凝土T梁的施工工艺及其质量控制

杨金才

(贵州路桥集团有限公司)

1 工程概况

某桥梁工程T梁276片，其中河东大桥共有15跨，计180片T梁;庄下大桥共有4跨，计48片T梁;驿前高架桥共有4跨，计48片T梁。本项目T梁分为5孔和4孔一联的30 m先简支后连续预应力混凝土T梁。桥宽为26 m，每孔12片T梁。中梁梁顶宽2.13 m，边梁梁顶宽2.065 m。全桥梁高、梁宽一致，跨中腹板厚20 cm，支点附近腹板厚52 cm。桥梁横向通过梁间横隔板及翼缘板的湿接缝连接成整体。

2 施工工序流程

T梁施工工序:清理底模、施工放样→ 绑扎底、腹板钢筋→安装预应力管道→穿钢绞线→安装锚具→安装侧模、端模→绑扎顶板钢筋→安装梳子板→浇筑混凝土→养生→张拉、压浆→梁端封锚→移梁。

3 预应力混凝土T梁预制的要点

3.1 波纹管的安装

30 mT梁的波纹管外径为ф87 mm，ф97 mm两种，采用塑料波纹管施工。波纹管严格按照设计坐标准确、牢固安装，要求安装的管道平顺，无死弯，同时检查波纹管的横向座标。波纹管的接长采用大一型号的同型波纹管作为接头管，接头管的长度为300 mm，管两端用密封胶带封裹以防接头处漏浆。波纹管安装好以后在两端安装锚头垫板和螺旋筋，垫板与端模连在一起。

3.2 混凝土浇筑

混凝土采用混凝土罐车运输，龙门吊和活底吊斗斜向分段水平分层灌注，一气呵成，混凝土从模板一端开始浇注，混凝土的适宜倾斜角一般为20°～30°卸料长度为2.5 m左右，由于梁体高度2 m，为防止卸料时混凝土出现离析、因高度太大造成混凝土将波纹管冲击变形，因此浇注时要特别注意。如须中断，间隔时间要尽量缩短，一般不超过45 min或试验获得的混凝土初凝时间，且要在前层混凝土初凝之前灌注次层混凝土。灌注时要控制下料速度，保证下料均匀，料斗应沿着腹板移动，不准集中下料。浇筑时除用附着式振动器振动外，配以插入式振捣器和钢钎插捣实各部位，同时应避免振捣器碰撞波纹管和预埋件，防止制孔管道移位、钢筋骨架变形或混凝土梗塞而产生空洞，一般灌注厚度不超过300 mm，在T梁马蹄渐变段灌注厚度不大于200 mm。混凝土振捣以混凝土不再下沉，不出现气泡，表面开始泛浆为宜，防止欠振和过振，严禁漏振，一般混凝土振动时间不得少于1 min。梁体混凝土养护采用土工布覆盖且洒水养护。当气温低于+5℃时，不得对混凝土洒水，梁面在混凝土灌完后1～2 h内用草袋覆盖，以保温防寒。

3.3 预应力张拉

(1)准备工作

当锚具与钢绞线进场时要对锚具进行锚具硬度试验、磁力或超声波探伤试验、外观尺寸检查。钢绞线在进场时必须进行弹模试验在确定其弹模并由此计算出钢绞线张拉伸长量、以及油表读数后才可进行张拉作业;同时千斤顶、油泵和油管须配套标定，压力表的精度不宜低于1.5级。设备必须委托有资质单位标定后方可使用。

在梁体混凝土达到85%张拉强度方可张拉预应力钢束。张拉千斤顶采用YCW—250A型及ZB4—500S型油泵。钢铰线在钢筋棚用砂轮切割机切断，保证切口平整、线头不散;编成束，并排列理顺，下料长度须严格按照设计尺寸下料，沿长度方向每隔2～3 m用铁丝捆扎一道。穿钢铰线时，钢铰线表面不得有灰浆、粘有泥沙，如有时要用钢丝刷刷干净。将钢铰线逐根对准锚具眼孔，夹片逐付套入钢铰线。夹片的间隙要调整均匀，用小锤将夹片敲平击紧，程度为夹片平整且紧，不得过紧。安装时夹片表面应保持清洁，必要时可略擦少量黄油或机油。

(2)预应力筋伸长值的计算与要求

伸长值的计算公式

式中:ΔL为预应力筋理论伸长值，cm;P为预应力筋的平均张拉力，N;L为从张拉端至计算面孔道长度，cm;Ay为预应力筋的截面面积，mm2;Eg为预应力筋的弹性模量，MPa;此值的正确与否对理论伸长值的影响较大，本工程在钢绞线进场后，通过试验确定。

(3)安装千斤顶

准备工作就绪后，在钢束上使用两个梳形导向叉分隔钢铰线，使所有钢铰线的分布与千斤顶内的孔眼对准。钢铰线的预留工作长度为60～70 cm。千斤顶就位后，将后部的工具锚及工具夹片推进锁紧钢铰线，用小锤轻击工具夹片，使其平整。为防止工具锚卡死、不能拆卸，可以在工具锚夹片外圆锥面上垫一层塑料薄膜，也可以在工具锚锚环内锥孔表面涂一层石墨油膏，保证张拉完毕，千斤顶张拉油缸回程时，工具锚锚环和夹片易于分离。

(4)张拉与锚固

启动油泵向张拉缸供油，进行张拉，调节油泵上的节流阀控制油压值和张拉速度。张拉程序为。

0—0.1δk(初应力)—0.5δk—1.0δk(锚固)

分级张拉中当千斤顶的一个行程结束时，量出钢束伸长量;油泵再次供油，继续下一个行程，量出伸长量，重复张拉直至达到设计控制吨位和相应的伸长量。最后一个行程结束，油泵减压回油。随着钢铰线的回缩，即将工作锚上的夹片锚固在锚头上，直至完成一束钢束的张拉操作。张拉控制应力为 1 395 MPa，张拉顺序为50%N2—100%N3—100%N2—100%N1。张拉按规范要求采取应力应变双控制，张拉到设计吨位时，钢束的实际伸长量与理论伸长量相比较，其误差控制在±6%以内，同时对预应力张拉时的上挠度进行核对，实际的上挠度值不超过理论计算值的±5%。

3.4 压浆

(1)施工准备

张拉好以后割切锚外钢丝，预应力筋割切后的长度不得超过3 cm，并用水泥浆填塞，以免冒浆而损失灌浆压力，封锚时应留排气孔。孔道在压浆前应用空压机冲洗，以排气孔内粉渣等杂物，保证孔道畅通。

(2)水泥浆的拌制

孔道压浆用纯水泥浆，标号按C50控制，水灰比采用0.5，泌水率最大不超过3%，拌和后3 h泌水率宜控制在2%，24 h后泌水应全部被浆吸收;流动性不超过6 s;收缩率不大于2%。

(3)压浆工艺

预应力筋张拉后，孔道应尽早压浆，一般不超过14 d。两侧锚环上分别设置一节带阀门的短管，当一端出浓浆时，封闭短管，直至别一侧出浓浆也封闭。

表1 后张法实测项目

4 预应力T梁架设要点

4.1 T 梁的运输

本桥采用龙门吊将T梁从制梁台座提升到梁平车上，再由运梁平车将梁运送至架桥机尾部。

4.2 T梁的安装就位

(1)架桥机通过1#、2#柱行走轮在纵移轨道上向前移动。

(2)当架桥机纵移到0#柱行走轮落到前一跨的墩帽上时，即停止纵移。

(3)架桥机纵移到位后，开始铺设0#、1#、2#柱行走轮的横移轨道，利用1#、2#柱液压顶升整机使行走轮悬空，转动900使行走轮与横向轨道同向，然后收顶将行走轮就位到轨道上，架桥机整机就位调平。

(4)将架桥机对位到运梁轨道喂梁位置，运梁平车将T梁运到架桥机尾部，1#吊梁小车提升T梁的一端，脱离平车。利用1#吊梁小车托动运梁平车，将T梁运至架桥机腹内。2#吊梁小车提升T梁另一端脱离运梁平车。两车同时行走将T梁运到安装跨位。

(5)当梁运送到安装跨位时，架桥机在铺设好的横移轨道上横向移动，将梁片移运就位，及时进行横隔板的焊接，以增强T梁的稳定性。

依次重复(4)、(5)两道程序就可完成一跨(全幅)梁的架设。

4.3 架桥机过孔及梁就位

为了确保双导梁架桥机悬臂过墩安全运行，架桥机安装后，必须首先在主线一号桥0#台～1#台墩盖梁上进行模拟过孔试验，根据模拟过孔的实际配重要求，过孔到前方墩台上。并做好梁安装前的各项准备工作。用龙门架吊梁到运梁平车上，然后由运梁平车送到架桥机下方，再用架桥机吊大梁送到前方盖梁上，徐徐下降T梁离支座30 cm左右，初步检查纵向位置，再横移到位。

表2 梁、板安装质量检验标准

5 结束语

桥梁工程是我国国民基础经济的主要支柱之一，也是构建全国交通运输网的基础要素。为了避免在桥梁工程施工过程中出现严重的质量问题，应采取有效的施工措施来切实提高桥梁工程的质量。在施工时要严格控制每一道工序，从高质量的要求出发，按照相应的规范进行施工。同时针对桥梁工程不同的分项工程，要根据其实际情况，采取相应的施工方案，从而有效地保证施工的质量。

:

［1］李涛.50 m预制T型梁安装施工技术与控制［J］.山西建筑，2009，(22):32-34.

［2］刘建华.后张法预应力混凝土T梁施工工艺及质量控制［J］.上海铁道科技，2010，(1):10-13.

［3］易柱.预应力钢筋混凝土T梁施工质量控制［J］.路桥建设，2006，(1):66-69.