大跨径预制T梁安装质量控制策略

赵书锋

摘 要：在建筑高度不太受限制的情况下，大跨度T型梁在桥梁建设中得到较多的应用。由于预施应力的T梁存有收缩徐变、预应力筋的松驰、分批张拉时混凝土的弹性压缩、锚具垫板的压缩以及锚口损失和锚固损失等因素，因此，如何准确地施加预应力以保证T梁施工中按设计要求建立预应力尤其关键。

关键词：建筑高度；大跨度T型梁；桥梁建设；预应力

一、某大桥的工程概况

某大桥位于某省某县的高速公路上，该桥为预应力混凝土连续T梁结构，桥跨组合43m+6×50m+43m+6×25m，共14孔，全长542.08m。桥面标准净宽为2×净11.75m，全桥共有168片T梁，其中50mT梁72片，43mT梁12片，25mT梁72片。50m和43mT梁梁高2.6m，腹板宽20cm，梁端加宽至42cm。腹板下部局部加大，呈“马蹄形”，马部位高30cm，宽50cm，梁端加高至72cm，加宽至72cm，混凝土设计强度为50MPa，是本桥上部构造施工的重点和难点。

二、T梁预制的施工工艺

（一）钢筋的绑扎和波纹管、锚垫板的安装

1、鋼筋在加工场加工完成后，运至底座上进行安装绑扎。首先进行腹板马蹄部位钢筋的绑扎，该部分钢筋多而密，间距不易控制，为此加工了一个控制钢筋骨架间距的钢筋骨架配合绑扎钢筋，保证了钢筋的根数和间距。待侧模装好后进行翼板钢筋的绑扎。

2、安装完腹板及横隔板的钢筋便进行预应力管道的安装。波纹管采用壁厚0.3mm的金属波纹管，经检验合格后方可使用。为保证波纹管安装位置正确，定位钢筋按照预应力钢束坐标放样后，在钢筋骨架上用 12@80钢筋（为直线位置，在曲线位置适当加密）设置一道点焊在梁肋钢筋上，将连接好的波纹管穿在定位钢筋上，穿管过程中须防止波纹管的变形及刮破穿孔。穿管后，将管道两端的毛刺去除再插入锚垫板喇叭口的直线位置。在浇筑混凝土前往波纹管内穿上一塑料胶管，待浇筑完成后将胶管拔出并对孔道进行清洗。

3、在T梁两端头的钢模板上按照预应力钢束坐标准确放出锚垫板位置后，在钢模板开出锚垫板螺丝口的位置，将锚垫板平面上用双面胶粘贴后用 10螺丝拧紧使其密实固定在T梁两端头的钢模板上，锚垫板的安装必须与预应力束管道端部垂直，锚孔中心与管道中心同心，并保证浇筑时不移动。

（二）模板的安装与拆卸

T梁的模板采用型钢模板，由专业厂家进行制作。模板应有足够的刚度，边角整齐，内表面平滑，在使用前必须进行试拼装，检验合格后方能使用。模板底部和上部采用对拉螺杆固定，侧模外侧安设附着式振动器。各模板间用螺杆连接，模板和底座结合部用胶带紧接，以防漏浆。模板的安装与拆卸均用门式起重机配合施工。梁体达到一定强度时方可进行拆模，拆模时不得用力撬动或敲打梁体，以免影响T梁外观质量。拆模后立刻进行模板修整，清除模板上的水泥浆，避免模板粗糙造成混凝土麻面。

（三）混凝土的浇筑与养护

1、混凝土的施工质量直接影响T梁的施工质量，因此混凝土施工过程应有专人负责严格控制。混凝土要均匀，安排专职试验人员随时检查混凝土的坍落度和和易性，保证混凝土入模时的坍落度在100mm-120mm内。

2、混凝土经运输车辆运至施工现场卸料至料斗后，由门式起重机配合人工入模。T梁采用水平分层浇筑，每层厚度不大于30cm，浇筑顺序为“马蹄形”部分→腹板→翼板。在混凝土施工中采用附着式振动器和振捣棒联合完成，其中附着式振动器振捣梁的马蹄部和腹板，插入式振动器振捣腹板和翼板。当料斗下料时，先开附着式振动器振动，约40s左右，让拌合物进入马蹄部位，至该部位混凝土密实为止。密实的标志是混凝土停止下沉，不再冒气泡，表面呈现平坦，泛浆。当一段腹板拌合物灌满以后，再用插入式振捣器振捣，以防腹板上部振捣不密实，在振捣过程中应避免触及波纹管和钢筋。插入式振捣器插点为行列式均匀进行，两点间距在30cm以内，每点插入时间为10s左右。振捣上层混凝土时，棒要插入下层混凝土5cm-10cm以消除接触面。

3、在混凝土初凝后，立即用麻袋覆盖并洒水养生，在养护期内应随时洒水养生，保证混凝土表面始终处于湿润状态。对于冬季施工，外界温度较低，混凝土浇筑完成后立即用帆布将T梁覆盖，进行蒸汽养护，加快梁体强度的增长速度。

（四）预应力张拉

1、当梁体强度达到设计强度的90%才可进行预应力张拉。T梁的预应力钢束规格为 j15.24，标准强度fpk=1860MPa，根据设计张拉力大小选择了以下张拉设备：YCW400T千斤顶2台，YCW250T千斤顶2台，OVMZB4-500油泵4台。所有设备必须配套，经过具有相应资质的检测单位校验合格才能使用，使用6个月后或200次后须重新标定。钢绞线，锚具和夹片必须经具有相应资质的检验单位检验合格后才能使用。

2、钢绞线按设计图纸下料，下料应整齐，每束内各根钢绞线应按编号顺序摆放，每隔1.2m用扎丝编织合拢捆扎，在头部用钢丝网套裹，以利穿束。钢绞线的下料应用砂轮机切割。

3、张拉时应对称于构件截面同时张拉，张拉顺序：50mT梁为N3→N2→N4→N1左N1→右，43mT梁为N3→N2→N1左→N1右。张拉时千斤顶张拉力作用线与预应力轴线重合一致。预应力钢束以渐进和均匀的速度张拉，两端张拉应同时进行。张拉程序为：0→初应10% k（量行程初读数，在工具锚后的钢绞线上做记号作为量测伸长量的起点和滑丝的监测点）20% k→k（稳压2min后量行程）→ k锚固。张拉时采用“双控”原则，即同时控制张拉力和伸长值。

4、张拉现场应有明显的标志，无关人员严禁入内。

（五）管道压浆

1、张拉完成后，应立即将锚塞周围的预应力钢筋间隙用水泥浆封锚，并用砂轮机将多于的钢绞线切割。为使孔道压浆流畅，并使浆液与孔壁结合良好，压浆前用压力水冲洗管道，清净积水，并对排气孔、压浆孔、排水孔等全面检查，对压浆设备进行检验。

2、宜在预应力张拉完后24h内应进行管道压浆，以保证钢绞线不锈蚀并与混凝土连成整体。水泥浆应有良好的和易性，其水灰比采用了0.38，稠度控制在14s-18s之间，标号与T梁混凝土标号相同。水泥浆自调制至灌入孔道的延续时间一般不超过30min-45min，在使用前和压注过程中应经常搅动。

3、压浆顺序宜先压注下层管道，采用活塞式压浆泵，从一端往另一端压浆，应缓慢，均匀地进行，当一端排气孔排出空气→水→稀浆至饱满出浓浆（排出与规定稠度相同的水泥浆）时，关闭排气口阀门并加大压力，持压5min，水泥浆初凝后方可取下排气管。因管道较长，压浆的最大压力控制在0.7MPa。

参考文献：

[1]孙大权.公路工程施工方法与实例[M].北京：人民交通出版社，2002.