文莱国某高速公路预制T 梁施工技术研究

徐兴建

（上海振华重工（集团）股份有限公司，上海 200000）

1 项目介绍

文莱TELISAI-LUMUT 高速公路工程全长18.635km，穿越原始森林，沿线共有600m 桥梁1 座，360m 桥梁1座，30m 长桥梁4 座。其中600m 和360m 长的桥梁均设计40m 长的T 梁，共计326 根，结构截面尺寸为梁高2.085m，梁的翼缘宽度为1.95m，翼缘板的边缘厚度为65mm，梁的马蹄脚宽度为660mm，马蹄脚的高度为460mm，腹板的厚度为220mm，腹板高度为1428mm。30m 长T 梁为64 榀，结构截面尺寸为梁高1.623m，梁的翼缘宽度为1.51m，翼缘板的边缘厚度为65mm，梁的马蹄脚宽度为610mm，马蹄脚的高度为460mm，腹板的厚度为200mm，腹板高度为1044mm。

2 预制T 梁施工的难点及应对措施

预制40m 长T 梁为文莱国当前设计长度最长的T 梁，在工程所在国无历史施工经验可以借鉴，项目部对预制T 梁制作、安装等环节及可能出现的问题进行分析，针对本项目T 梁施工特点和难点，采取相应的应对措施.

2.1 T 梁预制厂选址

该工程600m 长桥梁位于沼泽区内，淤泥深度为12～15m，360m 长桥梁跨越山谷，其余4 座30m 长T梁均跨越河道，但因公路沿线比较长，线路穿低山丘陵区，地形起伏大，预制梁场位置的选择对项目的施工组织影响较大。

应对措施：通过方案分析、经济比较，将600m 和360m 长的桥梁将梁场选择在桥头进行预制，4 座30m长桥梁的梁场选择在所跨越的河道上搭设钢平台，在钢平台上原位制梁。

2.2 预制T 梁制作原料材料选择

该项目混凝土强度等级为C60，市场上供应水泥绝大部分为文莱国当地生产地波特兰62.5 级水泥，其他进口复合水泥市场数量很少，且当地没有粉煤灰供应，砂的粒径也非常小，细度模数约为1.3，石子采用英标单级配20mm 碎石，骨料的含泥量也偏高。如按照中国相关混凝土施工技术规程，文莱当地的混凝土原材料根本无法满足技术规范要求，原材料的缺陷会给预制T 梁制作质量带来很大隐患，如T 梁的开裂、外观质量通病等。

应对措施：通过对周边国家的材料质量进行调查，在邻近马拉西亚、印尼等国家有满足中国规范要求的材料供应，如全部采用进口混凝土原材料制作T 梁，工程成本将会大幅度的提升。项目部技术人员同时钻研国内、外混凝土技术规程，按照英标混凝土配合比理论，利用文莱当地原材料进行多次配合比试验，通过控制水灰比、水泥用量、降低砂率、控制骨料级配和含泥量等技术手段，混凝土技术性能能够满足设计和施工要求。配合比如表1 所示。

表1 混凝土材料配比表 单位：kg

2.3 当地气候因素

根据汶莱气象部门提供的历年雨水统计资料显示，年平均下雨天数超过200d，炎热多雨的气候给预制T 梁混凝土施工带来困难，主要表现在混凝土入模温度过高、塌落度损失过快、温差引起薄壁结构的开裂。

应对措施：关注气象变化情况，避开雨期浇筑混凝土；选择在每天15 点后浇筑混凝土，合理避开每天最高温时间浇筑混凝土；对搅拌站的原材料堆场搭设防晒棚、混凝土搅拌用水中加入冰块等手段，降低混凝土的入模温度；浇筑完混凝土及时覆盖和浇水养护。

2.4 大型施工设备资源紧缺

40mT 梁单榀重量为100t，30mT 梁的单榀重量为70t，根据市场调研和询价，在文莱国仅有一台30m 梁长架桥机，在当地200t 以上吊车仅有少量几台，均在在油田上使用，台班价格达到2～5 万人民币/台班。

应对措施：结合成本和工期进行分析，对360m 和600m 长的40mT 梁选择从国内进口架桥机进行架设，对30m 长的预制T 梁直接在河道上搭设平台支架上进行预制，通过千斤顶进行落梁安装。

2.5 施工作业人员技术水平不足

文莱国对中国劳工配额管控非常严格，该项目所获批中国籍劳工配额远不能满足施工劳动力的需求，需大量引进外劳，外国劳工的技术水平普遍偏低，很多作业人员均无工地现场作业经验。

应对措施：大力开展外劳专业技能培训教育工作，提升外劳的安全和质量意识，对外劳进行薪资进行定期考核；根据不同工种，合理控制外劳的配比，关键工种必须为中国籍有经验师傅负责，如混凝土振捣工、看模工、张拉作业人员；加强技术交底和全过程监控工作。

2.6 预制T 梁设计图纸

本项目预制T 梁设计图纸与国内目前的T 梁设计有较大差异，主要体现在T 梁的钢筋配筋率也比国内设计低，梁端底部钢筋设计也比较单薄，且未设计预埋钢板，容易造成张拉过程中T 梁端部开裂。

应对措施：通过与咨询当地设计公司，弄清设计意图，并聘请国内设计院对本项目的预制T 梁设计图纸进行结构受力及抗裂缝复核计算，国内设计院回复意见本项目的设计图纸能够满足英标标准，项目部严格按照设计图纸进行施工。

3 施工过程中出现问题及解决方案

3.1 600m 长桥梁预制T 梁

600m 长桥梁为本项目施工的第一座桥梁，预制T梁桥梁在施工初期生产了9 榀梁，有4 根T 梁腹部产生了裂缝现象。裂缝位于预制梁中部，每榀梁的裂缝数量1～3 根，裂缝间距4～8m，裂缝长度约1.5m，上部至翼缘根部，下部至马蹄脚顶部，且裂缝贯穿腹板，有个别梁在拆模时未发现裂缝，拆模后6～8h 后出现裂缝。另外预制T 梁在张拉过程中，梁端底部出现了开裂。项目部多次召开预制T 梁裂缝成因分析会，主要从以下几方面进行分析和寻找解决对策：

（1）台座沉降。600m 长桥梁的梁场位于挖方路基上，预制场地施工时未破坏到原状土，台座砼及配筋设计也很保守，现场实测台面及察看台座周边无沉陷迹象。每根梁拆模后测量胎膜沉降均在3mm 之内，认为台座沉降不是产生裂缝的原因。

（2）施工原材料、配合比。混凝土原材料选用波特兰水泥，且未加入粉煤灰等材料，水化热较大，骨料的级配和砂的细度模数的影响，混凝土在初期抗拉能力薄弱，材料的缺陷可能是裂缝成因的因素之一。针对文莱当地原材料的情况，项目部采购了高效减水剂，通过降低水灰比的方式，减少水泥用量，降低水化热，但高效减少剂对原材料的非常敏感，多次试验未能解决混凝土的泌水问题，通过分析，如需优化配合比，需要采用进口原材料，考虑到初期其他5 榀梁均未出现裂缝，大家认为配合比不是造成裂缝的主要因素。

（3）施工工艺。在混凝土浇筑过程严格控制下料顺序，振捣质量，拆模后预制T 梁的外观质量较好，没有出现麻面、烂根、露筋等外观质量通病。期初在浇筑完T 梁混凝土后，立即在钢膜外侧浇水养护，同时T 梁的拆模时间安排在次日上午，拆模后立即进行浇水养护。经过测温试验分析，T 梁的腹部中心的最高温度在浇筑后20～24h，T 梁浇筑完后立即浇水、昼夜的温差、拆模时间过早会造成T 梁混凝土表面散热过快，都加剧了混凝土产生的内外温差，造成预制T 梁产生裂缝。为有效控制T 梁长度方向的温度应力，浇筑完混凝土后，利用土工布对T 梁进行全覆盖，拆模时间调整到第3 天的上午，采取上述措施后，所有生产的T 梁未出现裂缝。

（4）梁端裂缝。期初T 梁在张拉过程中，梁的自重将全部转移到端部，T 梁端头底部混凝土产生了开裂。项目部认为T 梁设计端部钢筋过于薄弱，提出在预制梁端头增加配筋和预埋钢板，但当地设计人员认为本项目的设计完全满足规范和施工要求，通过了解当地其他小型梁场的施工情况，当地预制T 梁台座全部选择木模板制作，在张拉过程中，梁端台座可以产生一定的变形，则不会造成T 梁在端部产生开裂现象，项目部采取将台座两端的混凝土台座凿除，选用50mm×100mm 木方作为底胎膜，在后续的张拉过程中，未出现梁端裂缝现象。

3.2 360m 长桥梁预制T 梁施工

在360m 长桥梁施工时，充分吸取之前的施工经验和教训，在养护工艺和拆模时间上严格控制，但在制梁初期同样出现了4 根裂缝，裂缝出现位置和产生时间与600m 长桥梁类似。通过分析，360m 长的梁场位于填方路基上，路基施工在雨季进行，填方高度约6m，路基的沉降是造成T 梁混凝土开裂的主因，通过在混凝土中加入适量纤维的方式，增加混凝土的抗裂性能，采取该措施后，该桥梁再未出现T 梁开裂现象。

3.3 4 座30m 长桥梁预制T 梁施工

4 座30m 桥梁同时施工，施工过程中T 梁未出现裂缝现象，采取在河道上搭设平台上进行预制，T 梁安装未使用大型设备，较好地控制了成本。

4 预制T 梁施工技术总结

（1）预制梁场的选择要充分考虑桥梁所在位置、地形分布情况、施工机械设备能力、施工顺序等。本项目选择各座桥梁分别设置梁场虽增加了预制梁场的资金投入，但该项目所处地形起伏较大，可以大幅度减少对运梁便道的投入和运梁风险，同时30m 桥梁采用在原位预制T 梁，解决当地大型施工设备紧缺问题，并节省了吊装费用。

（2）预制混凝土T 梁的裂缝防治是一个普遍存在的问题，主要由原材料、混凝土配合比、施工工艺等因素引起的。该项目根据现场环境和实际施工条件，系统分析T 梁裂缝的成因，采取切实有效措施，预制梁的裂缝得到有效控制。

（3）海外项目技术质量管理过程中，需深入学习国外技术规范，并有效地和国内技术规范相结合。按照英标要求，该项目利用文莱当地混凝土原材料进行设计混凝土配合比取得成功，节约预制T 梁的制作成本。

（4）有效地开展境外属地项目管理，降低经营管理成本，有利于工程正常运转和实现企业与当地国社会的协调发展。该项目在预制T 梁施工过程中，积极探索中国工人带班为主，合理分配中国工人和外劳的比例，开展属地化的员工培训和教育，预制T 梁的施工质量得到有效保障。