宜遂高速公路40 m预应力T梁预制工艺

李功壮

（中化学交通建设集团有限公司，山东 济南 250102）

1 工程概况

宜遂高速安福至遂川段C1标段路线全长13.4 km， 全线辖路基10段，桥梁9座，隧道两座。其中1#梁场小岭大桥和双江口大桥共432片T梁，T梁设计中梁顶宽1.7 m，边梁顶宽1.85 m，梁高2.5 m；跨中腹板厚20 cm，至端部加厚为60 cm；梁底部呈马蹄型，宽60 cm。梁体混凝土设计强度为C50。

2 施工组织

项目部配置了40 m T梁液压模板中梁2套，边梁1套，模板周转周期为7 d（一套中梁模板单独使用7个台座，剩余两套模板配合使用预制边梁，占用7个台座，剩余4个台座为普通模板使用）；设置了预制台座18个，存梁台座10个，可满足76片梁储存。梁体在预制场内采用四台95T龙门吊转运，平板车运输，并采用160 t双导梁架桥机架设的施工方法。

3 预制场建设

预制场设在主线新建路基上，起讫桩号为K125+000—K125+700，长度为700 m，梁场建设面积约15 000 m2。T梁预制台座采用51.5 cm×25 cm （宽×厚）C30混凝土重力式台座，2张拉端各 3 m长度范围内为加厚段，并预留深5 cm，长80 cm梁底预埋楔形块凹槽，底模面板采用5 mm厚钢板以加强整体刚度。模板与台座侧面接触处采用新型处理方式，止浆效果非常明显，与传统贴双面胶、橡胶条等方式相比更加省时、省力，即在台座面板两侧面预埋槽钢，内镶橡胶管。台座顶面根据图纸设计要求向下设置预拱度，线形为抛物线，边梁为2.5 cm，中梁为2.5 cm。台座内间隔75 cm预埋Φ50PVC管，以备穿对拉丝杆用。

4 自行式液压整体模板

在公路T梁预制施工中模板普遍采用分节设计，拼接长度为4 m或8 m，模板的拆卸、安装需要龙门吊或其他吊装设备辅助，每3～4个台座配置1套模板使用。由于模板单节长度较长，模板在安装、拆除过程中，模板变形较大，吊装作业风险大，工人劳动强度高；对吊装设备的依赖性较大，工作效率不高；模板长度方向拼缝多，调整困难，梁型的外形尺寸及外观质量不易控等弊端。

为进一步提高施工工效、改进工艺质量，采用自行式液压整体模板工艺，克服预制T梁横隔板众多带来的支拆模问题。自行式液压整体模板由模板、加固装置、行走机构、液压系统、配重系统等组成。（1）模板由侧模模板、齿板、挡墙、端模等组成。面板采用δ（6+2）mm复合钢板，边肋采用-120× 12 mm扁钢，连接钻孔Φ22 mm，用M20×60螺栓连接固定。横肋采用10#槽钢，拉牛腿采用双14b槽钢，拉杆采用Φ25 mm精轧螺纹钢，设置双螺帽对拉固定。（2）行走机构由6对台车组成，与T梁侧模加强背肋铰接固定，方便拆装。（3）台车行走轨道采用50型钢轨反扣固定于混凝土地平上，与制梁台座平行布置，台车行走轮与驱动电机通过齿轮传动，行走轮直径20 cm，轮槽12 cm宽，与行走轨道匹配。（4）液压系统主要由操作泵站、油缸和油管等组成，油缸分水平油缸和竖向油缸，水平油缸行程1.1 m，与T梁侧模底部加强槽钢连接，驱动模板的水平移动，拼拆模板。（5）竖向油缸模板背侧中部的加强槽钢连接，行程25 cm，在模板水平位置到位后，进行上下调解和垂直度调节，以到达使用要求。（6）配重系统为模板牛腿侧设计配重槽，现浇浇筑混凝土块配重，可改善混凝土浇筑时侧模的受力条件，防止模板倾覆，保证侧模的可靠性和稳定性。

经过一段时间试用后，发现自行式液压模板安拆过程中存在局部问题,改进措施：（1）翼缘板上的梳子板采用钢丝绑扎方式与翼缘板连接，方便加固和拆卸。（2）所有模板横隔板与主梁、翼缘板与主梁之间阴角加工成半径为5 cm的圆角，便于模板拆卸。（3）横隔板由12 mm厚钢板改为6 mm厚，横隔板做成上大下小、里大外小形式，隔板上部钢筋为Φ10 mm，钢板开孔Φ15 mm，下部钢筋为Φ28 mm螺纹钢，钢板开孔Φ36 mm，提升模板安拆便利性。（4）顶板上的负弯矩张拉槽口锚盒螺栓安装不便，将锚盒每边角度减小4 mm，不影响脱模，方便上螺栓。（5）将脱模油缸固定，便于操作。（6）参考滑移支座钢板方式，在行车轮位置增加钻孔钢板，注入黄油，增加接触面的润滑。

5 浇筑工艺

梁体设计为C50混凝土，混凝土在搅拌站内的搅拌时间不低于120 s；混凝土出站前及到达现场时均进行坍落度试验，坍落度控制在14±2 cm为宜。浇筑时第一个罐车到达现场后间隔0.5 h发车，以确保梁体连续浇筑。

T梁混凝土采用分层浇筑法，每层厚度不宜大于30 cm，浇筑顺序为底板→腹板→翼缘板，龙门吊配合吊料斗将混凝土由两端向中间浇筑入模内，连续浇筑、一次成型。T梁混凝土浇筑以附着式振动器振捣为主，插入式振动器为辅的振捣工艺。底板和腹板主要采用附着式振捣器，顶板主要采用插入式振捣器。在模板腹板中部及靠近马蹄位置，间隔2 m上下交替设置附着式高频振捣器，底板和腹板混凝土振动只能在浇筑部位进行，不得空振模板。振动时应两侧同步进行，每次动捣时间宜控制在60 s。每片梁配置4台50型插入式振动棒，底板和腹板振捣时，在梁端部使用插入式振捣棒相配合，以保证张拉端混凝土密实。采用插入式振动棒捣固时，布点要均匀，逐步振捣，且振动棒不能触及波纹管，避免波纹管振破漏浆，影响钢绞线张拉。振捣过程中应掌握好振动半径范围，防止过振、漏振，须保证混凝土获得足够的密实度为宜，以不再下沉、不出气泡、表面泛浆为适度。浇筑混凝土过程中，注意前后来回抽拔波纹管内的钢绞线束，防止管道漏浆造成波纹管堵塞。梁顶面混凝土应平整，并按设计要求拉毛。

6 预制梁板钢筋整体式加工安装

预制梁梁板钢筋整体式加工安装前，采用智能数控弯曲机加工钢筋半成品。利用钢筋胎具进行绑扎，提高工人下料的效率，减少钢筋加工及绑扎误差。对于钢筋复杂、钢筋形式多样的预制T梁能起到较好的效果。

钢筋胎具严格按照设计图纸钢筋尺寸及钢筋数量进行加工。在胎具上标定出各种钢筋位置及间距，数控机下料后人工进行绑扎安装，底、腹板及顶板钢筋分两次吊装入模，然后进行剩余水平筋及外露钢筋的安装。采用胎具法制作钢筋能有效减少钢筋绑扎过程中对模板表面的污染，提升预制梁的外观质量。配合液压式模板使用提升了制梁速度，保证了梁厂的制式化、工厂化施工。

钢筋胎具的制作与制梁台座同向，且长度大于制梁台座1 m，胎具底部采用5 cm×5 cm角钢割槽，槽钢上焊接25 mm的螺母，螺母内插入钢管控制钢筋笼纵向水平筋间距。横隔板钢筋胎具采用角钢制作，正弯矩钢束张拉需在预制梁内预埋波纹管，波纹管纵向坐标点1 m/个。采用波纹管定位卡尺，在底、腹板底部标注竖向坐标点号，在胎具竖向槽钢上标注尺寸，保证波纹管预埋准确、张拉安全。

钢筋笼绑扎完成后，采用多点吊具工艺，将钢筋笼吊装入模。胎具法整体加工钢筋笼，保证了钢筋笼的加工质量，实现了预制梁生产的流水线作业，配合液压式模板使用，极大地提高了生产效率。

7 结语

使用自行式液压模板，其模板拆除、行走、拼装等整体进行，提高了梁体整体外观质量和模板安装效率、降低了吊装工人劳动作业强度。与传统吊装方式相比，模板移动借助行走轨道上的小车完成，整个施工过程模板体系不需要再借助吊装设备，很大程度上降低了安全风险。