预应力简支T梁施工工艺及质量控制

刘涛

（邢台路桥建设集团有限公司，河北 邢台 054001）

1 引言

随着公路桥梁建设的不断发展，预应力混凝土结构的应用越来越广泛。相较于连续桥梁而言，预应力简支T梁结构跨越能力和结构受力性能更强，承载力和抗震能力也更佳，还可以有效避免混凝土开裂的问题。本文以G340寨沟隧道改线工程的桥梁施工为例，介绍了预应力简支T梁的施工工艺和质量控制要点。

2 工程概况

G340寨沟隧道改线工程中桥梁长度86 m，总宽度为25.5 m，采用20 m+40 m+20 m后张法预应力混凝土简支T梁结构进行施工，施工周期80 d。

2 预制T梁

2.1 T梁预制场的选址

T梁预制场的选址应遵循就近和装运便利的原则，本工程将预制场设计在项目部对面，原G340公路的另一侧，长230 m，宽45 m，占地约1.033 hm2。为保证T梁预制的质量，场地必须压实且平整，并具有优越的排水性，因此，在预制前，需要对场地按照设计标准要求进行整地处理。使用铲车、挖掘机等设备按照设计标高进行整平后，用压路机将场地反复压实场地，保证地基满足压实度的要求。在场地的周边按照工程需求设置一定坡度的排水沟，保证排水通常。最后，为满足施工场地车辆通行以及材料堆放的需求，需要使用混凝土对场地进行硬化处理。

2.2 T梁预制的程序

简支T梁的施工工艺流程如图1所示。

图1 简支T梁的施工工艺流程

1）施工准备主要包括预制场平面布置、模板制作以及主要材料检验、进场这3项工作。预制平面布置需要将台座预制完成，台座一般采用混凝土、工字钢框架，同时，将运梁轨道、龙门吊走行轨道、养护设施等准备完成。模板制作工作需要根据T梁的设计图将进行。材料的检验环节对T梁的质量安全具有重要的意义，因此，对于钢筋、钢绞线等主要材料，出厂时必须具备“三证”，在到场后也必须检验合格后才能进场[1]。

2）立模。钢筋工作与模板的安装顺序需要进行设计考量，对于会对钢筋的绑扎造成干扰的模板，必须在钢筋安装工作完成后才能进行组装。一般来说，在底板平整完毕，钢筋骨架全部安装完成后再安装侧模和端模，端模与侧模的安装先后顺序无特殊要求。

3）预应力管道安装。预应力孔道施工以圆形波纹管作为主材料，其性能指标应符合JT/T 529—2016《预应力混凝土桥梁用塑料波纹管》及设计图的规定。波纹管的定位必须准确，一般采用坐标定位法进行初步定位，然后采用“井”字形定位架进行管道的定位，并在定位钢筋处每隔40 cm进行点焊并扎牢，以此提高管道的顺滑性，从而减少摩阻损失。在安装过程中，需要将钢筋锋利尖头进行打磨，避免出现将波纹管刺穿的情况，波纹管的排布也需要尽量平直，避免歪曲，防治安装浇筑过程出现管壁开裂情况。

4）锚垫板的安装。在安装锚垫板时，其板面必须与孔道保持垂直，然后将波纹管穿入锚垫板内部，然后调整压浆嘴呈竖直向上状态。锚垫板的口部位置需要使用海绵将孔道端口进行封堵，并在外周缠绕至少5层胶带，避免浇筑时出现漏浆堵孔的情况，保证浇筑顺利。

5）将顶板钢筋和翼板钢筋进绑扎，对伸缩缝和桥面系的预埋件进行预埋操作。

6）浇筑混凝土。在钢筋骨架、模板均检测合格后，即可进行混凝土的浇筑工作。浇筑时，必须从梁的一侧循序浇筑至另一侧，逐层均匀浇筑。当浇筑工作接近另一侧时（约15 m），需要反向从另一侧开始浇筑，并在距其4~5 m处进行合龙，避免产生蜂窝等不密实现象，影响T梁的质量。在下料时，需要分层下料，每层厚度控制在30 cm以内，浇筑需连续作业，并配合人工进行振捣。

7）养护。混凝土在浇筑完成后必须进行养护，该工作完成的质量会对混凝土的质量造成直接的影响。本工程根据当地环境的情况制定了如下养护措施：在混凝土浇筑工作完成2~4 h内，将土工布覆盖在混凝土的表面用，白天每隔4 h进行充分洒水养护，夜晚每个6 h洒水养护，持续3 d。在拆模工作完成后，安装喷淋管道进行持续洒水，持续7 d，保证混凝土的质量。

8）拆模。拆模是T梁预制质量的重要步骤，同时，也影响模板的二次使用。承重侧板需要当混凝土的抗压强度大于2.5 MPa时才能够进行拆除，而非承重侧模板只需混凝土表面凝固，其棱角不会因拆板而造成损坏时即可拆除。

9）张拉钢绞线时，首先，需要对预制T梁的质量、构件的几何尺寸等进行检查，无误后进行预应力钢筋的制作，同时，对锚具、张拉机具进行安装和检验，必须确保设备的正常可靠。在所有准备工作完成后才可进行张拉工序。

10）孔道压浆。在张拉工序完成后48 h内必须完成孔道压浆工序。在进行压浆作业前，需要对孔道进行一次彻底清洁，避免因为杂质引入导致混凝土内部产生缺陷而造成应力集中现象。水泥浆的选择需要满足设计图纸的要求，并将水灰比控制在0.26～0.28。在压注前和压注过程中，水泥浆必须处于持续搅拌的状态，避免出现分层的现象，搅拌好的水泥浆经过过滤器后注入孔道，整个压浆过程一次完成[2]。

11）封锚。在进行封锚作业前，需要将两侧梁端残留的水泥浆全部冲洗干净，同时，将支撑垫板、锚具等表面的污垢全部清除。为了提高端面的结合度，需要将端面进行凿毛，并将混凝土表面润湿后再进行浇筑，首先，铺设好端部的钢筋网，然后将底板和侧板进行固定，再浇筑混凝土，拆模后进行养护作业。

12）移、存梁。为提高施工效率，当梁体压浆完成后，需及时转移，让出台座以进行下一T梁的预制。需要注意的是，孔道水泥浆强度大于30 MPa后方可进行吊装。存梁的场地必须平整坚实，吊装过程须轻吊轻放，存梁时间不大于90 d。在T梁转移到位并固定完毕后，需要对梁板的质量进行检验，对于不合格梁板，应先尝试进行补偿，若无法补偿则该板需报废处理。

2.3 预应力T梁的安装

1）施工准备。首先，需要将施工场地进行平整和压实作业，确保预制场到桥头之间的运输通道平直、畅通、密实，保证运输的稳定性。同时，测量出桥台及盖梁的支座垫石的准确位置，并使用墨线对支座中心线与梁的边线端进行标注。

2）安装永久支座。在永久支座的表面涂敷一层厚度不小于3 mm的环氧树脂材料，然后将其与盖梁紧密贴合。

3）拼装吊车。本工程采用50 t吊车安装预制T梁，在桥位现场组装吊车并调试，再进行空载和重载试吊，确认合格后方可进行架梁作业。

4）提梁、运梁。预制T梁使用龙门吊提至运梁台车上，运梁台车将预制T梁运至桥位两吊车处。在作业时，需要注意以下几点：（1）预制梁起吊时，所有钢丝绳与梁锐角摩擦处均需在梁锐角处包裹橡胶垫片、角钢，避免出现梁体锐角割破钢丝绳的情况。（2）当T梁在运输车上落位后，使用硬木将梁的两侧进行支垫，同时，使用槽钢进行斜撑，确保梁支撑稳定。使用链子滑轮在T梁两侧设八字抗风，将梁保持竖直后再逐步将龙门架放松。（3）运输过程中应匀速行驶，且运输过程中由专人跟随运梁车梁进行检查，确保T梁运输过程的安全。

5）架梁。将T梁运送到桥位吊车处后，前吊车吊住T梁的前吊点，后吊车吊住T梁的后吊点，2台吊车共同将预制梁架至设计位置。

3 质量控制

3.1 建立健全质量保证体系

1）在本项目建立”纵向到底、横向到边、控制有效”的质量体系；建立自检、互检、交接检“三检查“制度；建立健全质量保证体系。

2）严格把好原材料关卡，对于外购的材料，必须三证齐全才能进入采购清单。在进场时，严格按照检验规范和要求进行及时的抽检作业，只有检验合格的材料才能进场使用。

3）开展全面质量管理和标准化作业，所有工序严格按照作业标准和作业规范进行，严格执行“首件工程”管理办法。所有的新技术、新方法、新工艺需要经过长期验证后才能导入，更好的保证工程的质量和进度。

3.2 加强检测管理

建立工地试验室，承担项目过程中的常规试验检测，对于要求较高的项目，应委托符合条件的检测机构承担。工地试验室的设备必须定期校验，保证测试的准确定。对检测人员进行定期的考核，保证人员的检测水平。同时，贯彻落实样品留洋及保存制度，对于所有送检的材料以及试验完成后的样条按规定保存，并登记在台账中。对于标准试验、抽样试验、工艺试验等重要的施工自检试验，必须在监理的监督下完成，以此进一步保证试验的准确性。

3.3 加强混凝土质量控制

在浇筑时，为了有效减少混凝土的收缩徐变，预防未张拉的预应力混凝土结构出现缝隙，用量需要控制在350 kg/m3以下，碱含量需要控制在1.5 kg/m3以下。通过控制混凝土的配比，尽量延长混凝土的凝固时间，使底模沉降更加彻底，提高整体浇筑的速度，以此浇筑完成。在振捣时，分工药明确，按照作业标准进行作业，确保混凝土振捣均匀、密实。混凝土在浇筑完成后，需要使用高吸水性的棉麻材料进行覆盖，并按照标准要求进行洒水养护，以提高混凝土的质量。

4 结语

预应力简支T梁的预制和安装工序复杂，专业化水平高，其质量直接决定了桥梁的质量，因此，在开展工作前，必须做足准备工作。同时，严格按照施工技术流程和要求进行施工，并通过质量体系管控、检测管控以及混凝土质量管控来避免因出现因质量问题影响到公路的运行安全。