山区桥梁工程中T形梁预制施工技术

徐 俊

(1.广西路建工程集团有限公司，广西 南宁 530001；2.南宁市筑路技术与筑路材料工程技术研究中心，广西 南宁 530001)

0 引言

桥梁工程在现代交通体系中占据着非常重要的一席之地。随着我国桥梁建造水平的进一步提高以及科研人员对桥梁施工技术的深入研究，桥梁工程施工技术正逐步应用于对山区环境的有效开发，进一步连通山区与城镇之间的交通线路。其中，T形梁结构的广泛应用为山区桥梁工程的施工质量提供了良好的保障，同时也为山区居民的日常出行安全奠定了坚实的基础。

1 桥梁工程中预制T形梁施工的特点

1.1 T形梁预制施工场地的选择

由于在T形梁的安装及现场施工过程中，大部分工作都是由人工操作或者配合机械设备来完成的，而T形梁本身具有较大的自重和体积，因此在T形梁的运输、安装等过程中，严重影响到工作效率和现场施工人员的人身安全。为了解决这一问题，通常需要将T形梁的预制和施工场地设置在一起，这样能够有效地避免在长距离的运输过程中出现不可控的意外和经济损失。因此，在这种施工模式下，便要求施工单位在选定T形梁的预制及施工场地时，应该慎重考虑施工现场周围各方面影响因素对T形梁预制质量与施工安全的不良影响。T形梁预制及施工场地的选择标准，应包括施工现场周围交通环境较为便捷、场地较为平整和稳定、建筑材料充足并且人员配备齐全等。在确定了T形梁的预制施工场地后，为了减少在施工过程中可能存在的安全隐患问题，还需要进一步对施工场地进行必要的科学规划和合理加固。

1.2 T形梁的吊装施工难度较大

T形梁的自重和体积较大问题，不仅仅影响到预制施工场地的选择，同时也在很大程度上提高了T形梁吊装施工的难度和技术水平要求。

(1)普通的机械设备在驱动力和最大吊装承重范围等方面，均难以满足T形梁的吊装施工要求，因此需要采用专业的大型桥梁施工吊装机械设备来完成相应的吊装工作。而这种专业化的大型机械设备，不仅造价和维修养护费用昂贵，同时对于操作人员的技术水平与操作能力要求也非常严格，普通的吊装机械操作工作人员也很难胜任。

(2)山区桥梁工程的施工现场大多处于偏远山区，不但自然环境恶劣，而且严重影响了现场施工人员的工作状态与身心健康。同时还由于山区困难的交通运输情况，会导致施工过程中经常出现材料供应不足或者人力资源缺乏等情况，这些问题的存在都进一步提高了山区桥梁工程项目中T形梁吊装施工的难度系数。

(3)由于一些吊装施工技术人员对于新型吊装设备性能和参数的掌握情况不够全面，或者对于T形梁吊装施工的具体要求和建设目标不够了解，因此也常常会出现各项施工环节衔接不顺畅，导致T形梁吊装施工难以顺利进行。

1.3 混凝土浇筑质量要求较高

混凝土浇筑环节也是T形梁预制施工各项环节中的一项重点内容。由于T形梁在桥梁工程中主要负责承重和提高桥梁稳定性，因此这也要求T形梁本身的承重能力和强度、硬度等，都需要达到较高的标准。而混凝土浇筑的质量，对于T形梁整体性能和自身强度就起着非常关键的决定性作用。施工单位在控制T形梁混凝土浇筑质量的过程中，应从三个方面入手加强控制：

(1)混凝土原材料的选择对于T形梁混凝土施工浇筑质量的影响非常重大，优质的混凝土材料能够确保在混合材料搅拌、原材料运输和混凝土浇筑等关键施工过程中都能够保持较为稳定的性能和状态。

(2)混凝土的运输以及浇筑施工顺序的控制，在很大程度上也影响着最终形成的混凝土结构能否具备较高的强度和较好的稳定性，这也要求现场施工管理人员需要科学调度原材料运输车辆，同时保证混凝土浇筑环节的施工连续性和规范性。

(3)良好的混凝土浇筑质量需要通过细致、专业的后期养护进行维持，因此这也要求施工管理人员安排好后续的养护工作人员及相关事宜。

2 预制T形梁拱度控制技术及有效措施

2.1 科学标定台座反拱取值

预制T形梁的拱度与台座的反拱值之间存在着必然联系，施工人员可以通过控制台座的反拱值来实现对T形梁拱度的精准控制。在确定台座反拱值的过程中，测量人员首先应对台座顶线的位置及长度等数据进行精准测量，这是为了确保台座反拱度的取值范围能够保持在桥梁工程的建设施工要求标准范围内。除此之外，施工技术人员还应参考工程设计图纸中给出的台座反拱度以及承载性能的相关要求，严格按照设计图纸对台座反拱度进行标定。在确定T形梁台座反拱度取值后，还需要运用数学模型计算法构建台座的线型模型，结合模型算法模拟台座的线型、反拱度和承载能力的变化，以此来实现对T形梁台座稳定性与拱度控制效果的实时监控。

2.2 严格管控混凝土原材料的质量

混凝土原材料的质量在很大程度上决定了T形梁混凝土浇筑的水平和最终效果。由于混凝土原材料中可能会掺杂有部分磁性材料，这些磁性材料在T形梁的浇筑过程中会随着浇筑施工而混入到梁体结构中，进而会在特定条件下影响和威胁到T形梁结构的安全与稳定。除此之外，混凝土原材料的质量水平是否均一、粒径大小是否标准以及各项性能是否稳定，不但会影响到T形梁整体结构的密实度与稳定性能，同时对于施工人员能否有效控制T形梁拱度也会产生很大的干扰。而在混凝土的搅拌配置过程中，为了避免混合料出现密度过小、凝固后强度不足等质量问题，需要工作人员按照科学的混凝土配比，对原材料中的含泥量与含水量进行出厂检测和入厂控制。只有在确保混凝土原材料的质量和性能标准达到了T形梁施工的质量要求后，才可以将原材料投入到实际的生产预制过程中，以此为提高T形梁混凝土浇筑质量和拱度控制奠定良好的基础。

2.3 提高波纹管定位的精确度

桥梁工程的现场施工人员在对桥梁整体结构的协调性和各部分桥梁预制件安装位置的准确性进行测量时，通常需要首先对波纹管进行准确的定位。波纹管定位的精确度不仅影响到T形梁在桥梁主体结构中的分布是否合理等问题，同时对于有效控制桥梁拱度，提高桥梁拱型线性控制精度也发挥着重要的作用。

(1)施工人员要确保波纹管的位置符合桥梁工程设计方案给定的位置标准和规范要求，波纹管实际位置设置不合理或者和工程设计图纸偏差过大，都会进一步影响到后期施工人员对T形梁拱度与拱型控制的效果。

(2)如果施工人员发现波纹管存在偏差或者安装混乱等现象，应及时在桥梁工程设计方案中查找与波纹管定位有关的标准和规范要求，并对存在问题的波纹管及时进行更正和重新定位。

2.4 加强T形梁架设时间管理

预制T形梁的拱度一方面受到混凝土原材料、浇筑质量以及各项定位与参考值的选定是否合理等因素的影响；另一方面还与其自身的重量和尺寸之间存在着很大的联系，而这种关系主要表现在预制T形梁架设过程中。现场施工人员在架设T形梁时，如果由于施工组织安排不合理或者人力、物力资源等供应不足时，便很容易导致预制T形梁架设各施工环节之间衔接不顺畅，因此会进一步延长预制T形梁的搁置时间。在预制T形梁自身重力的作用下，随着放置时间的不断延长，其本身会产生一定的变形度，而这种变形度的积累就会进一步造成预制T形梁的拱度相较于预制出厂的标准数值而产生变化。因此，为了确保预制T形梁在架设时能够保持其自身拱度与工程设计给出的标准拱度值相一致，应通过缩短预制T形梁的架设时间来有效控制其拱度的变化幅度。通常情况下，自重和尺寸在标准范围内的T形梁，以15 d作为最长架设时间便能够很好地确保其自身拱度变化控制在合理范围内。

3 提高T形梁混凝土施工质量的有效措施

3.1 提高原材料进场质量审核的强度

混凝土原材料的型号及各项性能，对预制T形梁结构稳定性和梁拱度控制精度存在影响，往往是在山区桥梁工程项目中最容易产生的一种常见问题。这种不良现象产生的原因，一方面是由于施工单位所选择的混凝土原材料型号与质量本身不符合桥梁工程建设施工的要求标准，而另一方面原因则在于部分施工单位的现场施工管理制度不够完善，原材料进场前的质量审核力度不足。因此，想要确保混凝土原材料的质量和性能，能够很好地满足预制梁混凝土浇筑施工的高水平要求，就必须指派专业的质检人员严格把关混凝土原材料进场前的质量检测工作效果。除此之外，在搅拌配制混合料时还要科学配置其组成成分。对混凝土材料中的粗骨料、粉煤灰等组成材料进行精确的成分检测和等级评定，同样也是桥梁工程施工现场原材料质量管理工作中不可忽视的重点内容。

3.2 提高混凝土拌和处理的规范性

混凝土的搅拌过程是影响混凝土浇筑质量以及浇筑成型后形成混凝土结构的强度与承载能力的重要过程。由于现代化山区桥梁工程项目中大多应用的是混凝土结构的预制T形梁，因此混凝土拌和处理的效果对于T形梁施工的重要影响也是不容忽视的。在混凝土的形成过程中，对各种原材料按照工程设计标准给定的配比方案进行拌和处理，才能够形成适用于桥梁工程项目混凝土强度和密度等达到规范性能要求标准的混合材料。因此，要求施工单位进一步加强控制混凝土拌和的时间、温度与配比，在拌和过程中要以标准配比添加原材料，同时利用专业的搅拌机械进行2～3 min的标准拌和，在此过程中要尽量保持拌和温度的均匀和稳定，这样才能更好地控制混凝土材料的强度与密度。除此之外，拌和完成后的混凝土要尽量在3.5 h内及时进行浇筑，避免混合料放置时间过长而产生变性或改性等不良现象而影响到预制T形梁的质量与结构强度。

3.3 科学安排混凝土浇筑施工顺序

混凝土浇筑方案及施工顺序，对于T形梁结构的稳定性和致密度的影响是非常关键的。通常情况下，对于桥梁工程中预制T形梁结构的浇筑施工，所采取的浇筑方案大多为分层浇筑或分段浇筑，这样能够有效地确保浇筑形成后的T形梁结构各部分衔接效果更好、整体稳定性较高、密度分布更加均匀。而混凝土浇筑顺序的确定则需要根据施工现场的实际情况和具体要求进行设定，可以采取的方法包括从T形梁一端向另一端进行浇筑，或者从T形梁两端同时向中间进行浇筑等。另外，为了提高混凝土浇筑的均匀性和减少浇筑过程中混合料的浪费，可以在浇注的同时采用点振或侧振的方法将混凝土进行均匀化处理。

3.4 进行科学全面的养护处理

在混凝土浇筑后及时对桥梁工程进行养护，能够显著提高预制T形梁的使用寿命，并有效减少由于施工现场露天环境下高温暴晒或雨水侵蚀等气候因素所造成的混凝土结构表面裂缝、强硬度下降等质量通病。此外，在预制T形梁模板拆除的过程中，为了避免对凝固的混凝土结构造成不必要的破坏，施工管理人员还需要严格规范模板拆除操作行为，并控制好抽样检测与风险评定的效果，及时根除桥梁工程项目中存在的安全隐患问题。

4 加强T形梁预应力施工的控制效果

对于山区桥梁工程中的T形梁预应力施工环节而言，控制预应力的有效措施应贯穿于支座施工、T形梁吊装和混凝土浇筑施工等各项环节。

(1)支座施工包括支座垫石施工和支座安装两部分内容，其中垫石施工要求较好的稳定性，支座安装则要求安装位置的精确、合理，而无论哪个施工环节都需要缓解过大的预应力，避免对支座施工造成影响。

(2)在吊装与浇筑环节中同样需要保持预制T形梁的整体协调性与稳定性，因此必须要加强克服预应力产生的不良影响。

5 结语

综上所述，在山区桥梁工程项目中应用预制T形梁时，需要进一步提高对预制梁施工和质量控制的力度与标准。施工人员要掌握好拱度控制、混凝土浇筑及预应力消除的核心要点，最大可能地确保桥梁工程的质量。