桥梁工程项目T梁预制施工及质量控制研究

李国柱

(湖南尚上市政建设开发有限公司，湖南长沙410000)

0 引言

当前，T 梁被广泛用于桥梁工程建设，与以往的简单支撑结构相比，T 梁具有更高的强度、更好的耐久性以及更强的承载能力。目前，桥梁工程的T 梁施工技术日趋完善，但T 梁预制件施工质量要求高，是桥梁工程项目施工的关键环节。如果施工人员未掌握T 梁预制施工的特点、难点以及工艺要求，质量控制不到位，可能会引发质量问题，进而影响桥梁工程项目的整体施工质量和使用寿命，带来安全隐患。因此，要重视桥梁工程项目中的T 梁预制施工质量控制。

1 T 梁施工的特点与难点

T 梁体积、重量都很大，施工难度高，为了提高T梁施工效率，在工程实践中多采用预制施工。

第一，施工时需要充分考虑技术、成本、环境等因素[1]。预制场地的选择应该遵循易管易建、因地制宜的原则，具体地址取决于工程项目所在区域的实际地形和桥梁所在位置。

第二，根据桥梁工程项目所需的梁板数量和施工进度要求，合理确定预制区的制梁平台和储梁平台数量，并考虑一定的冗余空间。施工前需要经过专业的规划和调整，充分考虑后期梁片架设时的运输距离和架设速度。

第三，高速公路桥梁工程项目多为户外项目，T 梁预制所需混凝土土方量较大，预制梁场地选择时需考虑混凝土的拌和、运输能力以及T 梁浇筑、养护等环节的组织管理。

第四，自20世纪80年代后期至今，我国高速公路工程建设已有30 余年，经济发达地区的高速公路网已基本完善。目前在建的高速公路大多位于人迹罕至、经济不发达的偏远山区。通往施工现场的道路往往需临时修建，大型的施工设备难以到达工地，且水电短缺，很难找到适合预制件的大面积平坦区域，T 梁预制和架设组件的运输和组装受到地形限制，对T 梁的运输与架设施工技术要求很高[2]。

2 T 梁预制总体工艺要求

T 梁预制施工工艺的基本要求包括：一是必须按照标准的混合比进行混凝土拌和，使用耐久性较好的混凝土，并合理控制混凝土质量[3]。二是混凝土施工必须完全按照工艺流程开展。三是预应力张拉时必须合理控制张拉时间，且要深入了解张拉施工工艺流程。

灌浆施工属于预应力张拉施工的重要组成部分，应特别注意灌浆方法的选择，通常采用真空注射法，在施工过程中要完全按照施工流程进行，使灌浆管道的密封性能满足要求，保证灌浆施工质量，T 梁预制施工工艺流程见图1。

图1 T 梁施工工序示意图

3 桥梁T 梁预制施工质量控制

3.1 材料质量控制

施工原材料需要严格按照质量检验程序进行入场检验，保证材料质量符合施工要求。选用强度等级为P/O42.5 的普通酸盐水泥，粗骨料选用强度较高的致密碎石，粒径不大于2cm[4]。预制T 梁全部结构，宜使用同一牌号水泥和外加剂，严格控制各种原材料质量，确保混凝土性能稳定。

3.2 模板的制作与安装工作

T 梁模板制作方面，在进行侧模制作的过程中要确保竖梁宽度不超过相邻横隔板的设计净距，间距设置也需要结合设计情况进行相应调整。

第一，基于翼缘钢筋间距进行后续模板调整，有效防止翼缘钢筋安装过程中损坏。T 梁模板结构如图2所示。

图2 T 梁模板构造示意图

第二，T 梁模板的制作和装配应该按照《公路桥涵通用图》相关要求开展，分别用不同的钢模制作T 梁底模和侧模，使得拆除侧模板后依然能够起到有效的支撑作用。

第三，制作、装配模板时还应该注意T 梁端部侧向钢筋的预留，侧向模板的孔槽设置必须按照施工设计要求中明确规定的侧向钢筋位置、间距进行合理控制[5]。对于横隔板顶部的主筋位置控制主要是保证其水平位置符合施工设计要求，使T 梁端部的侧向钢筋达到设计要求。

第四，不同模板所用的制造工艺不同。在制作模板的过程中，翻边梳状模板可采用复合型钢或加劲肋厚度大于10mm 的钢板，保证制作的模板满足后续施工使用要求。

3.3 T 梁混凝土浇筑工作

第一，进行T 梁混凝土浇筑作业前要仔细确认T梁的伸缩缝、支座、管道及防撞墙预埋钢筋等配件是否齐全，预埋件位置是否正确，确认符合施工设计要求的前提下提交监理，经过监理验收通过后方可开始混凝土浇筑。

第二，浇筑基本原则为斜向分层，需使用大型起重机，浇筑时严格按照分层顺序进行施工。

第三，T 梁内部分布有较多钢筋，同时梁肋部位设有波纹管，混凝土振捣难度较大，因此需要在模板外侧底部间隔1m 左右交替布设多个附着式振捣器，确保振捣充分。

第四，进行混凝土浇筑的过程中应该密切关注T梁模板、管道、预埋件等组件是否存在移位、偏差过大、漏浆等现象，如有则必须尽快处理。

第五，振捣混凝土时需要关注其密实度，确保混凝土无明显下沉，表面平滑、无泛浆；针对锚垫板后部的钢筋分布较多区域进行充分振捣，确保锚底部的混凝土密实度，满足施工设计要求。

第六，T 梁预制都是在台座上进行，无需底模，新场地应压实，防止台座下沉。

第七，混凝土浇筑时需要严格控制气温，夏天浇筑混凝土前应对钢模外侧进行洒水降温。

第八，混凝土振捣应特别注意马蹄位置。此处容易有气泡滞留，形成麻面。

第九，钢筋绑扎时设置垫块，宜使用混凝土强度相同的水泥垫块。

3.4 梁体预应力施工

梁体预应力施工的关键在于预应力张拉，其质量控制基本原则是确保T 梁的混凝土强度必须达到设计强度90%以上才可以开展后续施工[6]。

第一，在开展预应力张拉前应该先利用穿束设备完成钢绞线穿束，穿束所用的钢绞线分别标记[如图3（a）其中N2 包括左、右两束，通常先穿N1，然后穿N2的左束，最后穿N2 的右束]。完成钢绞线穿束后，若不能立即开展预应力张拉作业，可以先妥善保存钢绞线，避免其生锈。钢绞线布置示意图见图3（b）。

图3 钢绞线布置示意图（单位：mm）

第二，将孔衬套用作螺丝扣，利用穿心式千斤顶进行钢绞线张拉；

第三，张拉设备启动时应降低张拉速度。根据张拉钢绞线长度确定初始应力值。当张力达到额定初始张力值的10%δk 时，首次测量张拉轮油缸的伸长值S1。当应力达到20%δk 时，再次测量油缸的伸长值S2，当应力达到105%δk 时，保持张拉5min，测量油缸伸长值S3，并做标记，最后将张拉力降低至零，测量此时的油缸回缩值[7]；

第四，卸除千斤顶，开始下一束钢绞线的张拉，实际测量得到的油缸伸长值为S3+S2-2S1，实测伸长值与理论值的偏差不超过6%。若偏差过大，则应进行观测与分析，找到偏差原因并及时纠正。

3.5 T 梁孔道的灌浆工作

应在完成预应力张拉作业后1 天内开展灌浆作业，用高压风管或水枪清洗，将灌浆孔道中的杂物彻底清除。同时，从T 梁的一端压入浆料，从梁的另一端排气，合理控制灌浆时间，确保灌浆时间符合施工设计要求，从而保证浆料的密实度符合要求[8]。

3.6 封锚工作

封锚所用的水泥和T 梁预制施工所用水泥规格应相同，T 梁孔道灌浆作业完成后进行仔细检查，确认质量合格后才能开始T 梁的封锚作业；

对于锚穴附近的混凝土要做凿毛处理，清理锚垫板部位及孔口杂物，用防水涂料填充锚圈、锚垫板的间隙，达到有效防水的目的,使混凝土表面与梁端表面保持平齐。

4 T 梁施工注意事项

第一，在T 梁施工中要重点关注曲线上梁长度、翼缘板长度的变化；中梁梁片的间距需相等，桥梁宽度可以通过调整边梁外翼缘宽度来设置，调整范围为±200mm[9]。

第二，按照施工设计要求，张拉时T 梁混凝土的强度应不低于设计强度等级的90%，但在关注强度等级的同时，还必须开展T 梁混凝土的弹性模量试验，根据弹性模量合理控制张拉时间。

第三，必须将T 梁安装偏差控制在合理范围内，T梁模板标高偏差控制在±1mm；相邻模板之间的接缝高度偏差不超过lmm；模板之间的接缝宽度不超过lmm；梁模板长度偏差控制在0～1mm 范围；模板平整度偏差控制在1mm 内；边线不直度控制在1/1000[10]。

第四，严格按照施工设计规范及业主要求科学组织施工，做好开工前的技术交底，确保施工技术人员全面掌握施工设计要求、施工工艺要求以及质量标准、质量通病等施工技术要点。

第五，建立健全施工质量检验制度，并认真执行三检制度。

第六，利用沙箱调整T 梁端部预埋钢板的坡度，应与桥梁纵坡坡率一致，避免梁片架设时与支座形成夹角，出现应力集中。

第七，张拉前，应对智能张拉设备进行校对，标定千斤顶，准确核对理论伸长量。

第八，横隔板位置湿接缝预埋钢筋长度应根据湿接缝宽度设置，避免T 梁无法安装。曲线桥梁应适当调整横隔板位置。

第九，特别注意泄水孔和防撞墙预埋钢筋位置。

第十，预应力波纹管应特别注意位置是否正确，检查是否有损坏，接头处应重点检查。

第十一，张拉锚环在张拉前应仔细检查位置是否居中。

5 结语

综上所述，作为桥梁工程项目的重要组成部分，T梁预制施工设计的环节很多，施工技术要求高且质量控制难度较大，尤其是T 梁的预应力张拉时间以及梁体强度的控制。虽然现阶段，我国桥梁工程的T 梁预制施工工艺已趋于完善，但在工程实践中依然会遇到一些质量问题，因此，有必要针对桥梁工程中的T 梁预制施工技术进行深入研究，在保证施工工艺科学合理的前提下，提高施工质量控制水平，最大限度减少质量隐患，确保桥梁工程项目建设的顺利开展，延长桥梁使用寿命。