談40 m 預(yù)應(yīng)力T 梁預(yù)制工藝及質(zhì)量控制

王 師

1 工程概況

山西省河津至運(yùn)城高速公路(簡稱:“河運(yùn)高速”)是山西省“三縱、十一橫、十一環(huán)、十一條連接線”高速公路網(wǎng)調(diào)整規(guī)劃之西縱的重要組成部分，河運(yùn)高速五分部梁廠主要負(fù)責(zé)上市大橋和大溝大橋兩座橋的40 m預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土梁的預(yù)制。

兩橋共有210片T梁，設(shè)計(jì)梁長40 m，梁高2.5 m，翼緣板寬1 m，厚度16 cm，腹板寬度20 cm，梁端加寬至60 cm，腹板下部局部加大，呈“馬蹄形”，梁底馬蹄寬60 cm，梁兩端橫隔梁間距為5.4 m，中間間距為6.5 m，主梁梁體混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度為50 MPa，中跨中梁內(nèi)布7束鋼絞線、中跨邊梁內(nèi)布7束和8束鋼絞線、邊跨中梁內(nèi)布8束鋼絞線、邊跨邊梁內(nèi)布8束鋼絞線。

2 施工方案

T梁在路基內(nèi)集中預(yù)制，預(yù)制場內(nèi)設(shè)置24個(gè)混凝土預(yù)制臺座和21個(gè)鋼筋混凝土存梁臺座。T形梁外模和端模采用定型鋼模板;鋼筋機(jī)械加工，整體綁扎;混凝土在拌和站集中拌和，泵送澆筑;預(yù)應(yīng)力采用超張拉工藝，壓漿結(jié)束后端梁封錨處理，龍門吊移梁存放。

3 施工工藝

1)預(yù)制場的布置。預(yù)制場設(shè)在兩座橋中間的路基上，重型壓路機(jī)將原地面壓實(shí)，確保土基密實(shí)度滿足要求，最后澆筑厚度為20 cm C30混凝土，預(yù)制梁廠共設(shè)24個(gè)預(yù)制臺座，臺座為60 cm×50 cm C30混凝土，臺座間距60 cm預(yù)埋φ3 cm塑料管作為拉桿孔洞，梁場修建臨時(shí)排水溝。龍門吊基礎(chǔ)為80 cm×50 cm C30混凝土，共架設(shè)5 t龍門吊2臺、80 t龍門吊2臺。

2)模板制作、安裝和拆卸。T梁采用定型鋼模板，安裝時(shí)，先將模板清理干凈，涂刷隔離劑，保持模板正確的線形，由于本梁的橫隔板多，考慮到每節(jié)模板接縫間，我們將模板定做成大型模板，在橫隔板與橫隔板之間是一塊模板，模板與臺座結(jié)合部，用橡膠管切入臺座內(nèi)以防止漏漿，橫隔板處采用乳膠粘貼海綿，外側(cè)涂抹不漏劑防止漏漿。拆模后，如海綿破壞，則要重新粘貼;拆模板時(shí)，向外下方將模板拆卸，以防止模板變形及損壞大梁混凝土。

3)鋼筋、波紋管的綁扎、安裝。鋼筋在加工場加工后，在大梁臺座上安裝綁扎，先安裝綁扎“馬蹄形”部分的鋼筋，“馬蹄形”部分的箍筋數(shù)量多而密，位置不好控制，為此，采取在臺座側(cè)面劃線定位的方法，用以準(zhǔn)確無誤地掌握箍筋的根數(shù)及間距，橫隔板在腹板鋼筋完成后再進(jìn)行安裝綁扎;腹板及“馬蹄形”部分鋼筋全部成型后，開始焊接波紋管定位筋，定位筋間距直線段為1 m、曲線段為0.5 m，由于波紋管線形為曲線，為準(zhǔn)確控制每一根定位筋的位置，施工中采用尺桿刻度定位法，即按照設(shè)計(jì)圖給出的鋼絞線的坐標(biāo)，算出波紋管底部定位筋的坐標(biāo)，刻于木方尺桿上，用這尺桿在腹板上劃出定位筋的位置，再焊接定位筋，這樣可以有效地保證定位筋的準(zhǔn)確性。翼緣板鋼筋在模板支好后才進(jìn)行安裝綁扎;為保證鋼筋保護(hù)層厚度，除在鋼筋骨架成型時(shí)用架立鋼筋控制好間距外，再用墊塊加以控制，將按設(shè)計(jì)要求厚度的墊塊呈梅花狀綁在鋼筋的交叉點(diǎn)上。腹板鋼筋綁扎完成后，將波紋管按順序逐根穿入，采用“U”字形定位鋼筋固定牢固，防止波紋管在施工中產(chǎn)生移位或上浮，最后將定做好的比波紋管小0.5 mm的塑料管穿入，防止?jié)仓炷習(xí)r水泥漿進(jìn)入波紋管。

4)大梁混凝土的澆筑工藝。為確保大梁混凝土質(zhì)量，采用集中拌合混凝土，罐車運(yùn)輸，混凝土泵送;T梁采用水平分層澆筑，每層厚度不大于50 cm，澆筑順序?yàn)椤榜R蹄形”部分→腹板→翼緣板，混凝土輸送泵車將混凝土直接泵入模內(nèi)，混凝土以45°傾斜角由一端向另一端澆筑，要求連續(xù)澆筑，一次成型。T梁的腹板寬只有20 cm，下面馬蹄寬為60 cm，因此，“馬蹄形”部分振搗實(shí)是施工關(guān)鍵，常規(guī)的插入式振動(dòng)器難以達(dá)到施工要求，故大梁混凝土澆筑采用附著式振動(dòng)器與插入式振動(dòng)器結(jié)合使用的振搗工藝，在波紋管以下部分和梁底“馬蹄形”部分安裝1.5 kW的附著式振動(dòng)器，每側(cè)模板按間距150 cm呈梅花形布設(shè)兩排;在梁端的腰部各增設(shè)一臺附著式振動(dòng)器，以保證張拉區(qū)混凝土振搗密實(shí)。振搗時(shí)以振搗區(qū)混凝土停止下沉，表面呈現(xiàn)平坦、泛漿，不冒氣泡為準(zhǔn)，并用小錘敲擊“馬蹄形”部分檢查混凝土是否振搗密實(shí)。

5)預(yù)應(yīng)力施工。T梁主體混凝土強(qiáng)度不小于90%以上設(shè)計(jì)強(qiáng)度時(shí)，才能進(jìn)行預(yù)應(yīng)力張拉，T梁張拉用兩臺YC250B型千斤頂兩端同時(shí)張拉，張拉控制應(yīng)為0.75Rby(Rby是鋼絞線的標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度)，預(yù)應(yīng)力張拉程序?yàn)?0→張拉初始應(yīng)力(15%)→張拉控制應(yīng)力(30%)→張拉控制應(yīng)力(100%)→超張拉控制應(yīng)力(102%)→持荷2 min→100%(錨固)。當(dāng)鋼絞線的張拉力達(dá)到條件時(shí)，測量伸長量，在工具錨后的鋼絞線劃線做記號，作為量測伸長量的起點(diǎn)和滑絲的監(jiān)測點(diǎn)，張拉完成后，計(jì)算鋼絞線束的伸長量并進(jìn)行記錄。T梁張拉順序設(shè)計(jì)規(guī)定為50%N2→50%N3→100%N1→100%N1′→50%N2→50%N3→100%N4;張拉完成后，在距錨頭5 cm處用砂輪機(jī)將多余鋼絞線切割，切割時(shí)用濕布包裹錨頭并且不斷注入清水降溫。

6)孔道壓漿。a.水泥漿采用集中拌合，罐車運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場，視氣溫情況而定，一般不超過30 min～45 min，水泥漿在使用前和壓注過程中應(yīng)經(jīng)常攪動(dòng)。b.壓漿應(yīng)緩慢、均勻地進(jìn)行，比較集中和鄰近的孔道，先連續(xù)壓漿完成，以免串到鄰孔的水泥漿凝固堵塞孔道;不能連續(xù)壓漿時(shí)，后壓的孔道應(yīng)在壓漿前用壓力水沖洗通暢。c.壓漿采用一端壓漿，當(dāng)另一端排水孔冒濃漿后，封排水孔加壓，持壓5 min，關(guān)閉壓漿閥，轉(zhuǎn)到另一束，全梁壓漿。

4 外觀質(zhì)量控制措施

1)氣泡問題。a.出現(xiàn)原因:混凝土表面產(chǎn)生氣泡是由于混凝土在振搗過程中部分氣體滯留在模板表面形成，與模板表面平整度、脫模劑質(zhì)量、混凝土坍落度、澆筑分層厚度、振搗方法及振搗設(shè)備有關(guān)。b.解決方法:模板使用前必須認(rèn)真拋光除銹，使模板表面平整光潔，并涂抹高質(zhì)量的脫模劑。嚴(yán)格控制混凝土的坍落度，要求試驗(yàn)人員隨時(shí)監(jiān)測同一罐混凝土在拌和站及澆筑地點(diǎn)的坍落度。找出混凝土在運(yùn)輸過程中坍落度損失，調(diào)整混凝土拌和用水量。嚴(yán)格控制混凝土的澆筑厚度，采取斜向分段、水平分層的方法連續(xù)澆筑，確保分層厚度控制在20 cm～30 cm之間?；炷琳駬v時(shí)，采用振動(dòng)棒配合附著式高頻振動(dòng)器進(jìn)行振搗，振動(dòng)棒采用直徑50 mm振動(dòng)棒，每點(diǎn)振搗時(shí)間宜控制在20 s～30 s左右，目測到混凝土無下沉和不冒氣泡為止，插點(diǎn)間距應(yīng)控制在30 cm左右。上層混凝土振搗時(shí)應(yīng)插入下層混凝土面以下5 cm～10 cm為宜。

2)水印現(xiàn)象。a.出現(xiàn)原因:T梁水印主要出現(xiàn)在腹板側(cè)面位置，引起T梁表面出現(xiàn)水印的因素是:新拌混凝土料水灰比過大而導(dǎo)致混凝土表面泌水過多，上層混凝土澆筑振搗時(shí)，下層混凝土頂面泌水被振動(dòng)沿著模板往上反復(fù)沖洗而產(chǎn)生水印。b.解決方法:嚴(yán)格檢測砂石料含水率，并隨時(shí)更新施工配合比，勤檢測，確?；炷梁鸵仔院吞涠确显O(shè)計(jì)要求，堅(jiān)決杜絕使用坍落度過大或和易性不好的混凝土，避免出現(xiàn)泌水水印或孔洞。

3)收縮裂紋。a.出現(xiàn)原因:如果混凝土水灰比過大，混凝土料含水率高，易引起梁體表面混凝土水分過多散失而出現(xiàn)嚴(yán)重收縮，混凝土表面一旦出現(xiàn)較大收縮就會(huì)使混凝土早期抗拉強(qiáng)度不足而產(chǎn)生裂紋。因此，混凝土表面浮漿過多、混凝土水灰比過大或混凝土離析是引起混凝土表面出現(xiàn)干縮裂紋的主要因素。b.解決方法:堅(jiān)決杜絕使用水灰比過大混凝土，混凝土澆筑完畢后及時(shí)清理浮漿，同時(shí)，加強(qiáng)早期養(yǎng)護(hù)，混凝土初凝后用土工布覆蓋，終凝后在翼板上安放水桶，接上水管，在管上每0.5 m扎眼，能保證24 h翼板濕潤;在拆除模板后在腹板上安裝自動(dòng)噴淋裝置，自動(dòng)定時(shí)開放，保證腹板的濕潤;連續(xù)養(yǎng)護(hù)7 d，以有效防止混凝土產(chǎn)生收縮裂紋。

4)色澤不均。a.出現(xiàn)原因:混凝土澆筑不連續(xù)且間隔時(shí)間較長，會(huì)在澆筑間隔時(shí)間長的部位形成色澤不均現(xiàn)象，如果過多振搗，也可引起混凝土的水泥離析而形成色澤不一現(xiàn)象。因此，色澤不均與混凝土澆筑的速度、澆筑的連續(xù)性和振搗工藝有關(guān)。b.解決方法:加強(qiáng)對模板的除銹、除塵力度，每次模板使用前再次拋光，并涂優(yōu)質(zhì)脫模劑，同時(shí)搞好防塵保護(hù)?；炷帘仨氝B續(xù)澆筑施工，確保施工無間斷，防止出現(xiàn)施工冷縫出現(xiàn)色差?；炷琳駬v時(shí)，嚴(yán)禁過量振搗，防止水泥離析而出現(xiàn)黑斑。

5 結(jié)語

預(yù)應(yīng)力混凝土T梁采用附著式振動(dòng)器與插入式振動(dòng)器相結(jié)合的振搗工藝，有效地保證了“馬蹄形”部分混凝土的振搗密實(shí)，T梁混凝土外觀質(zhì)量有了明顯提高。

[1]羅金明，王 芳.現(xiàn)澆T梁形成橋上預(yù)制場及橋上預(yù)制T梁工藝[J］.山西建筑，2010，36(16):286-287.