宜遂高速公路40 m預(yù)應(yīng)力T梁預(yù)制工藝

李功壯

（中化學(xué)交通建設(shè)集團(tuán)有限公司，山東 濟(jì)南 250102）

1 工程概況

宜遂高速安福至遂川段C1標(biāo)段路線全長13.4 km， 全線轄路基10段，橋梁9座，隧道兩座。其中1#梁場小嶺大橋和雙江口大橋共432片T梁，T梁設(shè)計(jì)中梁頂寬1.7 m，邊梁頂寬1.85 m，梁高2.5 m；跨中腹板厚20 cm，至端部加厚為60 cm；梁底部呈馬蹄型，寬60 cm。梁體混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度為C50。

2 施工組織

項(xiàng)目部配置了40 m T梁液壓模板中梁2套，邊梁1套，模板周轉(zhuǎn)周期為7 d（一套中梁模板單獨(dú)使用7個(gè)臺(tái)座，剩余兩套模板配合使用預(yù)制邊梁，占用7個(gè)臺(tái)座，剩余4個(gè)臺(tái)座為普通模板使用）；設(shè)置了預(yù)制臺(tái)座18個(gè)，存梁臺(tái)座10個(gè)，可滿足76片梁儲(chǔ)存。梁體在預(yù)制場內(nèi)采用四臺(tái)95T龍門吊轉(zhuǎn)運(yùn)，平板車運(yùn)輸，并采用160 t雙導(dǎo)梁架橋機(jī)架設(shè)的施工方法。

3 預(yù)制場建設(shè)

預(yù)制場設(shè)在主線新建路基上，起訖樁號(hào)為K125+000—K125+700，長度為700 m，梁場建設(shè)面積約15 000 m2。T梁預(yù)制臺(tái)座采用51.5 cm×25 cm （寬×厚）C30混凝土重力式臺(tái)座，2張拉端各 3 m長度范圍內(nèi)為加厚段，并預(yù)留深5 cm，長80 cm梁底預(yù)埋楔形塊凹槽，底模面板采用5 mm厚鋼板以加強(qiáng)整體剛度。模板與臺(tái)座側(cè)面接觸處采用新型處理方式，止?jié){效果非常明顯，與傳統(tǒng)貼雙面膠、橡膠條等方式相比更加省時(shí)、省力，即在臺(tái)座面板兩側(cè)面預(yù)埋槽鋼，內(nèi)鑲橡膠管。臺(tái)座頂面根據(jù)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求向下設(shè)置預(yù)拱度，線形為拋物線，邊梁為2.5 cm，中梁為2.5 cm。臺(tái)座內(nèi)間隔75 cm預(yù)埋Φ50PVC管，以備穿對(duì)拉絲桿用。

4 自行式液壓整體模板

在公路T梁預(yù)制施工中模板普遍采用分節(jié)設(shè)計(jì)，拼接長度為4 m或8 m，模板的拆卸、安裝需要龍門吊或其他吊裝設(shè)備輔助，每3～4個(gè)臺(tái)座配置1套模板使用。由于模板單節(jié)長度較長，模板在安裝、拆除過程中，模板變形較大，吊裝作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)大，工人勞動(dòng)強(qiáng)度高；對(duì)吊裝設(shè)備的依賴性較大，工作效率不高；模板長度方向拼縫多，調(diào)整困難，梁型的外形尺寸及外觀質(zhì)量不易控等弊端。

為進(jìn)一步提高施工工效、改進(jìn)工藝質(zhì)量，采用自行式液壓整體模板工藝，克服預(yù)制T梁橫隔板眾多帶來的支拆模問題。自行式液壓整體模板由模板、加固裝置、行走機(jī)構(gòu)、液壓系統(tǒng)、配重系統(tǒng)等組成。（1）模板由側(cè)模模板、齒板、擋墻、端模等組成。面板采用δ（6+2）mm復(fù)合鋼板，邊肋采用-120× 12 mm扁鋼，連接鉆孔Φ22 mm，用M20×60螺栓連接固定。橫肋采用10#槽鋼，拉牛腿采用雙14b槽鋼，拉桿采用Φ25 mm精軋螺紋鋼，設(shè)置雙螺帽對(duì)拉固定。（2）行走機(jī)構(gòu)由6對(duì)臺(tái)車組成，與T梁側(cè)模加強(qiáng)背肋鉸接固定，方便拆裝。（3）臺(tái)車行走軌道采用50型鋼軌反扣固定于混凝土地平上，與制梁臺(tái)座平行布置，臺(tái)車行走輪與驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過齒輪傳動(dòng)，行走輪直徑20 cm，輪槽12 cm寬，與行走軌道匹配。（4）液壓系統(tǒng)主要由操作泵站、油缸和油管等組成，油缸分水平油缸和豎向油缸，水平油缸行程1.1 m，與T梁側(cè)模底部加強(qiáng)槽鋼連接，驅(qū)動(dòng)模板的水平移動(dòng)，拼拆模板。（5）豎向油缸模板背側(cè)中部的加強(qiáng)槽鋼連接，行程25 cm，在模板水平位置到位后，進(jìn)行上下調(diào)解和垂直度調(diào)節(jié)，以到達(dá)使用要求。（6）配重系統(tǒng)為模板牛腿側(cè)設(shè)計(jì)配重槽，現(xiàn)澆澆筑混凝土塊配重，可改善混凝土澆筑時(shí)側(cè)模的受力條件，防止模板傾覆，保證側(cè)模的可靠性和穩(wěn)定性。

經(jīng)過一段時(shí)間試用后，發(fā)現(xiàn)自行式液壓模板安拆過程中存在局部問題,改進(jìn)措施：（1）翼緣板上的梳子板采用鋼絲綁扎方式與翼緣板連接，方便加固和拆卸。（2）所有模板橫隔板與主梁、翼緣板與主梁之間陰角加工成半徑為5 cm的圓角，便于模板拆卸。（3）橫隔板由12 mm厚鋼板改為6 mm厚，橫隔板做成上大下小、里大外小形式，隔板上部鋼筋為Φ10 mm，鋼板開孔Φ15 mm，下部鋼筋為Φ28 mm螺紋鋼，鋼板開孔Φ36 mm，提升模板安拆便利性。（4）頂板上的負(fù)彎矩張拉槽口錨盒螺栓安裝不便，將錨盒每邊角度減小4 mm，不影響脫模，方便上螺栓。（5）將脫模油缸固定，便于操作。（6）參考滑移支座鋼板方式，在行車輪位置增加鉆孔鋼板，注入黃油，增加接觸面的潤滑。

5 澆筑工藝

梁體設(shè)計(jì)為C50混凝土，混凝土在攪拌站內(nèi)的攪拌時(shí)間不低于120 s；混凝土出站前及到達(dá)現(xiàn)場時(shí)均進(jìn)行坍落度試驗(yàn)，坍落度控制在14±2 cm為宜。澆筑時(shí)第一個(gè)罐車到達(dá)現(xiàn)場后間隔0.5 h發(fā)車，以確保梁體連續(xù)澆筑。

T梁混凝土采用分層澆筑法，每層厚度不宜大于30 cm，澆筑順序?yàn)榈装濉拱濉砭壈?，龍門吊配合吊料斗將混凝土由兩端向中間澆筑入模內(nèi)，連續(xù)澆筑、一次成型。T梁混凝土澆筑以附著式振動(dòng)器振搗為主，插入式振動(dòng)器為輔的振搗工藝。底板和腹板主要采用附著式振搗器，頂板主要采用插入式振搗器。在模板腹板中部及靠近馬蹄位置，間隔2 m上下交替設(shè)置附著式高頻振搗器，底板和腹板混凝土振動(dòng)只能在澆筑部位進(jìn)行，不得空振模板。振動(dòng)時(shí)應(yīng)兩側(cè)同步進(jìn)行，每次動(dòng)搗時(shí)間宜控制在60 s。每片梁配置4臺(tái)50型插入式振動(dòng)棒，底板和腹板振搗時(shí)，在梁端部使用插入式振搗棒相配合，以保證張拉端混凝土密實(shí)。采用插入式振動(dòng)棒搗固時(shí)，布點(diǎn)要均勻，逐步振搗，且振動(dòng)棒不能觸及波紋管，避免波紋管振破漏漿，影響鋼絞線張拉。振搗過程中應(yīng)掌握好振動(dòng)半徑范圍，防止過振、漏振，須保證混凝土獲得足夠的密實(shí)度為宜，以不再下沉、不出氣泡、表面泛漿為適度。澆筑混凝土過程中，注意前后來回抽拔波紋管內(nèi)的鋼絞線束，防止管道漏漿造成波紋管堵塞。梁頂面混凝土應(yīng)平整，并按設(shè)計(jì)要求拉毛。

6 預(yù)制梁板鋼筋整體式加工安裝

預(yù)制梁梁板鋼筋整體式加工安裝前，采用智能數(shù)控彎曲機(jī)加工鋼筋半成品。利用鋼筋胎具進(jìn)行綁扎，提高工人下料的效率，減少鋼筋加工及綁扎誤差。對(duì)于鋼筋復(fù)雜、鋼筋形式多樣的預(yù)制T梁能起到較好的效果。

鋼筋胎具嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙鋼筋尺寸及鋼筋數(shù)量進(jìn)行加工。在胎具上標(biāo)定出各種鋼筋位置及間距，數(shù)控機(jī)下料后人工進(jìn)行綁扎安裝，底、腹板及頂板鋼筋分兩次吊裝入模，然后進(jìn)行剩余水平筋及外露鋼筋的安裝。采用胎具法制作鋼筋能有效減少鋼筋綁扎過程中對(duì)模板表面的污染，提升預(yù)制梁的外觀質(zhì)量。配合液壓式模板使用提升了制梁速度，保證了梁廠的制式化、工廠化施工。

鋼筋胎具的制作與制梁臺(tái)座同向，且長度大于制梁臺(tái)座1 m，胎具底部采用5 cm×5 cm角鋼割槽，槽鋼上焊接25 mm的螺母，螺母內(nèi)插入鋼管控制鋼筋籠縱向水平筋間距。橫隔板鋼筋胎具采用角鋼制作，正彎矩鋼束張拉需在預(yù)制梁內(nèi)預(yù)埋波紋管，波紋管縱向坐標(biāo)點(diǎn)1 m/個(gè)。采用波紋管定位卡尺，在底、腹板底部標(biāo)注豎向坐標(biāo)點(diǎn)號(hào)，在胎具豎向槽鋼上標(biāo)注尺寸，保證波紋管預(yù)埋準(zhǔn)確、張拉安全。

鋼筋籠綁扎完成后，采用多點(diǎn)吊具工藝，將鋼筋籠吊裝入模。胎具法整體加工鋼筋籠，保證了鋼筋籠的加工質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)了預(yù)制梁生產(chǎn)的流水線作業(yè)，配合液壓式模板使用，極大地提高了生產(chǎn)效率。

7 結(jié)語

使用自行式液壓模板，其模板拆除、行走、拼裝等整體進(jìn)行，提高了梁體整體外觀質(zhì)量和模板安裝效率、降低了吊裝工人勞動(dòng)作業(yè)強(qiáng)度。與傳統(tǒng)吊裝方式相比，模板移動(dòng)借助行走軌道上的小車完成，整個(gè)施工過程模板體系不需要再借助吊裝設(shè)備，很大程度上降低了安全風(fēng)險(xiǎn)。