預(yù)應(yīng)力簡(jiǎn)支T梁施工工藝及質(zhì)量控制

劉濤

（邢臺(tái)路橋建設(shè)集團(tuán)有限公司，河北 邢臺(tái) 054001）

1 引言

隨著公路橋梁建設(shè)的不斷發(fā)展，預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的應(yīng)用越來越廣泛。相較于連續(xù)橋梁而言，預(yù)應(yīng)力簡(jiǎn)支T梁結(jié)構(gòu)跨越能力和結(jié)構(gòu)受力性能更強(qiáng)，承載力和抗震能力也更佳，還可以有效避免混凝土開裂的問題。本文以G340寨溝隧道改線工程的橋梁施工為例，介紹了預(yù)應(yīng)力簡(jiǎn)支T梁的施工工藝和質(zhì)量控制要點(diǎn)。

2 工程概況

G340寨溝隧道改線工程中橋梁長(zhǎng)度86 m，總寬度為25.5 m，采用20 m+40 m+20 m后張法預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支T梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行施工，施工周期80 d。

2 預(yù)制T梁

2.1 T梁預(yù)制場(chǎng)的選址

T梁預(yù)制場(chǎng)的選址應(yīng)遵循就近和裝運(yùn)便利的原則，本工程將預(yù)制場(chǎng)設(shè)計(jì)在項(xiàng)目部對(duì)面，原G340公路的另一側(cè)，長(zhǎng)230 m，寬45 m，占地約1.033 hm2。為保證T梁預(yù)制的質(zhì)量，場(chǎng)地必須壓實(shí)且平整，并具有優(yōu)越的排水性，因此，在預(yù)制前，需要對(duì)場(chǎng)地按照設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行整地處理。使用鏟車、挖掘機(jī)等設(shè)備按照設(shè)計(jì)標(biāo)高進(jìn)行整平后，用壓路機(jī)將場(chǎng)地反復(fù)壓實(shí)場(chǎng)地，保證地基滿足壓實(shí)度的要求。在場(chǎng)地的周邊按照工程需求設(shè)置一定坡度的排水溝，保證排水通常。最后，為滿足施工場(chǎng)地車輛通行以及材料堆放的需求，需要使用混凝土對(duì)場(chǎng)地進(jìn)行硬化處理。

2.2 T梁預(yù)制的程序

簡(jiǎn)支T梁的施工工藝流程如圖1所示。

圖1 簡(jiǎn)支T梁的施工工藝流程

1）施工準(zhǔn)備主要包括預(yù)制場(chǎng)平面布置、模板制作以及主要材料檢驗(yàn)、進(jìn)場(chǎng)這3項(xiàng)工作。預(yù)制平面布置需要將臺(tái)座預(yù)制完成，臺(tái)座一般采用混凝土、工字鋼框架，同時(shí)，將運(yùn)梁軌道、龍門吊走行軌道、養(yǎng)護(hù)設(shè)施等準(zhǔn)備完成。模板制作工作需要根據(jù)T梁的設(shè)計(jì)圖將進(jìn)行。材料的檢驗(yàn)環(huán)節(jié)對(duì)T梁的質(zhì)量安全具有重要的意義，因此，對(duì)于鋼筋、鋼絞線等主要材料，出廠時(shí)必須具備“三證”，在到場(chǎng)后也必須檢驗(yàn)合格后才能進(jìn)場(chǎng)[1]。

2）立模。鋼筋工作與模板的安裝順序需要進(jìn)行設(shè)計(jì)考量，對(duì)于會(huì)對(duì)鋼筋的綁扎造成干擾的模板，必須在鋼筋安裝工作完成后才能進(jìn)行組裝。一般來說，在底板平整完畢，鋼筋骨架全部安裝完成后再安裝側(cè)模和端模，端模與側(cè)模的安裝先后順序無特殊要求。

3）預(yù)應(yīng)力管道安裝。預(yù)應(yīng)力孔道施工以圓形波紋管作為主材料，其性能指標(biāo)應(yīng)符合JT/T 529—2016《預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁用塑料波紋管》及設(shè)計(jì)圖的規(guī)定。波紋管的定位必須準(zhǔn)確，一般采用坐標(biāo)定位法進(jìn)行初步定位，然后采用“井”字形定位架進(jìn)行管道的定位，并在定位鋼筋處每隔40 cm進(jìn)行點(diǎn)焊并扎牢，以此提高管道的順滑性，從而減少摩阻損失。在安裝過程中，需要將鋼筋鋒利尖頭進(jìn)行打磨，避免出現(xiàn)將波紋管刺穿的情況，波紋管的排布也需要盡量平直，避免歪曲，防治安裝澆筑過程出現(xiàn)管壁開裂情況。

4）錨墊板的安裝。在安裝錨墊板時(shí)，其板面必須與孔道保持垂直，然后將波紋管穿入錨墊板內(nèi)部，然后調(diào)整壓漿嘴呈豎直向上狀態(tài)。錨墊板的口部位置需要使用海綿將孔道端口進(jìn)行封堵，并在外周纏繞至少5層膠帶，避免澆筑時(shí)出現(xiàn)漏漿堵孔的情況，保證澆筑順利。

5）將頂板鋼筋和翼板鋼筋進(jìn)綁扎，對(duì)伸縮縫和橋面系的預(yù)埋件進(jìn)行預(yù)埋操作。

6）澆筑混凝土。在鋼筋骨架、模板均檢測(cè)合格后，即可進(jìn)行混凝土的澆筑工作。澆筑時(shí)，必須從梁的一側(cè)循序澆筑至另一側(cè)，逐層均勻澆筑。當(dāng)澆筑工作接近另一側(cè)時(shí)（約15 m），需要反向從另一側(cè)開始澆筑，并在距其4~5 m處進(jìn)行合龍，避免產(chǎn)生蜂窩等不密實(shí)現(xiàn)象，影響T梁的質(zhì)量。在下料時(shí)，需要分層下料，每層厚度控制在30 cm以內(nèi)，澆筑需連續(xù)作業(yè)，并配合人工進(jìn)行振搗。

7）養(yǎng)護(hù)。混凝土在澆筑完成后必須進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，該工作完成的質(zhì)量會(huì)對(duì)混凝土的質(zhì)量造成直接的影響。本工程根據(jù)當(dāng)?shù)丨h(huán)境的情況制定了如下養(yǎng)護(hù)措施：在混凝土澆筑工作完成2~4 h內(nèi)，將土工布覆蓋在混凝土的表面用，白天每隔4 h進(jìn)行充分灑水養(yǎng)護(hù)，夜晚每個(gè)6 h灑水養(yǎng)護(hù)，持續(xù)3 d。在拆模工作完成后，安裝噴淋管道進(jìn)行持續(xù)灑水，持續(xù)7 d，保證混凝土的質(zhì)量。

8）拆模。拆模是T梁預(yù)制質(zhì)量的重要步驟，同時(shí)，也影響模板的二次使用。承重側(cè)板需要當(dāng)混凝土的抗壓強(qiáng)度大于2.5 MPa時(shí)才能夠進(jìn)行拆除，而非承重側(cè)模板只需混凝土表面凝固，其棱角不會(huì)因拆板而造成損壞時(shí)即可拆除。

9）張拉鋼絞線時(shí)，首先，需要對(duì)預(yù)制T梁的質(zhì)量、構(gòu)件的幾何尺寸等進(jìn)行檢查，無誤后進(jìn)行預(yù)應(yīng)力鋼筋的制作，同時(shí)，對(duì)錨具、張拉機(jī)具進(jìn)行安裝和檢驗(yàn)，必須確保設(shè)備的正?？煽俊Ｔ谒袦?zhǔn)備工作完成后才可進(jìn)行張拉工序。

10）孔道壓漿。在張拉工序完成后48 h內(nèi)必須完成孔道壓漿工序。在進(jìn)行壓漿作業(yè)前，需要對(duì)孔道進(jìn)行一次徹底清潔，避免因?yàn)殡s質(zhì)引入導(dǎo)致混凝土內(nèi)部產(chǎn)生缺陷而造成應(yīng)力集中現(xiàn)象。水泥漿的選擇需要滿足設(shè)計(jì)圖紙的要求，并將水灰比控制在0.26～0.28。在壓注前和壓注過程中，水泥漿必須處于持續(xù)攪拌的狀態(tài)，避免出現(xiàn)分層的現(xiàn)象，攪拌好的水泥漿經(jīng)過過濾器后注入孔道，整個(gè)壓漿過程一次完成[2]。

11）封錨。在進(jìn)行封錨作業(yè)前，需要將兩側(cè)梁端殘留的水泥漿全部沖洗干凈，同時(shí)，將支撐墊板、錨具等表面的污垢全部清除。為了提高端面的結(jié)合度，需要將端面進(jìn)行鑿毛，并將混凝土表面潤(rùn)濕后再進(jìn)行澆筑，首先，鋪設(shè)好端部的鋼筋網(wǎng)，然后將底板和側(cè)板進(jìn)行固定，再澆筑混凝土，拆模后進(jìn)行養(yǎng)護(hù)作業(yè)。

12）移、存梁。為提高施工效率，當(dāng)梁體壓漿完成后，需及時(shí)轉(zhuǎn)移，讓出臺(tái)座以進(jìn)行下一T梁的預(yù)制。需要注意的是，孔道水泥漿強(qiáng)度大于30 MPa后方可進(jìn)行吊裝。存梁的場(chǎng)地必須平整堅(jiān)實(shí)，吊裝過程須輕吊輕放，存梁時(shí)間不大于90 d。在T梁轉(zhuǎn)移到位并固定完畢后，需要對(duì)梁板的質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn)，對(duì)于不合格梁板，應(yīng)先嘗試進(jìn)行補(bǔ)償，若無法補(bǔ)償則該板需報(bào)廢處理。

2.3 預(yù)應(yīng)力T梁的安裝

1）施工準(zhǔn)備。首先，需要將施工場(chǎng)地進(jìn)行平整和壓實(shí)作業(yè)，確保預(yù)制場(chǎng)到橋頭之間的運(yùn)輸通道平直、暢通、密實(shí)，保證運(yùn)輸?shù)姆€(wěn)定性。同時(shí)，測(cè)量出橋臺(tái)及蓋梁的支座墊石的準(zhǔn)確位置，并使用墨線對(duì)支座中心線與梁的邊線端進(jìn)行標(biāo)注。

2）安裝永久支座。在永久支座的表面涂敷一層厚度不小于3 mm的環(huán)氧樹脂材料，然后將其與蓋梁緊密貼合。

3）拼裝吊車。本工程采用50 t吊車安裝預(yù)制T梁，在橋位現(xiàn)場(chǎng)組裝吊車并調(diào)試，再進(jìn)行空載和重載試吊，確認(rèn)合格后方可進(jìn)行架梁作業(yè)。

4）提梁、運(yùn)梁。預(yù)制T梁使用龍門吊提至運(yùn)梁臺(tái)車上，運(yùn)梁臺(tái)車將預(yù)制T梁運(yùn)至橋位兩吊車處。在作業(yè)時(shí)，需要注意以下幾點(diǎn)：（1）預(yù)制梁起吊時(shí)，所有鋼絲繩與梁銳角摩擦處均需在梁銳角處包裹橡膠墊片、角鋼，避免出現(xiàn)梁體銳角割破鋼絲繩的情況。（2）當(dāng)T梁在運(yùn)輸車上落位后，使用硬木將梁的兩側(cè)進(jìn)行支墊，同時(shí)，使用槽鋼進(jìn)行斜撐，確保梁支撐穩(wěn)定。使用鏈子滑輪在T梁兩側(cè)設(shè)八字抗風(fēng)，將梁保持豎直后再逐步將龍門架放松。（3）運(yùn)輸過程中應(yīng)勻速行駛，且運(yùn)輸過程中由專人跟隨運(yùn)梁車梁進(jìn)行檢查，確保T梁運(yùn)輸過程的安全。

5）架梁。將T梁運(yùn)送到橋位吊車處后，前吊車吊住T梁的前吊點(diǎn)，后吊車吊住T梁的后吊點(diǎn)，2臺(tái)吊車共同將預(yù)制梁架至設(shè)計(jì)位置。

3 質(zhì)量控制

3.1 建立健全質(zhì)量保證體系

1）在本項(xiàng)目建立”縱向到底、橫向到邊、控制有效”的質(zhì)量體系；建立自檢、互檢、交接檢“三檢查“制度；建立健全質(zhì)量保證體系。

2）嚴(yán)格把好原材料關(guān)卡，對(duì)于外購的材料，必須三證齊全才能進(jìn)入采購清單。在進(jìn)場(chǎng)時(shí)，嚴(yán)格按照檢驗(yàn)規(guī)范和要求進(jìn)行及時(shí)的抽檢作業(yè)，只有檢驗(yàn)合格的材料才能進(jìn)場(chǎng)使用。

3）開展全面質(zhì)量管理和標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)，所有工序嚴(yán)格按照作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和作業(yè)規(guī)范進(jìn)行，嚴(yán)格執(zhí)行“首件工程”管理辦法。所有的新技術(shù)、新方法、新工藝需要經(jīng)過長(zhǎng)期驗(yàn)證后才能導(dǎo)入，更好的保證工程的質(zhì)量和進(jìn)度。

3.2 加強(qiáng)檢測(cè)管理

建立工地試驗(yàn)室，承擔(dān)項(xiàng)目過程中的常規(guī)試驗(yàn)檢測(cè)，對(duì)于要求較高的項(xiàng)目，應(yīng)委托符合條件的檢測(cè)機(jī)構(gòu)承擔(dān)。工地試驗(yàn)室的設(shè)備必須定期校驗(yàn)，保證測(cè)試的準(zhǔn)確定。對(duì)檢測(cè)人員進(jìn)行定期的考核，保證人員的檢測(cè)水平。同時(shí)，貫徹落實(shí)樣品留洋及保存制度，對(duì)于所有送檢的材料以及試驗(yàn)完成后的樣條按規(guī)定保存，并登記在臺(tái)賬中。對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)、抽樣試驗(yàn)、工藝試驗(yàn)等重要的施工自檢試驗(yàn)，必須在監(jiān)理的監(jiān)督下完成，以此進(jìn)一步保證試驗(yàn)的準(zhǔn)確性。

3.3 加強(qiáng)混凝土質(zhì)量控制

在澆筑時(shí)，為了有效減少混凝土的收縮徐變，預(yù)防未張拉的預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)縫隙，用量需要控制在350 kg/m3以下，堿含量需要控制在1.5 kg/m3以下。通過控制混凝土的配比，盡量延長(zhǎng)混凝土的凝固時(shí)間，使底模沉降更加徹底，提高整體澆筑的速度，以此澆筑完成。在振搗時(shí)，分工藥明確，按照作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行作業(yè)，確?；炷琳駬v均勻、密實(shí)?；炷猎跐仓瓿珊?，需要使用高吸水性的棉麻材料進(jìn)行覆蓋，并按照標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù)，以提高混凝土的質(zhì)量。

4 結(jié)語

預(yù)應(yīng)力簡(jiǎn)支T梁的預(yù)制和安裝工序復(fù)雜，專業(yè)化水平高，其質(zhì)量直接決定了橋梁的質(zhì)量，因此，在開展工作前，必須做足準(zhǔn)備工作。同時(shí)，嚴(yán)格按照施工技術(shù)流程和要求進(jìn)行施工，并通過質(zhì)量體系管控、檢測(cè)管控以及混凝土質(zhì)量管控來避免因出現(xiàn)因質(zhì)量問題影響到公路的運(yùn)行安全。