后张法预应力混凝土T梁施工技术研究

胡民建

(武义县公路管理段)



后张法预应力混凝土T梁施工技术研究

胡民建

(武义县公路管理段)

预应力T梁是目前公路桥梁常用的形式之一，具有强度高、跨径大、抗裂能力强等优点。后张法施工是预应力张拉主要的施工工艺，适用于大构件及结构的现场施工，但工序多、工艺复杂。本文结合具体的工程实例，并查阅了相关文献资料，对后张法预应力混凝土T梁制作及质量控制要点进行了系统阐述，总结了一些合理可行的施工技术，为同行提供借鉴参考。

桥梁工程；预应力混凝土T梁；后张法；施工技术

1 工程概况

某大桥起讫点桩号为K2+875.97～K4+084.03，全长1 208.06 m。本桥平面分别位于圆曲线(起始桩号：K2+875.97，终止桩号：K3+142.895，半径：1 950 m，右偏)、缓和曲线(起始桩号：K3+142.895，终止桩号：K3+442.895，参数A：764.853，右偏)、直线(起始桩号：K3+442.895，终止桩号K4+073.379)和缓和曲线(起始桩号：K4+073.379，终止桩号：K4+084.032，参数A：806.846，左偏)上，纵断面纵坡0.4%；墩台径向布置。桥台及5、10、15、20、25、30、35号桥墩采用GJZF4350×400×56型四氟滑板式橡胶支座；其余桥墩采用GJZ450×550×84型板式橡胶支座；0，40号桥台采用80伸缩缝，5、10、15、20、25、30、35号桥墩采用160伸缩缝。桥面净宽：2×10.9 m。路线区工程地质条件总体属于复杂类型，但区域地质稳定。

2 预制混凝土T梁施工工艺

2.1 预制T梁模板施工

T梁模板采用专业厂家订做的大块钢模，面板采用≥6 mm厚冷轧普通钢板，30 mT梁分8段拼装组成，各块模板之间用螺栓连接。设计钢模的强度和刚度要适中，几何平面的尺寸制作也要满足设计的需要，在附着式振动器的安装上面，要分两排进行，并使之呈现梅花状，底排的振动器与台面之间的距离最好控制在60 mm，另外一个振动器和底排振动器间的距离，最好保持在九十里面左右，横向的距离按照1 m布置。不用模板的时候，最好用油予以保养，使用模板的时候只要清楚油渍即可。在模板拼装环节，要运用龙门吊，分块拼装到制作平台上，排列的时候，最好按照顺序依次排列，防止颠倒。拼装的顺序为：先侧模板，再拼装端头，拼装完毕后，调整后对边模的水平、接缝，等到位置准确之后，固定对拉螺杆。

2.2 钢筋、预应力管道施工

(1)进场钢筋应提供质量保证书或检验合格证，并按照规范要求进行原材料力学性能试验，对直径大于12 mm的钢筋要进行可焊性性能试验。各项试验合格后方可用于工程。

(2)进场钢筋应按照招标文件要求进行分类分规格存放，存放区要高于地面50 cm，同时要覆盖进行防雨防锈蚀。

(3)钢筋表面应清洁，平顺无局部弯折。钢筋加工配料时，要准确计算钢筋长度，减少断头废料和焊接量。钢筋的弯制和末端弯钩应符合设计要求，设计无规定时，按规范办理。

(4)通长受力主筋的连接采用对焊。接头处的钢筋轴线偏移不大于0.1 d，并不得大于2 mm，接头处不得有横向裂纹，弯折不得大于4%。构造钢筋的连接可采用绑扎，绑扎长度不小于35 d，且不小于500 mm。从事对焊、电焊的操作人员要有上岗合格证。电焊时要根据钢筋的材质选用相应的焊条，不得随意滥用。

(5)受力主筋焊接或构造钢筋的绑扎接头应设置在内力较小处，绑扎接头间距不小于1.3倍搭接长度，接头50%错开。

(6)钢筋骨架在固定底座上绑扎龙门吊吊装就位，按施工图纸要求将钢筋排列标记做好，以保证成型钢筋绑扎规则、美观。钢筋绑扎过程中对规格、数量、间距、尺寸、标高、绑扎方式、保护层厚度进行严格检查，确保符合规范要求。

(7)按设计要求设置预埋件时，若个别预埋件与钢筋有干扰，可适当调整钢筋间距，但不得随意截断钢筋。验收后绑扎好垫块，底模及外侧模处均采用塑料垫块，不得采用砂浆垫块，确保保护层厚度和梁体美观。

(8)安装侧模后吊装行车道板钢筋，与主梁与横隔梁钢筋绑扎和预埋钢筋(护栏、伸缩缝处)绑扎。

(9)为避免和减少外梁在施加预应力时产生侧向翘曲，应将外翼板沿梁跨中、1/4处、3/4处设一道1 cm宽的断缝(钢筋也需割断)，缝长为自边缘向内10～30 cm(缝长原则：断缝后外翼板未断部分宽度与内翼板预制宽度相同)。应注意准确安放支座预埋钢板、防撞护栏锚固钢筋及其它预埋件。

2.3 混凝土施工

检查钢筋混凝土和模板质量，两者的质量都合格后，将已经搅拌好的混凝土运输到需要浇灌的地方，采用龙门吊灰斗浇注法进行浇筑。此外在浇筑之前要精确地控制混凝土的坍落度，最好将其控制在7～9 cm间，混凝土的温度控制在5～32 ℃最佳。混凝土采用倾向分层和水平分段策略，每一分层的混凝土浇筑厚度要控制在30 cm之内，从梁的一端向另外一端逐步推进，在距离还有五到七米的时候，改变方式，从两端向中间汇聚浇筑。第一层浇筑的混凝土厚度要控制到不要超过马蹄部位上部，目的为了保护马蹄部位上部混凝土的密实程度。在这样的的情况下，才进行下一步的浇筑。梁体部分的混凝土振捣，要以附着式振动器为主，辅助以插入式振捣器。两侧的振捣要交错进行，防止振捣力量折中；集中控制附着式振动器，混凝土灌注什么部位，就振捣什么部位，禁止反其道行之。侧模振动架和附着式振动器要紧密贴合，防止混凝土吸收振捣力度，在振动的时间把握上，要根据振捣的质量而定。当混凝土不在冒泡，停止下沉的时候，混凝土表面平坦的时候，方可停止。待到混凝土凝固后，工作人员要用毯布及时地覆盖，并洒水保养，保持混凝土的表面湿润。等到模板摘除后，还要洒水保护。养护时间根据当天环境和气温而定，一般情况下，7 d之内都需要不断地洒水养护，尤其是在夏季，气温较高，不及时洒水养护，对工程的质量损坏较大。混凝土凝固的质量达到规定之后，就可以进行拆除工作，逐步拆除，防止损坏，拆除成功后，及时对边缘凿毛，并按要求对T梁进行编号。

2.4 预应力张拉施工

钢绞线穿束前用压力水冲洗孔内杂物，观测孔道有无串通现象，再用空压机吹干孔道内水分。在T梁张拉前穿入正弯矩预应力钢束，人工穿入，穿入的过程中，要确保用锥形钢管包裹钢束端头，目的是为了减少阻力，防止刺破管道。传入的时候，一旦遇到阻力，要保护管道，不得猛烈撞击，采用卷扬机牵引，后端用人工协助。根据管道坐标定位负弯矩预应力钢束，并严格定位，定位间距为50 mm，目的是为了预防混凝土浇筑中的上浮。其后才用人工穿入钢束。钢绞线束穿过孔道，调整两端工作长度一致时安装锚具，然后进入张拉。为先简支后连续T型梁结构，分二期张拉，一期张拉为主梁张拉，二期张拉为后连续负弯矩张拉。预应力混凝土T梁的预应力筋张拉必须在预制板混凝土强度90%以上及混凝土龄期达到15 d以上时方可进行。张拉时锚下控制应力σcon=1 395 MPa，两端张拉。锚下张拉控制力=193.9×股数(kN)。

预应力相关参数如下：

预应力钢绞线：fpk=1 860 MPa； 弹性模量：Ep=1.95×105MPa；

管道摩擦系数：u=0.25；管道偏差系数：k=0.0015

钢筋回缩和锚具变形： 6 mm

表1 30 mT梁设计张拉力

30m中跨边梁一期预应力张拉力表钢束编号规格/mm长度/cm张拉控制应力/MPa张拉控制力/kN引伸量左端/cm引伸量右端/cmN18Φs15．23057．413951551．210．310．3N28Φs15．23060．213951551．210．210．2N38Φs15．23052．613951551．210．210．2

30m边跨边梁一期预应力张拉力表钢束编号规格/mm长度/cm张拉控制应力/MPa张拉控制力/kN引伸量间支端/cm引伸量连续端/cmN19Φs15．23064．413951745．110．410．4N29Φs15．23067．213951745．110．210．2N39Φs15．23059．613951745．110．310．3

30m边跨边梁一期预应力张拉力表钢束编号规格/mm长度/cm张拉控制应力/MPa张拉控制力/kN引伸量间支端/cm引伸量连续端/cmN18Φs15．23064．413951551．210．410．4N29Φs15．23067．213951745．110．210．2N39Φs15．23059．613951745．110．310．3

T梁的压浆方式比较特殊，采用的是孔道压浆，另外还要配合一些胶稠状水泥浆的拌和设备。此外采用这种方式施工，还是保护预应力钢绞线的现实需要，防止钢绞线出现粘结和腐蚀情况，确保预应力筋与混凝土的作用。在具体的工程施工过程中，要密切注意压浆的饱满与否。压浆工作不宜拖延，越快进行越好，通常情况下，要在二十四小时内解决。完成压浆任务后，要立即用水将梁端上的水泥浆冲洗干净，清理相关设备的污秽，并对梁端进行凿毛，对于多余的钢绞线，需要用薄平砂轮机予以切割。结构连续的地方不需要封锚，用净浆包封，对有伸缩缝的一端按设计要求设置钢筋、立模、浇筑封锚混凝土。预制混凝土T梁强度满足要求之后，方可进行吊装和移运工作。

3 结 论

30 m预制混凝土T梁广泛应用于桥梁工程建设中，是比较成熟的一种工艺，但但是其实际操作工作要求还是比较高，各项标准要求比较严，只有每个细节准确无误，才能保证桥梁主体结构的安全。本文某大桥30 m预制混凝土T梁的施工过程为研究对象，针对预制场布置和预制混凝土T梁施工工艺等内容，着重介绍了台座施工、反拱设置、模板施工、钢筋、预应力管道施工、混凝土施工、预应力张拉施工等方面控制要点，为30 mT梁预制施工提供了经验总结。

[1] 冉茂伦.预应力混凝土T 梁预制与安装施工技术探讨[J].公路交通科技：应用技术版，2015，(3):260-262.

[2] 汪强,汪小艳,许世川,等.提高预应力混凝土T梁预制与安装的质量措施[J].重庆建筑，2014,13(2):40-41.

[3] 赵俊华.关于后张法预应力混凝土桥梁施工技术的分析[J].山西建筑，2014，40(35):196-197.

[4] 敖琪轶,胡涛,陈进,等.下刁大桥先简支后连续预应力混凝土T梁施工技术[J].公路交通科技：应用技术版，2012，(12):262-264.

[5] 刘宁,黄永杰,王鑫,等.太佳黄河大桥50 m预制T梁施工控制要点分析[J].公路,2013，(6):75-78.

2015-02-11

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