预应力T梁后张法施工工法

闫保献 张少华

摘 要：随着我国公路建设的高速发展，桥梁施工技术日益成熟，预应力T梁在公路建设中应用最为广泛。在T梁施工中以预应力施工最为关键，规范的施工方法不但能提高施工工效，而且还能保证张拉质量。文章针对桥梁工程施工中，50 m长T型梁现场预制施工方法作简要介绍。

关键词：桥梁工程；T梁预制；后张法；波纹管；预应力张拉；孔道压浆；封端

中图分类号：U416.216+ 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2015）03-0166-01

1 预应力T梁后张法施工工法特点

①采用定型的大钢模板，便于组装，确保了混凝土外观质量；②采用附着式和插入式振动器相结合，确保混凝土的密实度；③采用高强度预应力钢材，降低工程造价；④台座预设负拱，解决预应力张拉后T梁的上拱值较大的问题；⑤本工法适用于50 m后张预应力T型梁的现场预制。

2 工艺原理

T型梁的预制是在现场制作的专用台座上绑扎加工成形的钢筋骨架，布设用于形成预应力筋孔道的圆形金属波纹管，然后安装梁体的专用定型钢模板，利用龙门吊上的电动葫芦提升料斗入仓浇筑混凝土，并进行喷淋养护，待混凝土达到20 MPa时，方可拆除侧模板，并继续养护，当混凝土强度达到设计要求强度的95%后方可进行预应力筋穿索，并按张拉顺序（100%N2→50%N3→100%N3、N1→100%N4）对预应力筋进行张拉、锚固，然后进行灌浆和封锚等工序，完成梁体的预制。

3 施工工艺流程及操作要点

3.1 施工工艺流程

制作底座→制作底模→钢筋加工安装及波纹管安装定位 →模板安装→浇筑砼→拆模养生→钢绞线加工安装→预应力筋张拉→孔道压浆→封端养生→起吊移运→架设→负弯矩钢绞线张拉→压浆封锚→湿接缝现浇。

3.2 操作要点

3.2.1 台座制作

台座顶面也就是T梁底模采用6 mm厚钢板制作。浇注台座混凝土时，在台座两侧边缘预埋两根5×5角钢，角钢上焊接预埋钢筋，埋在混凝土内。在角钢上安装钢板，钢板焊在角钢上，钢板单块长2 m，考虑到热涨冷缩的因素影响（钢材的线性膨胀系数一般是1.2×10-5/℃），两块钢板间留1 mm的空隙，空隙采用原子灰填塞，并刮抹平整。

3.2.2 钢筋绑扎

钢筋按照施工图纸进行下料及成型，表面应洁净，使用前应将表面油渍、漆皮、鳞锈等清除干净，在场内必须按不同型号、等级、牌号、生产厂家分别挂牌堆放，存放台应高于地面30 cm，上盖蓬布或塑料布，以免锈蚀。钢筋的安装、绑扎及焊接一定按照图纸和技术规范进行操作，梁肋钢筋与钢束管道发生干扰时，可适当移动钢筋；如普通钢筋与预应力钢筋相干扰时，普通钢筋让位于预应力钢筋，确保预应力钢筋位置准确。

3.2.3 波纹管安装

波纹管应采用定位钢筋固定安装，使其能牢固地置于模板内的设计位置，并保证混凝土浇注期间不产生位移。钢束定位钢筋应与梁肋钢筋牢固绑扎，务必保证孔道安装位置准确，定位钢筋间距为50 cm一道。各控制点高程均应扣除相应位置的反拱度值，做到精确定位。接头装置宜避开孔道弯曲处。波纹管的接长可采用大号同型波纹管做为接头，其长度一般为30～50 cm。连接时不要使接头处产生角度变化及在混凝土浇注期间发生管道的转动或移位，并缠裹紧密防止水泥浆的渗入。管道在模板内安装完毕后，要将其端部盖好，防止其他杂物进入。

3.2.4 预埋件安装

T梁预制时应注意预埋交通工程过桥管线、伸缩缝装置、桥面连续、防撞护栏钢筋、支座预埋钢筋、泄水孔等构件设计的各种预埋件的布设，尤其注意边梁的预埋件预埋，不得遗漏。施工前务必详细研究施工图纸，梁底钢板预埋要考虑桥梁纵坡。

3.2.5 模板安装

预制梁的模板采用标准化的定型钢模，钢板厚度≥6 mm，各种螺栓采用标准化的螺栓，施工前应对钢模板进行试拼和监理检验，确保模板接缝密合平顺、不漏浆、无错台。

3.2.6 混凝土浇注

砼浇注采用一气呵成的连续浇筑法，确保砼施工的连续性，杜绝冷缝及施工缝的产生。T梁保护层厚度采用砂浆垫块进行控制，保证T梁保护层厚度符合要求。为保证T梁砼浇筑密实，T梁混凝土采用附着式和插入式振捣配合进行。T梁侧模上布设150 Hz高频附着式振捣器，该振捣器体积小，激振频率高（150 Hz），激振力大（11 kN）1/ kN（3）；振幅小（1.3 mm），辐射范围大（1.5 m），可有效排出砼中的气泡，增加砼的密实度。振捣器布设间距为1.2 m，主要布设在梁端及底部马蹄部位，振捣时间为10～20 s。

3.2.7 预应力张拉

①预应力管道质量。所有管道必须采用镀锌双波波纹管，且钢带厚度不小于0.3 mm，彼此连接应确保密封良好、不漏浆，管道轴线必须与垫块垂直。

②预应力钢绞线。张拉前混凝土几何尺寸、龄期和强度必须符合设计要求，按照业主文件要求，张拉采用2台千斤顶两侧两端均匀对称张拉。

预应力张拉顺序：

0→初始张拉吨位→持荷5 min→张拉吨位→持荷5 min锚固→0。

引伸量的量测应直接测定钢绞线的伸长值，不宜测千斤顶油缸的变化。钢绞线的下料、张拉后的富余长度等切割时应采用圆盘锯机械切割。当全部预应力筋张拉完毕，并确认合格后，方可切割超长的预应力筋。切割后，预应力筋的外露长度不应小于30 mm。

③锚具和垫块。所有锚具均采用整体式锚具，不允许采用分离式锚头，应逐个检查锚板喇叭口有无毛刺，对有毛刺都应给予退货，不得使用。

④预应力质量控制。混凝土强度达到设计强度的95%时方可张拉预应力钢束，每次张拉应有完整的原始记录，且应在监理在场的情况下进行。预应力采用引伸量和张拉双控、以张拉力油表读数为主，引伸量误差应在6%以内。每一截面的断丝率不大于该截面钢丝总量的1%，且不允许整根钢绞线拉断。50 mT梁正弯矩钢束管道压水泥浆掺入低泌水、微膨胀外加剂，保证压浆质量。

3.2.8 孔道压浆及封端

①孔道压浆。预应力筋张拉后，孔道压浆应在24 h内完成。孔道压浆采用真空压浆。在压浆之前，首先采用真空泵抽吸预应力孔道中的空气，使之产生-0.06～-0.1 MPa的真空度，然后用灌浆泵将水泥浆从孔道的另一端灌入，并加以0.5～-0.7 MPa的正压力。

②封端。封端前应对锚穴进行凿毛处理，同时清洗端部及支承板浮浆，宜在灌注封端混凝土前对梁端混凝土用清水充分湿润，混凝土振捣应密实，振捣时应严禁振动棒直接撞击锚环。应有良好的养护条件，以减少收缩防止封端混凝土与梁体之间产生裂纹。中跨封锚时锚具压浆后应将其周围冲洗干净，梁端凿毛；边跨封锚进行钢筋绑扎后浇封锚砼。

4 质量要求

①钢绞线运至现场后应检查出厂合格证、品种、型号、数量是否与设计相符，检查有无锈蚀、有无严重机械伤痕。在前面检查通过后，在不同捆上取3根1 m长试样送有资质的专业检测单位进行强度、弹性模量及锚固性等物理力学性能进行检测，合格后方可投入使用。

②应对锚板和夹片取样做硬度试验，同时还要配合钢绞线做锚固试验，合格后方可用于工程。

③每道工序施工完后立即整理施工录并交现场监理签认，主要有张拉记录、压浆记录。

5 效益分析

标准化的施工程序有利于提高施工效率，规范化工艺操作能有效降低施工过程中的预应力损失，保证了施工质量，100%的成孔率在保证工程质量的同时，大大减少了返工费用，间接提高经济效益5%，在控制张拉时间上，考虑砼强度的同时，也要考虑砼成型时间对上拱值的影响，有效控制跨中上拱量。

参考文献：

[1] GTG/T F50-2011，公路桥涵施工技术规范[S].

[2] JT/T 329-2010，公路桥梁预应力钢绞线用锚具、夹具和连接器[S].