后张法预应力混凝土T梁施工工艺要点

阎远超

摘 要：后张法预应力混凝土T梁是一种桥梁上部结构的结构形式。本文通过对后张法预应力混凝土T梁预制施工工艺的阐述，分析了该项施工工艺的具体操作过程及其注意事项。

关键词：后张法；预应力混凝土；T梁；施工工艺

1 引言

十二五期，我市农村公路系统进行了303座危桥加固改造民生工程，后张法预制预应力混凝土T梁由于其横向连接是采用湿接缝连接，可有效解决横向裂缝，极大地提升了桥梁上部结构的横向稳定性，同时大幅度减少梁体混凝土体积，减轻了对地基承载力的要求。因此，采用后张法预制预应力混凝土T梁不失为大中型桥梁上部结构型式的一种优选。

2 施工准备

2.1 技术准备

详细审查并熟悉施工图纸，根据施工现场条件、T梁数量和工期要求，结合T梁架设方案，编制详细的T梁预制施工组织设计，绘制详细的预制场地施工布置平面图。

2.2 机具设备

根据梁体自重及预制场地要求，合理选择龙门吊；按规范要求备好张拉机具，并在使用前进行检查和校核千斤顶与油表；根据模板的整体刚度，钢板厚度选用合适功率的附着式振捣器，备足插入式振捣器，备足并检验校核其他如钢筋加工、定型模板、混凝土拌和运输、压浆、养生、安全设施等机具设备。

2.3 材料准备

按施工图纸及设计规范和施工技术规范要求，备足各种施工用材，分批次按检验频率要求抽检核验进场原材料质量，杜绝不合格材料进场。水泥宜选用42.5及以上级别水泥，且各项指标合格。砂石等原材料应按规范要求分批次进行检验，以保证拌制的混凝土满足各项指标。钢筋应具备出厂质量证明书，并按规定进行抽样检查。钢绞线进场必须有出厂合格证，并逐盘进行外观检查，表面不得有裂缝、毛刺、机械损伤、油污、锈蚀、死弯等缺陷，并按规定进行抽样检查。锚具夹片出厂前应由供方按规定进行检查并提供质量证明书。进场后经进行外观检查，不得有裂缝、伤痕、锈蚀，尺寸不得超过允许误差。对其强度、硬度、锚固能力按有关规定进行检验，符合要求后才能验收和使用。

2.4 预制场地

预制场地必须平整、坚实，避免低洼积水。为此，首先应将场地硬化整平，设置横坡，预制底座四周应设置排水沟，并与预制场周边排水沟相连，以及时排除雨期积水和养生用积水，防止场地因积水软化造成沉降。同时应考虑移梁、吊装、混凝土运输等因素，沿预制场、存梁区设置便道，以满足作业要求。预制场平面布台座间距的确定以T梁面板宽度加2～3m为宜（工作宽度）。台座纵向间隔不小于8m。合理确定台座与轨道间的距离，并充分考虑龙门吊是否影响提梁。养生用水管道应布置在轨道外侧，在每排制梁区设置水龙头，方便养生时使用。预制场地用电应总体规划，按总的用电需求配备主电缆和电器设备。预制场地施工。按照预制场地总体规划，用全站仪进行精确放样。台座顶面可采用水磨石或钢板，其钢板厚度不应小于5mm。台座基础应根据计算以满足承载力要求进行具体设计，建议采用不低于30cm浆砌片石+20cmC30混凝土的结构形式，考虑到张拉后梁的受力状态，混凝土基础两端各1米长范围内应布设适量钢筋以满足承载力要求。同时台座设置应考虑梁的起拱影响。圩区预制场地建议采用石灰土加级配碎石等方式予以硬化处理。

2.5 人员准备

各工种应首先进行进场培训，并由工长或现场技术人员进行技术和安全交底。由于桥梁工程的专业特殊性，各工种人员要维持相对稳定，以确保工程的延续性和工程质量的相对稳定。特殊工种应持证上岗，如起重工、电工等。

3 T梁预制的施工工艺

3.1 施工工艺流程

清理底模、施工放样→绑扎钢筋→安装预应力管道→安装侧模、端头模板→绑扎顶板钢筋→浇筑梁体混凝土→梁体养生→张拉→压浆→移梁→封头。

3.2 操作方法

钢筋骨架的制作安装，按施工图纸及施工规范要求制作钢筋，编号放置。钢筋在台座上绑扎，顺序为先底板，后腹板，再顶板。钢筋每个断面的接头不允许超过50%，并按规定错开。钢筋网的间距位置容许误差必须符合表1要求。

对于泄水孔、支座钢板，预埋时必须保证其位置正确，不得遗漏。注意防撞护栏、伸缩缝钢筋的预埋。曲线桥预埋防撞护栏钢筋时，应考虑曲线要求。预应力孔道设置。T梁预应力孔道可采用波纹管成孔。安装时，波纹方向与穿束方向一致。波纹管接长采用大一号的波纹管套接，套接长度为20cm，按设计间距设“井”字形定位钢筋固定孔道位置，孔道定位误差应小于8mm。为了确保孔道畅通，应采取以下措施：孔道接头处用胶带纸缠绕，加强接头严密性。在波纹管附近焊接钢筋时，对波纹管应加以防护。混凝土振捣人员应熟悉孔道位置，严禁振捣棒与波纹管接触，以免孔壁受伤，造成漏浆。在波纹管中设置塑料管作为撑管，浇筑混凝土前插入到波纹管中，浇筑完成即可拔除。

模板安装。预制模板制作，为了保证混凝土外观质量，必须认真设计和加工。模板采用大块钢模拼装，面板采用≥6mm厚冷轧普通钢板，專业厂家制作完毕后运至工地，各块模板之间用螺栓连接，板缝中均嵌入固定式弹性嵌缝条，保证不漏浆和梁体美观。底部Ф20拉杆每隔0.6～0.8m设一根，另外，为了保证模板就位后支撑稳固，满足受力要求，模板支架每隔5m设两根Ф32mm的可调丝杆作为就位后的支撑。立模时用龙门吊逐块吊到待用处，再用32t螺旋千斤顶将模板逐块顶升就位，再上紧可调丝杆竖向支撑。模板安装应符合《公路桥涵施工技术规范》（JTG/TF50-2011）。

混凝土施工。配合比的选定，根据不同的含砂率、水灰比、外加剂等进行多组设计比较，除满足混凝土强度和弹模要求外，还要确保混凝土浇筑顺利和外表质量，尽量减少表面气泡。配合比须经监理工程师同意批准后使用。根据T梁钢筋较密、振动难的特点，混凝土坍落度宜控制在10～12cm左右，并对粗细集料进行严格控制，保证粒径不超标。混凝土拌和，拌和采用强制式搅拌机自动计量配料进行拌和，应满足拌和时间及浇筑要求。混凝土运输及灌注，混凝土的运输采用混凝土输送车、龙门吊、轨道等运输工具运至现场，卸入吊斗，然后由龙门架或其他起吊设备提升吊斗进行灌注。浇筑时根据浇筑时间的长短可采用分层浇筑法或组合式浇筑法，并按规定在现场制取混凝土试件。

混凝土振捣，梁体混凝土的振捣以附着式振动器为主，插入式振捣器为辅，主要采用侧振工艺。梁体两侧的附着式振动器要交错布置，以免振动力互相抵消；附着式振动器要集中控制，灌什么部位振什么部位，严禁空振模板；附着式振动器与侧模振动架要密贴，以便混凝土最大限度的吸收振动力；振动时间以混凝土停止下沉、不冒气泡、泛浆、表面平坦为度，具体做法如下：马蹄部位：混凝土入模，相应位置的马蹄、腹板上的振动器全部开动，混凝土边入模边振动。待混凝土全部进入马蹄部位后，停止腹板部位振动，只开马蹄部位振动器，振至混凝土密实。振动器开动的数量以灌注混凝土长度为准，严禁空振模板。灌注腹板部位混凝土时，严禁开动马蹄部位的振动器。灌注上翼板混凝土时，振捣以插入式振动器为主，平板振动器将混凝土面整平。粱端混凝土振捣采用振捣棒捣固，以保证梁端混凝土密实。钢筋较密及波纹管密集处，插入式振捣器难以发挥作用的地方，用捣固铲人工捣固，配合附着式振动器振捣。梁顶面混凝土以搓板收平搓毛。浇筑时应派专人检查模板支撑和拉丝杆等

混凝土养生，顶板混凝土灌注完毕开始初凝时，需要再次进行收平搓毛。采用土工布覆盖浇水养生，并派专人负责，保持其湿润，养生时间不少于7d；遇上寒冷天气，按混凝土冬季施工措施进行养护。

拆模，梁体混凝土养护达到一定强度，利用龙门吊拆模，人工配合，先拆除上下拉杆和接缝螺栓，用千斤顶顶紧受力之后松掉可调丝杆，千斤顶同步下降并辅以倒链，逐步拆除。严防损伤梁体及模板，拆除外模后及时进行梁端及翼板边缘凿毛。

张拉，预应力筋下料、绑扎。钢绞线按设计图要求下料，下料长度应通过计算确定，计算时应考虑千斤顶需要的长度、弹性回缩值、锚具厚度及工作长度等因素。下料采用砂轮锯切割，在切口处两端20mm范围内用细铁丝绑扎牢固，以防止头部松散。禁止用电、气焊切割，以防热损伤。钢绞线应梳整分根、编束，每隔1.5m左右绑扎铁丝，使编扎成束顺直不扭转。编束后的钢绞线应顺直按编号分类存放。

穿束，穿束前用压力水冲洗孔道内杂物，观测孔道有无串孔现象，再用空压机吹干孔道内水分。孔口锚下垫板不垂直度大于1°时，应用垫板垫平。预应力束的搬运，应无损坏、无污染、无锈蚀。穿束用人工进行，如若困难采用卷扬机牵引，后端用人工协助。

预应力张拉，梁体混凝土强度达到设计图纸或规范要求时，两端对称分批按要求张拉正弯矩钢束。

预应力束采用两端对称分批张拉，张拉程序为0→初应力0.10бcon→бcon持荷2min锚固。预应力张拉采用张拉力和伸长量双控。要求计算伸长量与实测伸长量之间的误差为±6%以内。超过时应停止张拉、分析原因并采取措施。张拉时，要做好记录，发现问题及时补救。张拉完毕应对锚具及时做临时防护处理。

压浆，预应力束全部张拉完毕后，应有检查人员检查张拉记录，经过批准后方可切割锚具外的钢绞线并进行压浆准备工作（张拉后如能保证钢绞线稳定锚固，也可先移梁再压浆）。压浆工作应尽快进行，一般不得超过14d。压浆从下层孔道向上层孔道进行。压浆水泥选用普通硅酸盐水泥，出场日期不得超过一个月，水灰比不大于0.4，拌和3h后泌水率不超过2%，水泥浆中掺用的外加剂，其掺量应由试验确定，不得掺入铝粉等锈蚀预应力钢材的膨胀剂。为保证压浆质量，宜采用真空压浆技术。水泥浆的拌制采用连续方法生产，每次自调至压入孔道的时间不超过20～45min。压浆设备采用活塞式压浆泵，压浆能力以0.7MPa恒压作业。

封端，孔道压浆后将梁端水泥浆冲洗干净，清除垫板、锚具及梁端混凝土的污垢，并将梁端凿毛处理，用薄平砂轮机切割多余的钢绞线，结构连续处不封锚，用净浆包封，对有伸缩缝的一端按设计要求立模施工封端，封端混凝土强度与梁体设计强度相同。

移梁、存梁，T梁压浆达到规定强度和龄期后用两台龙门吊吊出台座横移在运梁轨道小车上，移走龙门吊，将梁运至存梁区。然后再用两台龙门吊将T梁起吊，横移至存梁台座上储存。移梁、存梁时采用两点支撑，支点距梁端头不大于1m，如存梁为多层，则各支点应竖直，并在两侧用方木支撑或梁与梁之间采取临时固结的办法，防止倾覆。

4 质量标准

全部实测项目应满足《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000）要求。外观上还应满足：混凝土表面颜色一致，无明显施工接縫。混凝土表面平整，未出现蜂窝、麻面，如出现必须修整。混凝土表面不得出现非受力裂缝，如出现且超过0.15mm必须处理。封锚混凝土应密实、平整。

5 成品保护

注意移运梁时安全措施万无一失，保证梁体不受大的冲击。存梁时注意梁的支撑牢固，做好梁间连接。

存梁时间不宜过长，一般不超过3个月，避免梁的起拱度过大，造成桥面高程难以控制。如采用多层存放时，不得超过3层。压浆后强度满足要求后才能移运。

6 结束语

池州市农村公路303座危桥已在“十二五”期间加固改造完成，采用的桥型结构不尽相同，谨以此文为我市推广使用的后张法预应力T梁预制施工提供参考。

参考文献：

[1] JTJ 041—2000.公路桥涵施工技术规范[S].

[2] JTG/TF 50—2011.公路桥涵施工技术规范[S].