后张法预应力混凝土铁路桥简支T梁预制常见问题及控制探究

文/段兴宇

1 前言

后张法预应力是一种常见的施工方法。随着铁路建设的发展，简支T 梁预制的方法被广泛应用于铁路施工中。王林提出，在后张法预应力方法应用过程中，需要注意其中常见的问题，并避免出现重复性和较为低级的错误[1]。王康指出，简支T 梁是新兴起的一种施工方法，装配式的兴起，为预制模板的发展提供了新的发展路径，促进了预制模板工艺的进步[2]。罗国新指出，在安装简支T 梁的过程中，需要注意钢筋安装中常见的问题，预防钢筋笼的倾斜和位移[3]。张国兵指出，模板的安装和预制是影响施工质量的重要因素，需要从细节入手，控制模板预制和安装的质量；通过细致的安装过程，提升安装质量，从而保证施工的整体质量[4]。本文在这些学者提出问题的基础上，进一步阐述了张拉、压浆、封锚过程中产生的问题及控制方法。

2 工程概况

本标段为酒泉至额济纳铁路酒泉至东风段升级改造工程DHGS-JEZQ2 标，梁场承担全线铁路桥梁预制T 梁的施工，梁场预制T 梁293孔（2 片/孔），其 中32m 简支T 梁275 孔，24m简支T 梁18 孔；另外，采用《通桥（2017）2101》《通桥（2012）2109》系列通用梁图。

3 常见问题及控制措施

3.1 钢筋安装问题和控制措施

钢筋笼是在钢筋绑扎台座整体绑扎进行整体吊装入模板，钢筋安装阶段的问题主要集中在两个方面，将这两个方面的问题进行控制和解决，就能保证钢筋安装阶段的施工质量。钢筋安装阶段的问题主要包括端模板的安装以及预应力橡胶管道穿越的过程。在进行预应力橡胶管道安装的过程中，如果操作人员操作不当，就会造成钢筋错位。例如：占据钢筋定位网的钢筋位置，钢筋定位不准确就会降低质量；同时，在安装端模板的时候，如果安装不稳，端模板安装摆动幅度太大，就会影响钢筋笼的稳定，造成钢筋笼左右倾斜，侧模板安装不到位，进而影响钢筋笼的倾斜程度；如果出现侧向滑动，则会导致钢筋笼的侧向倾斜。因此，我们需要解决这些问题，控制措施可以从以下几点出发：首先，出现钢筋笼的位置倾斜或者偏移时，施工人员应该注意并及时调整钢筋笼的位置，保证钢筋笼的稳定；其次，在预应力橡胶棒进行穿越时，施工人员应该仔细检查，安装过程一定要小心谨慎，避免将钢筋定位网撞离位置；最后，安装端模板时还应该注意纵向预应力管道的平顺性。

图1 钢筋笼整体绑扎、整体吊装

3.2 模板运用问题和控制措施

3.2.1 模板制作

预制T 梁的模板主要包括底模、侧模、端模以及各种连接件、紧固件等。模板应具有足够的强度、刚度和稳定性，同时保证梁体各部分形状、尺寸及预埋件的准确位置。工作人员在模板设计前应进行面板、加筋肋和紧固件的强度、刚度、稳定性检算，加工时制作胎模具应控制成型尺寸；侧模分块加工，到现场后组拼；在模板加工时应考虑梁体的预留压缩量，以保证梁体成型尺寸。

3.2.2 模板安装

钢模板进场后，工作人员应对模板进行细致全面的检查，并进行试拼装。

3.2.2.1 端模安装：端模支立前，工作人员应对预应力锚垫板的固定就位情况进行检查，确认固定牢固、孔道无阻碍后，方可开始支立工作；另外，安装前应先将成孔胶棒端部穿入端模上相应预留孔中，并检查锚垫板螺旋筋，应靠紧锚垫板，胶棒与端模孔间隙用海绵条塞紧。

3.2.2.2 侧模安装：侧模及台座接缝胶条清理合格后，方可开始模板支立工作。在台座两侧布置轨道，侧模组装好后，整体拼装及脱模，并设置连接装置，确认模板安装合格后，在侧模上下部拉杆孔穿入拉杆，通过模板侧面槽钢固定。

3.2.3 模板施工控制措施

拆除后的端模和侧模应及时清理，打磨干净，并均匀涂刷脱模剂，以备下次使用；另外，定期检测模板几何尺寸，对底模预留反拱进行观测并及时调整。

图2 打磨干净的整体钢模板

3.3 混凝土施工中存在的问题及控制措施

混凝土施工中存在的问题主要是混凝土状态不稳定、布料方式及下料厚度不固定、振捣存在问题。控制措施：首先，做好混凝土性能试验，监测入模温度。混凝土拌和物入模前含气量应控制在2%～4%，坍落度按设计要求且45min 损失不大于30mm；模板温度控制在5～35℃，入模温度控制在5～30℃；其次，灌注梁体混凝土应从一端开始至另一端结束。沿梁长度方向采用斜向分段、水平分层、循序渐进、连续灌注、一次灌完的方法。梁体混凝土布料时，禁止在一个地方下料，防止管道变形；最后，混凝土振捣以侧模下八字处与腹板处两侧交错设附着式振动器的侧振为主、插入式振捣棒为辅，具体操作应遵循“混凝土表面出浆且较平整、返浆气泡不再上返”的振捣合格原则[5]。

3.4 张拉过程中的问题及控制措施

预制T 梁张拉按初张拉、终张拉两个阶段进行。其中存在的问题有两端伸长率及不同步率超标、钢绞线出现滑丝断丝现象等。控制措施有：

3.4.1 张拉前的“三控”，即强度、弹模、龄期均应达到设计要求。

3.4.2 张拉应遵循两同步、三同心原则，即“两端同步张拉、同步达到同一荷载值”以及“预留孔道、锚具、千斤顶三者同心”。

3.4.3 张拉中的“三控”，即：应力、应变、持荷时间。

3.5 压浆过程中存在的问题及控制措施

在预应力混凝土T 形梁的预制过程中进行管道压浆的目的是为了避免在项目的后续工作中预应力钢绞线的腐蚀问题。这样可使预应力钢绞线和结构混凝土粘结在一起，防止水积聚和冻结[6]。因此，在梁体终张完成后的两天内必须进行管道压浆施工，并且直接使用真空辅助压浆方法。但是压浆施工过程中最大的问题是密度不足以进行压浆。分析此问题的主要原因是压浆料掺水比例不当、流动性太低，因此在施工过程中可以使用数控注浆小车来自动遵循设定的比例，并且严格控制泥浆的生产过程受控；另外，还可以直接应用相关的机械设备，避免因人工制浆的不稳定性导致浆液成分的误差，有效解决胶粘剂注入的不足。

3.6 封锚过程中存在的问题及控制措施

通常，在完成压浆并清除堵塞物后再进行封锚工作。封锚混凝土采用补偿收缩细石混凝土，且抗压强度与梁体混凝土一致。浇注梁体封锚混凝土之前，应将锚垫板表面的粘浆和锚环外面上部的灰浆铲除干净，并对锚圈与锚垫板之间的交接缝进行防水处理，同时检查无漏浆的管道后，才允许浇注封锚混凝土。为保证与梁体混凝土接合良好，应将混凝土表面凿毛，并放置钢筋网片；封锚混凝土养护结束后，应采用聚氨酯防水涂料对封锚新老混凝土之间的接缝进行防水处理。

图3 封锚

4 结语

综上所述，在混凝土铁路桥简支T 型梁施工建设过程中，应用预制后张法预应力混凝土简支梁的施工方法，需要注意六个方面，分别是钢筋安装、模板运用、混凝土施工、张拉过程、压浆过程、封锚过程。在这几个过程中，工作人员都需要控制细节，优化其中的施工方法和技术，而优化施工技术就需要施工人员提升自身的操作能力和规范性，以此达到施工要求。