高速公路预制T 梁混凝土浇筑过程控制施工技术

张强

（中交路桥建设有限公司，北京 100027）

现如今人们生活质量不断提升，出行频率越来越高，对高速公路运输体系提出了越来越严格的要求。在高速公路桥梁工程建设过程中融入预制T 梁施工技术，大大提升了施工效率，也缩短了工程工期，而且还很好地规避了工程变形和裂缝等问题的发生。但是预制T 梁混凝土浇筑环节很容易受诸多方面因素的影响，目前还需进一步优化和完善，严格把控各施工技术要点，强化质量控制工作，将该项技术的应用优势发挥到最佳，保障高速公路工程建设质量满足要求。

1 工程概况

京雄高速河北段SG1 标主线段路线整体走向呈南北走向，路线起自涿州市东大兴村北的京冀界与京雄高速北京段设计终点顺接，起点桩号K9+932.360，止于涿州市与固安市交界附近，终点桩号K20+540.000，顺接SG2标设计起点。SG1 标主线路线总长10.608km。SG1 标段机场支线路线整体走向呈东西走向，路线起自涿州市南蔡村东南永定河市界，起点桩号ZK8+185.254，终点位于互通立交设计终点，终点桩号ZK13+755.000，机场支线路线总长5.570km。

本标段预制T 梁共2406 片（40 米T 梁48 片、30 米T 梁1530 片、25 米T 梁180 片、20 米T 梁132 片、16 米T 梁516 片），其中40 米T 梁高2.5m，梁顶面宽约2m；30米梁高2m，梁顶面宽约2.2m；25m 梁高1.7m。梁顶面宽约2m；20m 梁高2m，梁顶面宽约2.25m；16m 梁高0.89m，梁顶面宽约1m。其中30 米T 梁采用液压自行走模板，其它梁采用大型钢模板进行施工，均后张法施工，架桥机或者汽车吊进行架设，见图1。

图1 桥梁标准横断面

2 高速公路预制T 梁混凝土浇筑过程控制施工技术

2.1 技术准备

2.1.1 技术力量的配备

安排专业能力过硬、责任心强且具备丰富经验的工程师为高速公路整体工程施工进行指导，主要负责技术方面的相关工作内容，同时为其配备相应的技术人员和管理人员。

2.1.2 图纸会审及现场核对

所有工作人员进入施工现场之后，首先要对设计图纸和其他技术类文件内容进行熟悉，确保所有人员都能够清楚工程图纸的设计要求，对于图纸中可以存在的问题要及时提出，并针对问题的会审结果及时反馈，并上报给业主，得到明确回复之后方可开始施工。与此同时结合设计图纸进一步仔细勘察施工现场，详细了解现场的地质条件、水文环境、气候、交通及能源等，准确掌握一手资料，之后在合理编制施工组织设计、进度计划及施工流程[1]。

2.1.3 编制详细分项工程施工组织方案

编制详细分项工程施工组织方案，召开相关人员的技术研讨会，并对方案内容提出意见或建议，做到畅所欲言，对好的建议并采纳的给予奖励。

2.1.4 单位工程、分部及分项工程的划分

为了方便业内管理和竣工验收工作的顺利开展，项目部应根据有关规定，合理划分单位、分布和分项工程，并将划分结果呈递给监理工程师进行审批。

2.2 场地准备

2.2.1 在开始施工前，必须选择恰当的预制场，场地的选择需要重点考虑现场的地质条件、梁体存放要求及地基承载力，和高速公路桥梁之间的距离是越近越好，避免了不必要的运输。

2.2.2 站在工程造价角度，预制T 梁场地应尽可能减少基础加固量和土石方开挖量，同时还应绕开居民房屋，将拆迁量控制到最低，以降低成本。除此之外，还需对耕地和林地的占用进行综合考虑，在保证工程施工的同时，加强自然环境保护工作[2]。

2.3 预制梁施工工艺

2.3.1 钢筋加工安装

预制T 梁施工过程中，钢筋都是事先在钢筋棚加工好的，然后运送到现场进行绑扎和安装。需要注意的是，在开始加工之前，施工人员一定要清理干净钢筋表面的漆皮、油渍和浮锈，同时对弯曲类和成盘类钢筋实施必要的调直处理。下料之前，还需对钢筋的具体规格、型号、长度、直径及数量进行仔细核对，保证符合相关标准和要求。半成品钢筋在现场应按照型号和规格进行整齐堆放，同时进行遮盖，避免下雨天致使钢筋锈蚀。钢筋安装质量应符合表1 的规定。

表1

基坑施工质量检查合格之后，便可以开始绑扎和安装钢筋施工作业。施工人员根据放样的四个角点，确定承台中心点，除去保护层厚度进行钢筋定位安装，钢筋绑扎安装应分层进行，大型承台钢筋施工分两次绑扎成型，承台钢筋无论是焊接操作还是焊接长度都必须严格满足相关要求。承台上下层钢筋间距比较大，撑筋要有足够的刚度，施工时必须与上下层钢筋焊牢。钢筋绑扎过程中，施工人员需对墩身预埋筋引起高度重视，保证预埋筋位置的准确性，因为预埋筋位置是否准确对立柱质量具有直接的影响。这就要求我们必须严格把控钢筋的绑扎尺寸，同时焊接固定好预埋筋上下部位，避免混凝土振捣期间发生位置偏移现象。绑扎好预埋筋之后，最好组织相关人员对其位置实施检查和测量，只有保证其合格才可进入下一道模板安装工序。

2.3.2 波纹管的固定

在钢筋形成骨架后，预应力束管道的位置必须严格按坐标定位并用定钢筋固定，定位钢筋与空心板腹板箍筋点焊连接；定位筋按50cm 一道沿梁长方向布置，每定位点的轴线安装偏差不得大于2mm，以保证波纹管位置准确。定位过程中应防止锐器刮破、电弧焊火花烧伤波纹管，以免造成漏浆。

混凝土浇筑前，波纹管预穿芯棒，防止波纹管挤压变形、漏浆，芯棒在混凝土初凝后及时抽出。管道安装质量应符合表2 的规定。

表2 波纹管管道质量要求

2.3.3 模板安装

为保证T 梁的外观质量，模板必须有足够的强度、刚度和稳定性。模板采用6mm 不锈钢板作为面板，以提高外观质量；采用型钢作为骨架，对拉螺杆采用Ф20 圆钢制作，设置两层。横隔板处挡板预留槽口，施工过程中应安装止浆条。

在模板安装前进行预拼装，要求面板平整、光洁，无凹凸缺陷，模板接缝高差不大于2mm。模板纵横方向平整度采用2m 直尺检查，每尺检查平整度结果不得超过2mm。模板安装的允许偏差应符合表3 的规定。

表3

工程中，模板吊装选择龙门吊，将其安装吊送至台座上。 同时，在模板的背部区域安装竖向支撑底托，起到可调节作用。并用高强螺栓进行模板之间的连接。在模板作业结束后后测量人员进行测量检验，保证模板安装精确。

T 梁侧模整体安装完成后，进行整体的平整度检测以消除模板错台问题，保证T 梁实体的大面平整度。在模板多次使用之后，要对模板平整度进行检查、校正[3]。

2.3.4 钢绞线穿束

预应力筋穿束操作紧跟与模板安装完成之后，在开始穿束前，工作人员需按照相关要求编束好每束的根数，穿束好之后，要保证两端裸露的钢绞线长度满足张拉需求，保证张拉效果。

预应力采用伸长量与张拉应力双控，以张拉应力为主，伸长量实际值与理论值误差应控制在±6%以内。若超过±6%，对该束钢绞线进行放张，重新穿束张拉。钢绞线的锚下控制应力σcon=1357.8MPa（不包括锚外损失）

后张拉预应力钢绞线张拉时理论伸长值（cm）

△L＝P.L/AY.Eg

式中P——预应力钢绞线平均张拉力(N)；

L——预应力钢绞线长度（cm）；

Eg——预应力钢绞线弹性模量（N／mm2）；

AY——预应力钢绞线截面面积（mm2）。

预应力钢绞线张拉时，分级进行张拉：0→15%σcon（测延伸量a）→30%σcon（测延伸量b）→100%σcon（测延伸量c 并核对）→（持荷5 分钟，以消除夹片锚固回缩时的预应力损失）→锚固（观测回缩）。

张拉实际伸长值ΔL 的计算:

ΔL＝ΔL1+ΔL2

式中ΔL1──从初应力至最大张拉应力间的实测伸长值（cm）；

ΔL2──初应力时的推算伸长值（cm），可采用相邻级的伸长度。

实际伸长值=（b-a）+(c-a)。

按每束设计张拉力计算分级张拉中各级的压力表读数，并标在压力表上，以免出错。张拉完成后先稳定2 小时，待仔细检查无异常情况后用砂轮机割除多余钢绞线，用无收缩水泥砂浆封闭锚头，以准备压浆施工。

2.3.5 混凝土浇筑

监理工程师经过检查验收，模板安装质量满足要求之后便可以开始浇筑混凝土，开始前需对砂浆垫层进行湿润处理，混凝土浇筑泵管的出料口最好选用软管，同时保证浇筑落差不能超过2 米，避免因为混凝土浇筑落差太大而引发离析现象。浇筑时间尽量避开白天高温时段，气温最好不要超过32 摄氏度，如果迫不得已需要在高温季节浇筑，最好将浇筑时间确定在晚上的低温时段，气温如果超过了32 度，应该一边浇筑一边洒水，保证模板温度不会太高。

混凝土浇筑采取分层水平浇筑模式，分层厚度应控制在30 厘米左右，一旦开始最好中途不间断，直到浇筑完成。振捣作业同样也采取分层快插慢提模式，振捣器的移动间距不能超过振捣半径的1.5 倍，和侧模之间的距离应该控制在5 到10 厘米，每一层振捣过程中，振动棒应插入下层混凝土5 到10 厘米，振捣效果需达到相关技术规范和要求，不可过度振捣，也不能振捣不到位。具体判断标准以混凝土停止下沉、表面开始泛浆、不再冒泡，保证分层浇筑连接质量[4]。待浇筑好的混凝土强度达到2.5Mpa 的时候可以拆除模板，拆除之后还需对混凝土结构实施必要的养护措施，先利用养生膜将承台覆盖，然后进行洒水养护，具体养护时间通常为一周到10 天，养护结束后还需对其质量进行检查验收。

2.3.6 拆模

（1）拆侧模：模板拆除时间需要在盖梁混凝土结构强度达到2.5MPa 的时候方可实施，并且整个拆除过程不可损坏混凝土结构，拆除侧模之后，应立即采用塑料布或者土工布对混凝土结构进行覆盖，同时洒水养护。（2）模板的拆除必须经过监理工程师的同意，拆除之后还应及时处理好混凝土结构表面存在的缺陷，包括水纹、蜂窝、浮浆、气孔、渗浆及麻面等，保证处理后和原先的混凝土表面色泽一致，没有明显的修复痕迹[5]。（3）拆支架：盖梁混凝土强度达到设计要求70%的情况下可以开始拆除承重底模，拆除后同样需要进行覆盖和养护。（4）模板维护：模板吊装要轻吊轻放，防止模板碰撞变形。模板拆除时严禁用大锤敲击，拆下后，首先清理模板表面混凝土渣，接着用洗衣粉或洗涤剂将表面清洗干净；待表面干燥后用新鲜机油作为脱模剂均匀涂刷。模板安装完毕较长时间不能浇注混凝土时，要用清洁的塑料布遮盖，防止灰尘或雨水落入。

2.3.7 孔道压浆及封锚

（1）压浆。孔道压降应在预应力筋张拉后48h 内完成。压浆采用真空辅助压浆，水泥浆内不得含有亚硝酸或氯离子等对预应力钢束或水泥有害的化学物质。外加剂的用量应经试验确定，要求压浆饱满。（2）封锚。孔道压浆后将梁端水泥浆冲洗干净，同时清除支承垫板，锚具及端面混凝土表面的污垢，并将端面混凝土凿毛，在张拉槽口内安装钢筋网，采用混凝土封闭张拉槽口即可，并注意将混凝土捣实，做到内实外光。

结束语

现如今预制T 梁施工技术已经被广泛应用于我国高速公路工程建设过程当中，而且取得了比较理想的效果。为了将预制T 梁施工技术的作用发挥到最佳，还需充分结合现场各方面具体情况，采取针对性的质量控制对策，同时持续优化升级预制T 梁混凝土浇筑技术，将其在高速公路工程中的潜力充分发挥出来。