高速公路预制T梁混凝土浇筑过程控制技术

牛云朋

（石家庄市公路桥梁建设集团有限公司，河北石家庄 050000）

0 引言

预制T梁在当前的高速公路桥梁建设中得到了广泛应用，在T梁的预制加工过程中，混凝土浇筑作为重要环节，由于浇筑质量会受到模板及钢筋工程等诸多因素的影响，有必要对其加以严格的过程控制，明确施工过程的控制要点。

1 工程概况

某高速公路桥梁在其沿线属于控制性工程，总长约1 408m，其上部结构为预制T 梁，下部结构为钻孔桩、预应力混凝土盖梁、矩形墩和柱式桥台。其中，T梁的高度为2.5m，中、边梁的宽度分别为1.7m 和2.03m。在T 梁预制过程中，混凝土浇筑作为重要施工环节，其施工质量不仅决定整个T梁结构的质量，还会影响整个桥梁的施工质量，因此必须做好过程控制。

2 预制T梁浇筑施工过程控制

2.1 施工工艺流程

T 梁预制浇筑需按照以下施工工艺流程进行：加工底座→对马蹄与腹板钢筋进行绑扎→设置预应力管道→检验→支设侧模→对顶板钢筋进行绑扎→设置负弯矩管道与锚头→检验→浇筑→养护→模板拆除→穿束→预应力张拉→孔道压浆→检验。在施工中任何一道工序都要由监理人员进行检验，经检验无误后才能开始下一道工序的施工[1]。预制T梁浇筑顺序如图1所示。

图1 预制T梁浇筑顺序

2.2 模板制作

T 梁模板的加工质量对T 梁外观质量有直接影响，因该桥梁的T 梁负弯矩处在翼板以下，根据图纸可知，负弯矩与其外缘和梁肋板、中隔板和梁肋之间形成的夹角均为直角，在这种情况下，拆模会有很大困难，经多次周转使用后，模板会发生严重的变形，而且拆模过程中还会使混凝土的边角处产生掉角。因此，在模板加工过程中应做好圆弧化处理，以从根本上解决上述问题。本次预制的T梁，其模板主要包括中梁模与边梁模，各2 套，模板制作时，先采用型钢加工模架，在进行分段组装，模板在横隔板处进行分块。结合受力计算结果，模板面板采用厚度为5.5mm 的钢板，将[10槽钢作为横肋，将[14槽钢作为竖肋，分内外两层进行设置，同时在两层之间采用槽钢斜撑与横撑通过焊接相连，以形成骨肋。将模板加工完成后，其面板平整度不能超过1.0mm，且断面尺寸的偏差不能超过2.0mm。对于横隔板的底部模板，主要采用独立块，在拆除侧模的过程中，横隔板的底部模板可暂时不予拆除，在预应力张拉结束后再将其拆除[2]。

2.3 钢筋制安

钢筋骨架需在专门的加工棚中进行下料，加工成型后按照不同的编号进行分类堆放，然后集中在台座上进行绑扎。对于钢筋绑扎，需分成2 次完成，其中，第一次是对马蹄腹板及横隔板处的钢筋进行绑扎，并在马蹄处在为之后纵向预应力筋的张拉施工预留槽口。将每段钢筋对应的定位线在底模表面准确放出，并安装各横隔板上的钢筋，通过设置临时支架使其保持稳固，对钢筋之间的距离进行严格控制，在做好挂线后，方可开始绑扎。在钢筋绑扎过程中还需对预应力管道进行安装，安装之前应先放出其定位筋。对管道的坐标予以仔细检查，并根据检查结果对定位筋位置进行适当调整与必要的加固。第二次钢筋绑扎则是对翼板钢筋进行绑扎，需在模板支设完成后进行，在此期间要对水平缝预埋筋加以严格控制，同时为顶板上的纵向负弯矩筋之后的预应力张拉预留槽口，在边梁处还应为护栏的设置预埋钢筋及地脚螺栓[3]。

2.4 模板安装

每个T梁的模板均分成两次完成拼装，其中，第一次拼装为将肋板中的各条预应力管道均设置好后，使用螺栓对锚垫板和端模板进行固定，将端模板设置到位，在安装过程中应充分考虑锚垫板高度与倾斜度；而第二次是对侧板模板进行支设，按照从中间到两端的顺序对称安装，之后对端侧模进行安装。为使安装完成后的模板其接缝保持光顺，避免漏浆，应在施工中采取以下措施：当模板拼接处的间隙相对较大时，需使用填充材料将其填充密实；对于容易产生漏浆的部位，如开孔处与预留洞口等，应通过设置强力胶皮等措施加以封堵，以防漏浆的发生；对于横隔板和端模上预留的孔洞，应使用发泡剂封堵；在每次拆除模板后，都要将其表面清理干净，同时均匀涂抹一层机油，以免在下次使用时产生锈迹；在每次支设模板之前都要对模板的表面进行清理，将锈迹和污物等彻底去除，并抹上一层脱模剂。模板拼装施工需借助龙门吊完成，在模板中部加劲桁片设置起吊点，共设置2个，在设置吊点的过程中应确保钢丝绳合力和模板正中心完全重合[4]。对于模板支撑处所在地面，应提前做好硬化，以免在施工过程中发生沉降。在安装梁模的过程中，模板的下沿需将台座适当包裹。对梁两侧模板采用对拉螺栓进行固定，并在下端垫好木楔，以提供可靠的支撑。翼板的侧模与中跨端模都应结合钢筋所在位置使用厚度为5mm 的钢板通过适当切割形成挡板。模板安装需在顶板钢筋开始绑扎前做一次全面检查，并根据检查结果及时调整，在检查过程中，应注意以下要点：①梁长检查；②板与肋板的宽度检查；③顶板水平检查与侧板垂直度检查；④梁纵轴线检查，确认是否存在弯斜；⑤对模板预拱度进行检查，确认是否和台座达到吻合。在整个钢筋绑扎与模板支设过程中，都要随时对支座垫板进行检查，以确定预应力管道及张拉端的管道等所在位置能否达到要求，并根据施工要求对所有预埋件进行设置[5]。

2.5 混凝土浇筑

T 梁浇筑需在纵向分段的基础上进行水平水层，在浇筑过程中充分考虑混凝土的运输距离及浇筑速度，结合梁高确定适宜的分层数量，一般先对马蹄处进行浇筑，然后浇筑腹板中部混凝土，再对腹板上部进行浇筑，最后浇筑顶板。浇筑过程必须保持连续，做到一次成型。在水平分层浇筑过程中，需将分层厚度控制在30～40cm 范围内。浇筑方向一般为从其中一端连续浇筑到另外一端，在即将浇筑到另外一端时，为防止端部混凝土出现蜂窝麻面，需向相反方向进行投料，然后在与该段相距4～5m的位置合龙，并在侧模的表面采用附着式振动器提高振捣强度。T 梁混凝土布料需采用阶梯型进行，为避免上下两层之间由于施工间隔太长时间导致出现冷缝，需按照6.5m 的长度分段，每个层段的布料均需交替进行，最下层的实际分层厚度需达到40cm，确保气泡充分排出。卸料过程中，尽可能将料斗靠在梁体上，确保混凝土的下落高度不超过30cm，否则混凝土将对钢筋造成撞击，导致砂浆和石子之间发生分离，由于端部钢筋分布较为密集，应对其振捣引起足够的重视，保证混凝土达到密实。

T 梁振捣主要采用附着式振动器进行，部分位置可使用插入式振捣棒。马蹄处的混凝土需设置附着式振动器进行振捣，腹板处的混凝土需联合使用两种振捣装置来振捣，翼缘板处的混凝土需主要借助插入式振捣棒来振捣。借助附着式振动器进行振捣时，需将振动器交错布置于T梁的两侧，以具体浇筑位置与高度为依据，对各振动器作业频率与作业时间进行严格控制，避免马蹄处混凝土中产生大量气泡。借助插入式振捣棒进行振捣时，必须做到快插慢拔，相邻两个振捣点之间的距离按照30～40cm 的范围控制。在每次振捣过程中，都要将振捣棒插入到下一层完成浇捣的混凝土中，且深度需达到5～10cm，每个点位的振捣持续时间都应达到20～25s，以确保完成振捣的混凝土达到均匀和密实。振捣完成的标准为混凝土不再下沉和产生气泡，并出现泛浆。

将T梁顶板处的混凝土浇筑和振捣完毕后，应立即使用木抹子将其抹平，并用水平尺进行量测，以确定其平整度和横坡度能否达到设计要求；在浇筑的最后一层混凝土打动初凝之前，应使用钢抹进行二次抹面，用于防止混凝土产生收缩裂缝。在顶板处的混凝土达到初凝，但还没有终凝时，需使用钢刷做好刷毛，以清除附着的浮浆，最后用清水将其冲洗干净。

在T 梁施工后期，控制重点为混凝土养护及管理，采用适宜的养护方法确保混凝土温湿度达到要求，以此保证硬化之后形成足够的强度，降低表面温差，防止开裂。本次T梁预制所用养护方法为喷淋养护，在场内分别布置蓄水池与过滤池，两者直接相连，并在蓄水池中安装增压泵，为整个预制加工过程提供充足的养护用水。

2.6 模板拆除控制

拆模要严格按照规范流程进行，遵循先支设完成的后拆除和后支设完成的先拆除的基本原则；对于非承重的侧模，可在混凝土强度达到不会由于拆除导致损坏的情况下进行拆除，通常在混凝土强度不低于2.5MPa 时进行拆除。而对于翼板部位的模板，需在混凝土强度可以承受其自身重量与其他所有外部荷载的情况下进行拆除，若没有明确的规定，则需要在混凝土实际强度不低于设计要求的强度的50%情况下进行拆除。在模板拆除过程中，瓦工必须跟班作业，当发现混凝土表面有细小的水泡时，立即进行处理，并在混凝土表面均匀涂抹一层干灰，即按照1∶1 的比例将白、黑水泥混合后形成的干灰，以有效避免混凝土表面产生色差，保证T梁外观质量。

具体的模板拆除程序为：

（1）先将拉杆拆除，如待拆除模板上的微调支撑，以及对侧板与顶板进行紧固时使用的上、下拉杆。

（2）对和待拆模板之间相邻的接缝进行拆除，并将渗入到接缝中的水泥浆清理干净，以免与模板之间发生黏结。

（3）在拉钩上套入钢丝绳，然后拉动钢丝绳促使待拆除模板旋转从梁体上脱离。

（4）模板从梁体上脱离后，应预留一定空隙再进行起吊，防止直吊过程中梁体与模板发之间发生碰撞，之后将模板吊放至指定位置，做好清洗、涂油与必要的维修，以供下次正常使用。

（5）在拆模的整个过程中应随时对T 梁进行加固，以保证T梁始终处于稳定状态。

2.7 施工注意事项

（1）T 梁马蹄处的振捣为本次施工的关键所在，采用普通插入式振捣器进行振捣无法达到预期要求，一般需要在振捣棒基础上辅以附着式振动器，其安装部位一般为梁底马蹄处。对腹板钢筋分布较为密集的部位，需使用直径较小的振捣棒进行振捣，入模之后的混凝土应尽快开始振捣，注意不能与钢筋及模板发生碰撞，同时避免漏振与过振。横隔梁浇筑要和腹板同步进行，同时做好分段分层和平行作业。

（2）为防止腹板和翼板相交界的部位由于腹板混凝土发生沉落导致纵向开裂，需在腹板浇筑结束后稍微停留一段时间，以确保腹板的混凝土得以充分沉落，之后再对翼缘板进行浇筑。需要注意的是，必须在腹板的混凝土达到初凝之前完成翼板浇筑，并及时做好整平与收浆。

（3）对于T梁的端部，为了使混凝土达到密实，应借助外部振动器进行加强振捣，且这部分浇筑使用的混凝土，其集料尺寸应控制在钢筋净距的一半以内。

（4）在梁底部进行施工时，应安排专人使用橡胶锤对马蹄处的模板进行敲击，以确定这部分的混凝土是否存在空洞，若存在空洞，应立即将情况反馈至振捣工。

（5）T 梁的浇筑不可在高温时段进行，建议在早晨或傍晚进行，若必须在夜间进行，则要提前配备充足的照明设备，以免施工时发生危险。

3 结语

综上所述，混凝土施工是T梁预制中的一项重要环节，需要以模板及钢筋施工为基础，并通过严格的过程控制来保证施工质量。目前案例工程预制T梁的混凝土浇筑施工已经顺利完成，经检查确认，其各项技术指标都能达到要求，表明上述过程控制精确到位，可供其他桥梁工程参考借鉴。