论桥梁项目预应力混凝土T梁施工技术

彭鑫

摘要 为有效提升预应力混凝土T梁施工质量，保证桥梁运营安全及使用年限，文章结合某桥梁工程建设实践，针对桥梁项目预应力混凝土T梁施工技术展开综合探究，通过对预应力混凝土T梁受力计算分析，确定了预应力混凝土T梁预制及吊装方案，对预应力混凝土T梁施工技术的预制场布置、钢筋制作及安装、波纹管埋设、模板制作与安装、预应力筋穿束、混凝土浇筑、预应力张拉、孔道压浆、T梁吊运、T梁安装等各环节施工技术要点进行了总结，旨在为后续同类工程施工提供参考、借鉴。

关键词 公路桥梁项目；预应力混凝土T梁；施工技术

中图分类号 U445.57文献标识码 A文章编号 2096-8949（2023）10-0096-03

0 引言

近年来，随着城市人口的不断增加，交通压力越来越大，严重影响人们的出行效率与生活质量，为有效解决旧桥荷载不足问题，满足人们快节奏的生活需求，可通过合理建设桥梁工程缓解公路拥堵现状。预应力混凝土T梁桥凭借结构简单、施工方便、自重轻、耗材少、成本低等优点，在公路桥梁工程建设中得到了广泛应用。为有效提高预应力混凝土T梁预制质量，保证桥梁结构整体的稳定性和安全性，加强预应力混凝土T梁施工技术控制尤为关键。为此，该文结合实际工程案例，针对桥梁项目预应力混凝土T梁施工技术展开综合探究，总结了T梁施工技术要点，以期能有效提升预制T梁施工质量，推动桥梁工程建设的全面发展。

1 工程概况

某桥梁工程采用预应力混凝土T梁结构，设计总长度225 m，时速40 km/h，全桥整体进行建设，桥面整体宽度为8 m，设计为双向二车道形式。因该桥梁为缓解旧桥荷载不足所建，工期紧、任务重，为最大限度地减小对现状交通的影响，T梁在预制场预制完成后，通过大型机械吊运至施工现场进行安装，为此，现就该桥梁工程预应力混凝土T梁施工技术展开全面分析。

2 预应力混凝土T梁受力计算

该桥梁工程T梁在预制场完成施工，并由大型机械吊运至现场安装，因此，T梁预制施工前应对其力学性能实施分析，从而制定科学有效的T梁预制施工方案。预应力混凝土T梁受力计算分析时，应明确T梁受力特征，以合理确定吊点位置，从而确保预应力混凝土T梁承载性能和稳定性[1]。

2.1 受力结构设计

该桥梁工程预应力混凝土T梁受力结构设计时，应全面考虑T梁结构安全性和稳定性因素，对于T梁受力较大部位设计合适的挠度值，并对T梁受力状况实施优化和调整，以有效提升预应力混凝土T梁安全性能。对于T梁结构内力，设计时可借助CAD、Midas等系统构建预应力T梁力學模型，全方位了解预应力T梁受力状况，从而科学提升设计的合理性[2]。

2.2 吊点布置

预应力混凝土T梁吊点主要指T梁吊装过程中机械设备与梁体接触的部位，在进行吊点布设时，应先根据T梁受力特征找出T梁中心，然后进行吊点布设，确保吊点布设位置的科学性和合理性，保证T梁吊运安全性，防止产生受力不平衡问题，引发安全事故。T梁吊点布设完成后，应通过多点布控的形式保证吊运安全[3]。

3 预应力混凝土T梁预制施工

3.1 预应力混凝土T梁施工流程

预应力混凝土T梁施工基本施工流程如图1所示。

3.2 预制场布置

（1）预应力混凝土T梁预制施工前，应合理选择预制场地并实施硬化处理，结合T梁重量情况，预应场地应先铺设厚度为20 cm的碎石材料，然后采用强度等级为C20的混凝土进行硬化，以满足使用需求。同时，还应建立完善的排水体系，在预制梁台座位置设置坡度大于2%的集水沟，并在场地四周设置排水沟，以防止预制场内积水，对T梁预制施工造成影响[4]。

（2）预制场硬化完成后，应按照实际需求设置T梁台座。该工程T梁预制台座采用钢底模板。施工前，应先对基底实施找平处理，并进行台座基槽施工。基槽施工完成后，在底部设置钢筋网片，起到加固台座的目的[5]。台座施工时应设置反拱值，根据该工程具体状况，台座反拱值为1.2 cm。

图1 预应力混凝土T梁基本施工流程

3.3 钢筋制作及安装

（1）预制场地布置完毕，开始预应力混凝土T梁钢筋制作及安装施工，钢筋制作在加工棚内完成，制作前应先对钢筋性能实施检测，确保符合标准及设计要求。检测合格后，方可进行钢筋加工制作。制作时应严格按照设计规定进行加工，确保尺寸、型号和质量满足要求，待制作完成后，应进行质量验收，严格保证钢筋加工质量[6]。

（2）钢筋制作并验收完毕，应根据施工要求进行钢筋连接。根据该工程设计要求，对于直径小于18 mm的钢筋，应采用焊接连接；而对于直径不低于18 mm的钢筋应采用机械连接。

（3）钢筋连接完成后，应对焊接、机械连接质量进行验收，验收合格后实施钢筋安装。安装时通过绑扎及焊接方式完成固定与连接，主筋全部采用焊接方式进行安装。

3.4 预埋波纹管

钢筋安装完成后随即开始预应力管道埋设。结合该工程具体情况，确定采用波纹管进行预应力管道预埋。为确保孔道位置准确，实际施工时，应严格按照设计要求实施孔道定位，并确保孔道埋设位置与锚垫板相垂直。管线埋设完成后，纵、横向偏差应分别控制在10 mm、5 mm以内。管线埋设长度计算公式如（1）所示：

式中，l——波纹管预埋长度（m）；l1——设计钢绞线长度（m）；l2——预应力张拉时梁端钢绞线外露长度（m）。

由式（1）得到波纹管埋设长度。波纹管安装完成后，利用扎丝将其固定在T梁钢筋上，防止混凝土浇筑时产生移位或破坏[7]。

3.5 模板加工及预应力筋穿束

（1）预应力管道安装完成后，方可进行模板安装。结合该工程具体情况，采用定型钢模板进行施工。钢模板由专业生产厂家定制而成。模板加工时，外模钢板厚度为6 mm，模板骨架规格根据槽钢尺寸确定，该工程为60～110 mm。同时，考虑后期模板拆除方便，模板加工时可在肋板与倒角结合处应制成圆弧形结构。模板加工完毕，应采用螺杆实施加固安装，其接缝位置应采用密封材料进行密封处理，并对安装质量实施检测。

（2）模板安装完毕，随即开始预应力筋穿束施工。该工程预应力筋采用低松弛、高强度预应力钢绞线，直径为15.2 mm，强度为1 860 MPa。材料进场前应对材质、规格、型号等相关指标进行全面检查，检查合格后方可予以进场使用[8]。

（3）预应力钢绞线进场后，应按要求进行标号，并实施编束，以1.5 m间距为标准用扎丝绑扎成束，然后按照设计长度进行穿束。穿束完毕随即进行混凝土浇筑，为防止预应力束与管道黏结，混凝土浇筑过程中应每间隔30 min反复抽拉预应力束[9]。

3.6 混凝土浇筑

该桥梁工程T梁预制混凝土强度等级为C50，由拌和站统一拌制，并采用专用混凝土运输罐车运至预制场进行混凝土浇筑。

（1）混凝土拌和时，应加强对拌和时间的把控，既要防止拌和时间过长，造成混凝土离析，同时又要防止拌和时间不足，引发均匀性差的问题。

（2）混凝土浇筑前，应于现场检测混凝土坍落度，确保位于180～200 mm范围内，并确保混凝土骨料粒径不超过20 cm。检测合格后，采用汽车泵进行混凝土浇筑。T梁浇筑时，应由中间向两端分层、对称同步进行，严格控制分层厚度，确保不超过30 cm。浇筑过程中严格按照施工规范要求进行振捣。

（3）混凝土振捣时以附着式振动器为主，对于局部位置采用插入式振动棒辅助振捣。振捣过程中应科学把控振捣时间，防止出现过振和欠振现象。混凝土过振容易造成混凝土离析，影响混凝土质量，而漏振和欠振则会导致混凝土密实度不足，引发蜂窝、麻面、孔洞等质量缺陷。

（4）混凝土浇筑完成后，应按照标准要求进行养护，养护时间为7～14 d。该工程T梁养护采用洒水及覆盖毛毡的方式进行养护，始终保持混凝土表面处于湿润状态，有效降低混凝土内外温差，防止产生裂缝。当混凝土强度达到设计强度30%时，方可进行拆模作业。拆模时应严格控制拆模力度，防止对T梁棱角造成破坏。当混凝土强度达到设计值90%时，方可实施预应力张拉作业[10]。

3.7 预应力张拉

（1）T梁预应张拉采用两端对称张拉，主要张拉机具包括YDC-2500型千斤顶、YM15-4型或YM15-5型锚具。张拉设备进场且检验合格后，方可进行安装。在进行锚具和千斤顶安装时，应先将多余预应力管道切除，并使预应力孔道、锚孔和千斤顶三者位于同一轴线上，并保持千斤顶作用力与锚垫板垂直。待设备安装完毕，应由专业技术人员进行调试，并实施试运行，确保设备性能良好，待满足要求后开始预应力张拉作业。

（2）预应力张拉时，两端同步进行张拉，共分4级施加预应力，依次张拉至设计标准的15%、30%、50%和100%。张拉过程中采用张拉力和伸长量双重控制标准进行控制，当伸长量实测值与设计值偏差大于6%时，应暂停张拉，全面分析偏差原因并进行处理。若伸长量满足设计标准要求，应持荷观察一段时间，待设备故障排除后继续进行张拉，直至张拉至设计标准的100%，持荷观察合格后方可实施孔道压浆作业。

3.8 孔道压浆

（1）该工程T梁预应力孔道压浆采用水泥浆，经实验室试验确定浆液配比，并严格按照配比进行水泥浆拌制，待其稠度滿足要求后注入压浆剂。该工程压浆剂采用活塞式压浆泵，其压力高达0.5～0.7 MPa，完全满足施工要求。压浆开始前，应对预应力孔道实施全面检查，确保内部通畅、无杂物，并严格检查严密性，防止出现裂缝和渗漏现象，待各项指标检查合格后开始压浆作业。

（2）压浆过程中，应先以较小的压力进行施工，待水泥浆均匀后再增大压力，将压力维持在0.5～0.7 MPa范围内。当出浆口有浆液溢出时，持续稳压2～4 min，直至出浆口浆液浓度与压浆浆体相同时，停止压浆，以此方法完成所有预应力孔道压浆施工。压浆完成后，应按照标准要求养护28 d，待浆液强度满足要求后，方可实施封锚及吊运作业。

4 预应力混凝土T梁吊装

4.1 预制梁吊运

预应力混凝土T梁吊装，应先通过龙门吊进行吊运，实际吊装采用两点起吊方式。梁场设置2台120 t龙门吊，通过预先设置的吊点将龙门吊与T梁连接在一起，并同步启动2台龙门吊，确保协调一致，待T梁吊起后匀速、缓慢吊运至运梁区，并将T梁装运至运梁车上，然后通过运梁车将T梁运送至施工现场。因T梁重量较大，运梁车运输过程中，应严格控制运行速度以保证运输安全。

4.2 预制梁安装

待运梁车到达现场后，应安排专人指挥运梁车，确保准确、平稳停放于架桥机下方。结合该工程实际情况，选用自行式桁架架桥机。架桥机在现场完成拼装，拼装完成后进行调试并试吊，待性能检测达标后方可进行正式吊装。T梁吊装时，为保证结构受力均衡，应采用兜底起吊法。起吊前，预先在桥梁上方安装支座，并将T梁吊放于支座上方，随即在横隔板上方设置支撑体系，待T梁钢筋与横隔板钢筋焊接牢固后，撤除吊装装置，继续后续T梁吊装作业。待整跨T梁安装完成后，及时浇筑湿接头混凝土，并实施养护，使其形成整体，以提高桥梁结构稳定性。

5 结论

综上所述，预应力混凝土T梁桥具有结构简单、施工方便、自重轻、耗材少、成本低等优点，在公路桥梁工程建设中得到了广泛应用。为有效提高预应力混凝土T梁预制质量，保证桥梁结构整体的稳定性和安全性，预应力混凝土T梁施工时，应结合设计要求及工程实际情况，制定科学有效的施工方案，并严格落实执行。同时，施工过程中，应科学做好预制场布置、钢筋制作及安装、波纹管埋设、模板制作与安装、预应力筋穿束、混凝土浇筑、预应力张拉、孔道压浆、T梁吊运、T梁安装等各环节施工技术要点控制，以有效提高T梁施工质量与安全，保证桥梁工程建设的整体质量。

参考文献

[1]王晓欢. 40 m预应力混凝土T梁预制吊装施工技术研究[J]. 交通世界， 2022（7）： 44-45.

[2]武恒. 预应力混凝土T梁施工技术与质量控制分析[J]. 工程技术研究， 2022（4）： 84-86.

[3]王俊青. 基于桥梁预应力混凝土T梁施工技术分析[C]. 北京恒盛博雅国际文化交流中心. 2021年10月建筑科技与管理学术交流会论文集， 2021： 50-52.

[4]吴乾坤， 张亚海， 郭宝圣， 等. 预应力混凝土T梁施工技术分析[J]. 工程建设与设计， 2021（14）： 135-137.

[5]姚晋勇. 预应力混凝土T梁施工技术探讨[J]. 四川建材， 2021（4）： 134-135.

[6]叶剑波. 40 m预应力混凝土T梁预制施工技术及质量控制[J]. 四川水泥， 2021（2）： 40-41.

[7]陈明秋. 预应力混凝土T梁预制与安装施工技术探讨[J]. 黑龙江交通科技， 2021（1）： 94+97.

[8]石立国， 邓林峰， 康体， 等. 预应力混凝土T梁预制及安装施工技术[J]. 建筑技术， 2020（10）： 1219-1221.

[9]董贤芸， 卢怀友. 预应力混凝土T梁施工过程中的质量控制方法研究[J]. 工程与建设， 2022（2）： 431-433.

[10]赖俊， 余兴春， 陈明禹， 等. 预制装配式预应力混凝土T梁通用制梁台座施工技术[C]. 《施工技术》杂志社， 亚太建设科技信息研究院有限公司. 2020年全国土木工程施工技术交流会论文集（下册）， 2020： 169-171.