预应力矮肋T梁预制工艺控制要点的探究

预应力矮肋T梁预制工艺控制要点的探究

林喜

平阳县交通工程建设办公室

摘要：公路交通运输是社会经济发展的基础和重要保障，随着我国交通网建设的飞速发展，在各级公路建设过程中，中小跨径桥梁的使用量非常大。本文主要以实际案例介绍预应力矮肋T梁预制工艺的控制要点。

关键字：预应力矮肋T梁；预制工艺；控制要点

1、工程概况

平阳县水头镇至凤卧镇防洪通道工程柚园中桥和后堡大桥预应力混凝土20m矮肋T梁144片;矮肋T梁高度为1.1米，底板宽为0.4-0.7m，边梁宽度为1.245m，中梁宽度为1.2m,腹板厚度0.4-0.7m，翼缘板厚度0.18cm。

2、场地布设

根据本项目施工组织设计及施工现场实际地形、地质条件，从节约用地和梁板运输的经济综合考虑，预制场拟设置在K14+700段路基右侧红线外，梁场有设置预制区和存梁区，设置12个T梁台座，1个钢筋安装胎膜。场地建设是按标化工地要求建设，布设好养护水管及其他管线。

3、预应力矮肋T梁预制工艺

预应力矮肋T梁预制工艺流程：基底处理、场地夯实、场地硬化→T梁底座制作→T梁钢筋加工及安装→波纹管及锚垫板安装→安装矮肋T梁模板→浇筑矮肋T梁混凝土→拆模、砼养生→预应力束张拉→孔道压浆、封锚→矮肋T梁起吊出坑。

3.1预制台座制作

根据施工需要设置12道矮肋T梁台座，底座施工前应先实地放样、平整场地、分层碾压密实。台座基础采用C25扩大基础，考虑张拉起拱，台座基础端部4-6米范围进行加固处理。台座中间设置反向预拱度（一般在15~20mm间）；台座间考虑汇水坡度，采用水泥砂浆硬化形成排水沟并接入梁场排水沟，保证场地内积水全部排出。台座施工时预留设置对拉螺栓孔。

3.2钢筋加工及安装

本工程预应力矮肋T梁钢筋按照施工设计图在钢筋加工场地集中下料弯曲成型，将不同部位钢筋按钢筋编号分类堆码整齐，挂牌标识，然后运至施工现场绑扎。先绑扎底板钢筋和腹板钢筋，再根据施工图绑扎横隔板钢筋，最后安装顶板钢筋。在钢筋安装过程中，应特别注意预埋钢筋和预埋件的设置，如：伸缩缝、护栏、湿接缝的预留钢筋和梁底预埋钢板的安装等。绑扎时注意控制钢筋的预留长度，以保证架梁时有足够的搭接长度。为保证钢筋间距符合规范要求，腹板钢筋和顶板钢筋必须分别在各自胎膜上安装绑扎成整体，胎膜固定箍筋的槽口间距及固定腹板水平钢筋间距的支撑架必须严格按照设计图间距设置，在绑扎好腹板钢筋后，均匀绑扎水泥垫块，做好钢筋骨架移吊准备。按照设计图纸尺寸将钢筋绑扎成型后，利用龙门吊和专用吊装骨架，将整体钢筋骨架吊装至台座。在钢筋绑扎过程中尽可能采用焊接来代替扎丝绑扎，增加钢筋骨架的牢固性，防止吊装过程中出现变形或者滑移。

3.3预应力管道及锚垫板安装

本项目预应力管道均采用塑料波纹管。由于预应力管道位置准确性，决定了预应力筋的受力及应力分布情况。波纹管采用“井”字形定位筋，设置间距按照直线段间距不大于100cm、曲线段间距不大于50cm进行严格控制，且对局部弯度较大部位进行适当定位筋加密处理，以防止混凝土浇筑过程中出现上浮或平移等移位现象；焊接上层定位筋焊接过程中必须加强对下一层波纹管的保护，避免下层波纹管被烧伤。波纹管安装时需逐根进行外观检查，防止波纹管上有孔洞，尤其对波纹管与波纹管连接及波纹管与锚垫板连接的接头进行检查，必须采用配套的接头进行连接，并用玻璃胶密封接口，防止在砼浇筑过程中出现渗浆和管道接头脱落现象；预应力砼矮肋T梁连续端负弯矩预应力钢束管道采用扁形波纹管，在绑扎翼板钢筋时进行预埋，且预留足够的波纹管搭接长度；为加强锚下混凝土局部抗压强度，在设置螺旋筋的部位增设加强钢筋网，并加强锚下混凝土的振捣，避免张拉时碎裂、塌陷。波纹管中心线与预埋的锚垫板板面垂直，做好锚垫板上注浆孔的保护，防止浇筑混凝土过程中有水泥浆渗入，浇筑前用海绵塞堵。

3.4安装矮肋T梁模板

模板由专业模板厂根据T梁尺寸定尺加工，模板到场后根据模板安装说明进行试拼装，检查面板是否光洁、平整等，模板接口处、侧面与端模、底模连接是否紧密，以及模板尺寸是否与设计相匹配，如发现问题及时进行调整解决。试拼完成后，及时对每块模板进行编号，以方便以后施工模板拼装。拼装前，需要对模板表面进行打磨、除锈及涂刷脱模剂；然后拼装侧模模板，拼装前在底模两侧嵌入硬泡沫条，然后将侧模靠紧，防止混凝土浇筑时漏浆。模板安装时要特别注意梁体两头底板变截面和横隔梁位置，以横隔梁位置控制侧模位置。侧模高度调整采用锲形块对侧模支架底座进行调整，保证模板接缝严密、平顺、无错台。

3.5浇筑矮肋T梁混凝土

本项目矮肋T梁设计为C50混凝土，采用工地拌合站集中拌合，拌合过程中特别注意混凝土塌落度，严格控制在合格范围内。混凝土运输车运输，采用龙门吊配合料斗进行浇筑，混凝土浇筑前先用清水对料斗表面进行湿润，避免浇筑过程中出现卡料现象。混凝土到场后，首先对混凝土的塌落度、和易性进行检查，符合要求后再进行浇筑，砼振捣以插入式振动棒配合附着式振动器；为避免混凝土浇筑在波纹管爬坡段出现蜂窝、麻面、水纹、甚至混凝土断层现象，混凝土浇筑按照斜向45°分层，水平推进，浇筑的方式由一端向另一端推进，上一层必须在下一层初凝之前开始，且层厚不超过30cm；钢筋较密集处采用φ30mm振捣器，其余部位采用φ50mm振捣器。插入式振动器在T梁全长范围内作业，插入时应快插慢拔，以防止混凝土捣鼓不密实，直至混凝土表面泛浆，不再出现气泡为止，相邻插入点间距不得大于40cm。

3.6拆模、砼养生

浇筑完混凝土后在1～2h后往顶板及模型腹板上洒水，使混凝土表面保持绝对湿润，避免梁体腹板及应力集中区域因水化热过大、温度过高而引起不均匀收缩裂纹。在混凝土浇筑完成后，在混凝土强度达到2.5MPa时，首先拆除封头模板和横梁侧模等，然后解除侧模拉条，将节段间螺丝松掉，然后松除侧模骨架下铁锲，将侧模落到地面，利用龙门吊将模板吊至一边进行清理。拆除模板后，用土工布覆盖，养生期内，土工布保持湿润状态。砼试块在现场与预制构件一起同条件养护。T梁翼板的底板采用喷雾器不定时喷洒的方法进行养护，保证养护时间不小于7天。保证通过同条件养护的试块试验数据来确定该T梁混凝土是否达到混凝土张拉的强度要求。

3.7预应力束张拉

为了确保张拉精度，本工程采用智能张拉工艺张拉预应力钢绞线，张拉前检查机具是否在有效期内（即：标定时间小于6个月或者张拉次数小于200次），方可使用。预应力张拉采用双控法施工，即伸长量和张拉力同时控制。理论伸长量与实际伸长量相差应控制在-6%~+6%，否则应查明分析原因或重新张拉。张拉过程中严格检查是否有断滑丝，且数量每束不超过1根，累计全片梁小于1%；若超过1%，必须更换钢束。

张拉时，千斤顶正前后方不准站人，并在油顶后方设置钢挡板，防止钢绞线及夹片弹出伤人。

3.8孔道压浆、封锚

本工程预应力钢束采用智能压浆系统，并采用真空辅助压浆，压浆前对所采用的压浆设备和钢绞线有无滑丝断丝现象进行检查，确认合格后进行压浆工作。在压浆前，应使用砂轮切割机切除多余的部分，严禁用电焊、氧气切割，端头伸出长度不小于30mm，并立即封锚。

孔道压浆前须对孔道进行洁净湿润，孔道内如有积水应用压缩空气吹净，压浆由一端锚垫板压浆孔压入，由另一端的锚垫板压浆孔排气和泌水。

水泥选用P.O52.5级普通硅酸盐水泥掺入适量的高效减水剂，水泥掺入膨胀剂后的自由膨胀应小于10%，水灰比控制在0.4～0.45之间，水泥浆的稠度宜控制在14～18秒之间；水泥浆自调制至灌入孔道的延续时间视气温情况而定，一般不超过30～45分钟，水泥浆在使用前及压注过程中应经常搅动；水泥浆的最大泌水率控制在3%之内，拌和后3小时泌水率宜控制在2%，24小时后泌水全部被浆吸回。压浆时，每一工作班应留取不少于3组70.7×70.7×70.7mm立方体试件，标准养生28天。

压浆过程中及压浆后48小时内，砼结构不得低于5℃，否则应采取保温措施。张拉完毕并压浆结束后，安装封锚钢筋和挡板，用梁板同等标号混凝土进行浇筑封锚。

3.9矮肋T梁起吊出坑

张拉、压浆完毕，砼强度达到设计强度，现场检查合格后，即可用场地龙门吊移送至存梁场。移梁采用龙门吊将预制梁通过腹板和翼板预留的吊装孔进行捆绑式吊装，吊装必须由专职起重工指挥操作。起吊后运至存梁区，梁中间及梁堆基础上放置木方，既方便吊运，同时也防止碰坏矮肋T梁。为保证矮肋T梁堆放稳定性，每片矮肋T梁翼缘板两侧采用10"10方木或者钢管进行支撑，相邻梁板可采用钢筋进行间隔式焊接，连成整体。

4、结束语：

预应力矮肋T梁由于梁体混凝土强度高，水泥用量大、钢筋密集、模板安装接逢多等因素，预制过程中容易产生蜂窝、麻面、裂纹、漏浆、烂边等现象，对梁体的外观质量和使用寿命有一定影响。只要我们加强对原材料的控制和各项工序的认真监控，这些缺陷是可以减少的，甚至是避免。

预应力矮肋T梁较空心板梁具有梁板高度低、施工方便、结构简单、架设整体结构稳定、病害少、养护方便等优点；特别对那些地面与河面高差小、又有一定通航和泄洪要求的河道小跨径桥，提供了很好的一个选择。

参考文献：

[1]《平阳县水头至凤卧防洪通道工程预应力矮肋T梁预制施工方案》

[2]王元《预应力桥梁T梁预制施工技术探讨》中小企业管理与科技，2012

[3]徐永久《50mT梁预制施工质量控制要点》城市建设理论研究（电子版）2013

[4]雷波.《公路桥梁装配式矮肋T梁开发研究报告》

[5]方志扬.《公路桥梁装配式矮肋T梁成果应用介绍》