浅谈预制预应力混凝土T梁的施工质量控制

作者：万凤

来源：《科技视界》 2013年第23期

万 凤

（福建华通路桥建设有限公司，福建 福州 350000）

【摘 要】T梁预制是目前我国高等级公路桥梁建设常用的结构形式。随着科学技术的进步和发展,T梁预制技术已日渐成熟,表现为施工工艺越来越呈现规范和高效。预应力混凝土T梁预制,因其刚度大、自重轻，具有可充分利用材料的高强度性能、有效防止混凝土裂缝、以及行车舒适等优点,在公路桥梁广泛使用。因此，开展T梁预制工艺及混凝土质量的研究与探讨具有重要的意义。本文结合工程实际，就T梁预制工艺及质量控制谈一些体会。

【关键词】T梁；预制；工艺；质量；控制

T梁预制是目前我国高等级公路桥梁建设常用的结构形式。随着科学技术的进步和发展，T梁预制技术已日渐成熟，表现为施工工艺越来越呈现规范和高效。预应力混凝土T梁预制，因其刚度大、自重轻，具有可充分利用材料的高强度性能、有效防止混凝土裂缝、以及行车舒适等优点，在公路桥梁广泛使用。因此，开展T梁预制工艺及混凝土质量的研究与探讨具有重要的意义。本文结合工程实际，就T梁预制工艺及质量控制谈一些体会。

1 主梁预制工艺

主梁预制的施工工艺流程如下：施工准备（设预制场、做预制台座、定制模板等）→制作安装钢筋和波纹管→在固定好的波纹管中穿钢绞线→安装模板→浇灌混凝土、养护→拆模板并继续养护→混凝土达到要求龄期及强度张拉钢绞线→张拉24h以内孔道压浆→梁体封端→水泥浆达到要求强度、梁体经检验合格可吊装使用。

1.1 预制场的布置

预制场的选择既要方便运梁，又要有较广阔的场地，地台的构造等，同时地台应设在压实的路基上，不宜跨过填挖交界处，以避免沉降差导致地台断裂。浦南大桥及连接线工程S2合同段岭脚大桥，桥梁中心桩号K7+202，桥跨组合为2*（3*30）m,上部结构采用预制30m预应力混凝土连续T梁，先简支后连续体系。本项目地台设置在桥尾挖方段路基上，预制场宽度35米，长度200米。底座施工前，要平整好施工场地，做好排水系统，夯实底座的地基。基础施工时，考虑到底座两端，在T 梁张拉后是主要受力区，基础要加厚，根据受力计算和施工经验确定基础厚度和混凝土强度标号。底座顶部两侧面安装槽钢，口向外，槽钢采用钢筋焊接对拉住，槽钢的作用是为支模时塞入橡胶管，保证底模与侧模间的接缝不漏浆。槽钢顶面，整个顶面铺有5毫米钢板。另外，考虑到张拉后，T梁要上拱，根据存梁时间长短要预留一定拱度。

１．２ 主梁预制施工

１．２．１ 模板制作、安装和拆卸。T梁采用定型钢模板，安装时，先将模板清理干净，涂刷隔离剂，保持模板正确的线形，每节模板接缝间、模板与台座结合部，用乳胶粘贴薄海绵以防止漏浆，拆模后，如海绵破坏，则要重新粘贴；考虑模板拆卸方便，每节模板留有一小块

活口板，拆除模板时，先卸去夹脚Ф16螺栓，再拆除各段的活板，向外下方将模板拆卸，以防止模板变形及损坏主梁混凝土。

１．２．２ 钢筋、波纹管的绑扎、安装。钢筋在加工场加工后，在主梁台座上安装绑扎，先安装绑扎“马蹄形”部分的钢筋，“马蹄形”部分的箍筋数量多而密，位置不好控制，为此，采取在台座侧面划线定位的方法，用以准确无误地掌握箍筋的根数及间距，横隔板在腹板钢筋完成后再进行安装绑扎；腹板及“马蹄形”部分钢筋全部成型后，开始焊接波纹管定位筋，定位筋间距为0.8m，由于波纹管线形为曲线，为准确控制每一根定位筋的位置，施工中采用尺杆刻度定位法，即按照设计图给出的钢绞线的坐标，算出波纹管底部定位筋的坐标，刻于木方尺杆上，用这尺杆在腹板上划出定位筋的位置，再焊接定位筋，这样可以有效地保证定位筋的准确性。翼缘板钢筋在模板支好后才进行安装绑扎；为保证钢筋保护层厚度，除在钢筋骨架成型时用架立钢筋控制好间距外，再用垫块加以控制，将按设计要求厚度的垫块呈梅花状绑在钢筋的交叉点上。腹板钢筋绑扎完成后，将波纹管按顺序逐根穿入，用20～22＃铅丝与定位筋绑扎牢固，防止波纹管在施工中产生移位或上浮，最后将加工好的钢纹线两端用电工胶布包好包紧，从波纹管一端穿入，从另一端伸出。

预制T型梁可采用C25混凝土底座，厚度为25～40cm，底面配钢筋网。底座预留拉杆孔，上铺5～6mm钢板。钢筋在加工场开料加工后，搬运到预制台座位置安装就位，钢筋骨架下底和外侧垫保护层垫块，错开布置。金属波纹管宜应用手提式砂轮切割机，不得使用电焊切割。波纹管孔道一般按每50cm采用钢筋卡子以铁丝绑扎固定，避免孔道在浇筑混凝土过程中移位。孔道上若出现意外孔洞则在浇筑混凝土前修补好。波纹管连接后用密封胶带封口，避免混凝土浇筑时水泥浆渗入管内造成孔道堵塞，在操作时防止管壁破裂，防止邻近电焊火花烧伤孔道。钢绞线的安装选用预埋波纹管后再穿束，一般采用人工穿束，对钢绞线可将一孔筋束中的全部钢绞线编束后整体装入孔道中。穿束前应检查，锚垫板位置正确，孔道内畅通、无水分和杂物。钢绞线下料长度一般为孔道长度加上锚固及张拉工作长度。为防止钢丝扭结宜进行编束，每隔1～1.5m绑扎一道铅丝，铅丝扣弯入钢束内。钢绞线切割时，在每端离切口30～50mm处用铁丝绑扎。绑扎好的钢绞线束应编号挂牌堆放。预制T型梁模板一般采用定型钢模板，按梁体尺寸准确定制。模板应有足够的刚度，边角整齐，内表面平滑，模板底部和上部可采用对拉螺杆固定，侧模外侧安设附着式震动器。各块模板之间由螺栓连接，胶带紧接。

１．２．３ 主梁混凝土的浇筑。混凝土拌和料可掺适量的外加剂。混凝土搅拌时，检查拌制质量和塌落度，符合要求才可浇筑。T梁采用水平分层浇筑，每层厚度不大于30cm，浇筑顺序为“马蹄形”部分→腹板→翼缘板，混凝土输送泵车将混凝土直接泵入模内，混凝土以45度倾斜角由两端向中间浇筑，要求连续浇筑，一次成型。

１．２．４ 主梁混凝土的养护。梁体混凝土浇筑后，在梁端标明制作日期和安装方向。为了不损坏T型梁的翼缘，在混凝土强度未达到12.5MPa时，不得拆模。拆模时不得用力撬动与敲打而损伤梁体表影响T型梁的外观质量。在混凝土初凝后，用麻袋覆盖，并洒水养护，在养护期宜保证混凝土表面处于湿润状态。

１．３ 预应力施工

１．３．１ 张拉设备及锚具。主梁张拉采用YC250B型千斤顶、ZB4－500油泵，以及与之配套的压力表和油管，锚具采用OVM15－7、OVM15－9锚具。

１．３．２ 张拉前的准备。标定张拉设备，确定每台千斤顶的各级张拉力与对应油表的实际读数。检查混凝土强度是否达到设计标号的80％以上。检查锚垫板是否与孔道垂直。

１．３．３ T型梁混凝土龄期宜大于5d，同时梁体混凝土宜达到设计强度的70～90%时，方可张拉钢绞线。当跨径大于或等于25m时，宜采用两端同时张拉。如两端张拉时，则两端千斤顶升降压、画线标记、伸长测量、插垫等工作宜保持一致。在张拉前，采用无油污染的压缩空气，对孔道、锚具与钢绞线端部进行清洗。

１．４ 孔道压浆

１．４．１ 张拉完成后，应立即将锚塞周围预应力钢筋间隙用水泥砂浆封锚，封锚砂浆抗压强度不足10MPa时，不得压浆。为使孔道压浆流畅，并使浆液与孔壁结合良好，压浆前用压力水冲洗孔道，并清净积水。压浆前将排气孔、压浆孔、排水孔等全面检查，并对压浆设备进行安装检验。

１．４．２ 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30～45min，水泥浆在使用前和压注过程中应经常搅动。压浆应缓慢、均匀地进行，比较集中和邻近的孔道，先连续压浆完成，以免串到邻孔的水泥浆凝固堵塞孔道；不能连续压浆时，后压的孔道应在压浆前压力水冲洗通畅。压浆采用一端压浆，当另一端排水孔冒浓浆后，封排水孔加压，持压5分钟，关闭压浆阀，转到另一束，全梁压浆。

１．５ 主梁存放与安装

１．５．１ 主梁的编号、转移、存放问题，吊梁时注意稳定，避免侧倒，编号清晰准确，存放要按照梁的安装顺序来堆放，避免翻梁（即先要安装的梁被压在底层）。

１．５．２ 主梁的起吊、运输、装卸和安装时的混凝土强度应该达到设计要求，且预应力混凝土梁还应至少达到一定龄期，才能装运。同时预应力孔道内的水泥浆强度应符合图纸规定，压浆强度达到设计要求，设计未规定时，不低于构件混凝土等级的55%，且不低于20MPa。

１．５．３ 先简支后连续桥梁的T梁安装。由于在梁板间现浇接头段，对应T梁管道仍需连接成为一束。因此，梁T安装时必须对支座位置、支座标高、梁板轴线、顶板预留孔进行严格检查，以便保证现浇段的钢筋、管道连接、预应力张拉等工序的顺利进行。

２ 施工质量控制要点

2.1 加强原材料的质量控制

为保证混凝土质量，首先要把好原材料关，混凝土施工所用原材料必须通过试验检测合格后才能使用。选用水泥、砂、碎石、钢筋、钢绞线等生产商时，首先质量必须合格，然后是生产量能满足施工需要，最后确定价格是在同等条件下运到工地最低。材料的质量对成品影响很大，作为试验人员和质检人员要严把质量关，按抽检频率进行检测，对不合格材料及时通知材料人员，换料或降级为其他适合的工程使用。我们管质量要从源头抓起，加强管理和现场监督，每个人各负其责，这样才能防止施工中不合格材料滥竽充数，才能保证材料的质量满足施工要求。

2．２ 混凝土的拌合要按试验室配比计量准确、搅拌均匀，塌落度满足施工要求

混凝土拌合是质量控制中重要的一环，它影响混凝土的内在质量和外观形象。计量不准、拌合不匀对混凝土的强度影响大，在拌合前，试验人员要进行试拌，合格后确定工地实用配合比，对拌和机操作手进行技术交底，使其掌握操作要领，掌握拌合料的稠度以及出现问题后及时通知试验人员。搅拌机要加强维修和保养，停拌后及时清理拌和机中混凝土。防止搅拌中机械故障，影响混凝土的拌合。水泥、砂、碎石在搅拌机中采用电脑计量控制，但随着砂、碎石

含水量的变化要进行相应调整，否则会影响混凝土稠度。现场施工人员发现混凝土料不合格应及时通知试验人员，对料及时调整和补救。

２．３ 混凝土浇筑施工质量控制

２．３．１ 混凝土到现场后，必须进行坍落试验，符合要求后方可浇筑，混凝土严格按程序分层浇筑主梁混凝土连续浇筑，一次完成；振捣手明确分工，按操作规程进行，确保振捣均匀、密实，不漏振也不过振；混凝土初凝后用麻袋覆盖，终凝后再洒水养护，洒水频率以混凝土表面经常处于湿润状态为准，连续养护7d。

２．３．２ 浇筑混凝土，应分层分段浇筑，振捣密实、到位，不过振不少振。混凝土浇筑是预制中最重要的一关，直接关系到梁的内在质量和外观质量。运送来的混凝土，不合格的不能使用，必须处理合格后才能使用，混凝土料的稀稠会影响梁的外观和内在质量，在浇筑中，分层浇筑，由于梁长，需要分段，阶梯式向前浇筑。保证混凝土上下层衔接在初凝时间内。为保证混凝土马蹄部分振捣到位，模板外挂平板振捣器，对该部位进行振捣。振捣工振捣中除了全面振捣到位，还要掌握每次振捣时间，必须将浆振出。模板工要对模板进行检查，发现问题及时补救。

２．４ 钢筋加工及安装，要按设计尺寸和施工规范要求进行施工

２．４．１ 所有钢筋及预应力钢材进场必须有出厂合格证，并进行外观检查；钢绞线逐盘进行外观检查，表面不得有裂缝、毛刺、机械损伤、油污、锈蚀、死弯等缺陷；钢筋、预应力钢材以同炉号不超过60T为一个取样单位，经检验合格后方可使用。锚具、夹片必须有出厂合格证，进场时按规定进行外观检查、硬度检验，经检验合格后方可使用。

２．４．２ 钢筋加工主要在钢筋棚中进行，加工好的钢筋构件运到底座处，按设计图纸位置进行安装。为保证安装质量，钢筋的焊接长度和位置必须符合规范要求。钢绞线的位置坐标要在底座侧面作出刻度标记，以便控制波纹管的位置，肋板钢筋安装好后，穿波纹管，按坐标位置准确安放波纹管，采用钢筋固定波纹管。T梁钢筋分两次安装，肋板钢筋安装完后，支模板，模板支完后，安装顶板钢筋和负弯矩钢筋。钢筋安装完成后，安装垫块，保证混凝土的保护层厚度。

２．５ 模板制作要有足够强度和平整度，保证混凝土的几何尺寸和外观美

T梁模板采用钢模板，与木模相比，能增加模板强度和周转次数。钢模板由正规生产商按设计尺寸进行加工，加工好的模板进场后，进行试拼和打磨，对不合适部位进行再次细加工，保证模板结合紧密，模板内表面平整光洁。另外，考虑到施工方便，便于模板拆装和移运，每块模板长度和重量要根据自己的施工能力和现场情况确定。

２．６ 张拉机具的选择和使用

根据设计张拉力的大小选择千斤顶的吨位、行程以及与之配套的高压油泵和油表。由于施加到梁体上的预应力值的准确性对预应力梁的质量至关重要，因此，张拉前，必须将张拉机具送有资格的检定单位进行校验；使用超过200次或半年后，必须重新校验。张拉机具由专职人员操作使用。

２．７ 预应力施工过程质量控制

２．７．１ 张拉设备采用同一型号千斤顶、油表、油泵和压力表，油泵和压力表一一对应。

２．７．２ 两端千斤顶同时张拉，由专人指挥，油速度缓慢均匀，每增加5MＰa，挥旗为号，尽量做到同步进行，使升压速度接近相等。

２．７．３ 主梁钢绞线张拉由控制张拉力和伸长量双控制，以控制张拉力为主，以伸长量校核；实测伸长量超过理论伸长量的±6％时，应停止张拉，查找原因。

２．８ 压浆质量控制

２．８．１ 鉴于40米预应力T梁孔道较长，孔道为曲线，且采用波纹管成孔特点，若按规范要求采用0.5～0.7MＰa压力，难以达到压浆饱满和密实的要求，考虑压浆过程中压力的损失，将压浆压力提高到0.8～1.0MＰa。

２．８．２ 施工过程必须计量准确，严格控制水灰比。

２．８．３ 持压时间必须充分保证，考虑仅压注一次，水泥浆有泌水和凝结收缩，会使孔道上部产生空隙，所以，对孔道进行二次压浆，可使水泥浆充满孔道，二次压浆的间隔时间以先压注的水泥浆充分泌水又未初凝为度。

３ 结束语

实践证明，预应力T梁预制施工只要采用科学合理的技术方案和施工控制措施，切实把握施工要点，严格执行设计施工规范，才能预制出符合要求、质量优良的T梁。

［责任编辑：王迎迎］