桥梁工程预制T形梁施工技术

桥梁工程预制T形梁施工技术

刘海波

江苏省交通工程集团有限公司 江苏 镇江 212100

摘要：预制T形梁在现代化桥梁中的广泛应用，使得桥梁施工单位对于这种梁结构的施工技术要点的掌握成为了基本要求。但是很多施工项目中对预制T形梁的工程质量控制都达不到预期设计标准，因此进一步深入探究桥梁工程预制T形梁的施工关键技术与控制要点是尤为重要的，本文结合工程实例从施工准备、预制T形梁以及T形梁的安装三个主要环节进行了技术分析与探讨。

关键词：桥梁工程；预制T形梁；施工技术

引言：预制T形梁具有承载能力强、结构稳定性高以及制作安装过程简单等几种优点，因此在现代化桥梁工程中得到了非常广阔的应用空间。但是对于这种梁结构的预制质量和安装质量控制的技术难度依然普遍较高，因此要从常见的技术问题现象处切入分析，找到有效提高桥梁工程预制T形梁施工质量的优化措施。而影响预制T形梁施工质量的过程主要包括施工准备、工件预制以及现场安装三个部分，有关工作人员要重点掌握相关环节的施工技术要点与注意事项。

1  工程概况

某桥梁工程项目为全长130m，桥面宽度5.8m，采用T形梁作为主要桥梁结构的建设项目，该桥梁由于地处重要的省市交接地带，日常交通流量较高并且对于地方经济发展的影响很关键，因此对于桥梁工程施工质量的控制要求也较为严格。在较为紧密的施工周期安排下，为了有效克服地质条件和施工环境较差的影响，进一步提高桥梁主体结构的稳定性与承载能力，故选用预制T形梁技术来完成桥梁主梁的建设施工，主要施工流程包括T形梁的预制、运输和现场安装施工。

2  桥梁工程预制T形梁施工技术

2.1  T形梁预制准备工作

2.1.1  预制场规划

采用预制T形梁施工技术时，构件的预制管理是对施工效率和工程质量控制影响很大的一个关键因素，通过进行科学的预制场规划，不但能够更有效的提高T形梁构件预制的质量控制效果，同时也能与施工现场的其他工序环节形成良好的协调配合关系。通常在桥梁工程中会将T形梁的预制场地设置在与施工现场相距500m附近的地区，这样做的目的一方面能够将施工场地与T形梁预制场地分离开，便于施工单位进行分类管理。同时，又能够通过构建专属的材料与预制成品运输通道，来使两个施工场地形成有效的相互联系，进一步提高预制工作与现场拼装工作的整体推进效率[1]。施工单位要在预制场规划阶段做好场地的清扫以及周围防护措施的建设，要为T形梁的预制提前做好充分的物质资料准备和人员规划，确保构件的预制工序能够顺利有序的实施。

2.1.2  T形梁台座的构建

台座的构建目的是为了能够使得预制完成的T形梁可以具有足够的空间和条件进行转移、运输和存放，因此T形梁台座的构建过程要格外注重对台座尺寸大小、结构稳定性和承载能力的控制。通常所采用的T形梁台座形式主要为以钢模板作为主要支撑固定结构，外围借助砖墙的垒砌进行加固，同时采用砖墙内缠绕钢筋的形式来提高整体台座承载结构稳定性的技术。之后对台座表面进行混凝土浇筑固定，按照设计施工的尺寸要求对台面进行表面处理，形成尺寸大小符合设计规格、台面平整光滑、具有良好承载能力和抗压性能的T形梁台座结构，以此来实现为后续T形梁的运输存放提供便捷的主要作用[2]。预制T形梁施工流程图如图1所示。

图1  预制T形梁施工流程图

2.2  T形梁的预制技术要点

2.2.1  布设钢筋与波纹管

该环节施工内容主要包括钢筋的绑扎和波纹管的安装布设两个重点方面，其中钢筋的绑扎是对T形梁预制质量影响极大地一个关键操作，在绑扎钢筋之前应不能忽略对钢筋的处理工序，保证钢筋的质量和性能参数满足使用要求后再进行绑扎。主筋和构造钢筋分别采用焊接和绑扎的连接工艺，主筋的焊接过程中要重点关注焊缝的质量通病控制问题以及焊接中轴线的统一对齐问题，确保主筋的焊接位置与T形梁预制设计图纸给定的标准位置相一致，同时严格检测焊缝的气孔和焊渣等焊接缺陷问题并在发现后及时进行处理。对于构造钢筋的绑扎则要注意控制好绑扎的长度控制，通常要根据预制T形梁的长度尺寸要求来设置相应的绑扎长度标准，本工程项目中绑扎长度的范围设置在350~500mm之间[3]。钢筋固定完成后再进行波纹管的固定安装，通常为提高安装布设质量需要提前对波纹管的固定位置进行标准，同时对相应位置进行必要的清理，安装过程中注意对波纹管本体结构的防护工作，安装固定位置的精度误差控制范围通常设置为1mm以内。

2.2.2  模板的制作与安装

模板的制作规格参数设计以及模板形式的选择，通常都需要根据不同的预制T形梁结构特点进行确定。以整体式钢模板的制作与安装工艺技术为例，为了有效提高模板运输的效率和现场安装固定的便捷性，可采用将整体式模板按照小模板的形式进行制作，在制作模板过程中主要控制的参数标准和模板的刚度、稳定性、面板的变形度和侧模的挠度等。在安装模板前需要先对其表面可能存在的焊疤、焊渣等焊接质量问题进行有效的处理，避免影响到后续现场模板安装施工的快速推进。同时要注意安装模板的过程应采用由下至上的顺序进行安装，施工人员要严格遵循标准的模板安装操作流程和工序要求进行，模板间的固定形式通常采用螺栓固定。除此之外，为了有效提高模板安装的精度控制效果，要依据不同长度和尺寸设计标准的T形梁结构来相应设置反拱，并且将反拱的设置误差精准控制在1mm以内，这样才能有效实现对模板精确安装的把握。

2.2.3  混凝土浇筑施工技术

混凝土浇筑施工环节通常是质量问题频发的关键阶段，同时也是预制T形梁施工的重点质量控制时期。在浇筑混凝土前需要检查并确保模板安装的稳定性和拼接缝隙处理的密实度均满足浇筑要求，之后根据工程设计特点合理选用浇筑的形式和顺序。例如在本工程中采用的是分段、水平分层的浇筑方式来完成整体浇筑的，分段间距和分层厚度的设计也要结合设计方案中混凝土结构特征和尺寸要求进行确定，分段间距通常为8m左右，水平厚度分层可设置在25~30cm之间。同时更要注意控制好浇筑的倾斜度范围应保持在30~45°之间，浇筑温度的标准设置要合理科学，并在逐层浇筑的过程中要保持好每一层浇筑开始时间与上一层初凝时间的统一，有效提高混凝土浇筑的整体质量水平。浇筑完成后要通过振捣密实等操作来提高混凝土结构凝固后整体强度与密度，为有效减少在振捣过程中造成混凝土结构裂缝问题，要采用合适的抹面工艺进行表面处理并对混凝土结构进行定期养护。

2.2.4  预应力张拉

对经过有效养护处理后强度满足标准要求后的混凝土结构进行预应力张拉，为保证预应力张拉效果达到预期目标水平，通常要先对孔道内的预应力筋的状态进行检查和调整，在此过程中要合理应用专业设备对存在交叉、挤压等不良状态的预应力筋进行调整与固定，确保其能够满足预应力张拉的基本性能要求。采用分级张拉的形式分别进行两次张拉，第一次先进行张拉至10%的状态，保持载荷状态持续时间2min，再加载张拉至100%的应力标准，同样再保持载荷状态2min，这样做的目的是为了有效消除预应力筋固定构件所产生的应力损失问题。在预应力张拉效果满足设计标准后借助锚固的形式对预应力筋进行固定，再测量其伸长量数值并与理论伸长值进行比较，按照设定好的伸长值检测误差范围来综合评定张拉操作是否合格。通常伸长量检测误差不应超过6%。

2.2.5  孔道压浆与封锚

孔道压浆和封锚处理两道工序是具有一定连续性的，通常为保证施工质量需要在预应力张拉完成后24h内完成孔道压浆施工内容，这样才能避免对预应力张拉效果和伸长量控制的精度造成不良影响。目前在施工过程中常用的孔道压浆技术为真空辅助压浆法，借助真空泵和压浆泵的协调配合，将孔道内抽成真空环境后再向其中进行浆液的注入，这样能够更有效的控制孔道内浆液充实度达到更高的标准水平，确保孔道压浆的施工质量与成型效果满足预制T形梁的使用性能需求。孔道压浆结束后便可以进行封锚处理，利用强度等级与梁体混凝土等级相一致的无收缩混凝土材料来完成封锚操作，要注意在此过程中提前应检查好孔道内壁结构的完整性并设计好水泥砂浆的成分配合比，进行充足的准备好再进行封锚可以有效减少封锚施工质量问题的产生可能性。

2.2.6  静载试验

静载试验的设置目的是为了检测混凝土结构强度以及抗裂等级等性能是否满足安全使用要求水平，通常要设置一定数量的千斤顶对梁体混凝土结构进行持续施压，通常对T形梁的持续施加载荷的时间应控制在20min作用，这样才能够达到对梁体结构承载能力与抗压性能的有效测验。持续施压结束后对T形梁进行裂缝检测和挠度测验，如果T形梁没有出现明显的裂缝，同时梁体的挠度变化范围也在标准的设计要求范围内的情况下，那么便可以判定T形梁的结构强度与制备质量达到了使用要求。

2.3  预制T形梁的安装技术

2.3.1  设置支座垫石

设置相应的支座垫石来提高支座部分结构的稳定性与抗压强度，这是预制T形梁施工技术体系中的一种常用方法。支座垫石通常是用一定强度的混凝土浇筑而成型的，在垫石基础结构成型后要对其表面平整度进行必要的调整，同时为增加垫石与支座所组成的整体结构的稳定性能，还要利用钢筋将两部分相连接来实现有效的固定效果。

2.3.2  安装支座

根据工程项目所采用的临时支座与永久支座类型的不同，分别采用对应的安装工艺进行安装与固定，安装前先校验并确定支座在垫石上的安装位置与设计要求相一致，同时对安装表面进行清扫和平整度检测来保障安装的平稳性。

2.3.3  预制T形梁的吊装

在预制T形梁的吊装过程中需要应用到龙门吊与架桥机等专业的吊装设备，应提前做好吊装设备的调试及配合方案的确定工作，确保起吊与拼装环节衔接的紧密性和安全性。拼装过程应按照先边跨后中跨的顺序实行对称安装的形式，在拼装的同时要实时检测和及时对T形梁的安装位置进行微调，当安装位置确定与设计要求一致后进行固定，并在测试其稳定性达标后及时撤出临时支座。T形梁固定的形式通常是采用预留的钢筋与桥梁主体结构相连接，因此为保证固定的效果和整体结构的稳定性，要控制好桥梁下部结构上预留的钢筋数量与长度，保障预制T形梁的吊装效果与设计目标相一致。

结束语：综上所述，预制T形梁的制作和安装施工技术对于专业人员的能力与经验要求相对较高，同时施工质量控制的重点与难点问题则主要集中在T形梁的预制性能控制和吊装稳定性保障等方面。有关工作人员要充分掌握T形梁的预制场准备、预制施工和吊装施工三个关键环节的技术要点与工艺方法，这样才能更好的促进我国桥梁建设事业的未来发展达到更高的水平。

参考文献：

[1]李先发.混凝土预应力矮肋现浇T形梁的承载力分析研究[J].交通世界,2021(34):107-108.

[2]于桂欣. 再生混凝土T形梁抗剪性能试验研究[D].山东建筑大学,2021.

[3]徐俊.山区桥梁工程中T形梁预制施工技术[J].西部交通科技,2021(04):175-177+192.