桥梁工程施工中预制T形梁施工技术

2022-03-31张鹏程ZHANGPengcheng

价值工程 2022年10期

张鹏程 ZHANG Peng-cheng

（中交第二公路工程局有限公司，西安710000）

0 引言

就我国当下桥梁工程的实施现状来看，越来越多的桥梁工程均采用的是预制T形梁这种上部结构形式，这种技术条件下的施工简单、工期较短，已经成为了广受人们欢迎的施工技术。但预制T形梁要在桥梁工程中保持良好的施工效果，工程企业在开展建设施工的过程中，应立足于桥梁工程本身的结构特点，开展全过程、全方位的技术管理和质量控制，确保预制T形梁的每个环节都可以满足相应的施工标准。未来的桥梁工程项目中，预制T形梁的技术发展潜力巨大。

1 预制T形梁施工技术

1.1 预制T梁拱度的控制

1.1.1 控制台座反拱取值

如果在桥梁工程的建设施工过程中采用的是预制T形梁施工技术，在开展建设施工的过程中，对预制T梁拱度的控制尤为重要。从桥梁结构来看，台座属于基础部分，其施工效果与桥梁性能有着紧密的联系，在涉及预制T形梁施工建设的过程中，有关施工人员需根据工程现场的具体情况，经由测量和控制来保障台座顶线的正确性顶面线形，具体来说，就是需在混凝土浇筑作业开始之前，安排专人来负责对台座的处理，以保障台座基础的牢固性，减少因为台座不稳在后续浇筑时出现坍塌现象沉降[1]。每个桥梁工程在涉及台座反拱值时，都应该依据有关的控制标准来进行这一参数的控制，有关施工人员需对台座线型加以密切监测。

1.1.2 控制混凝土原材料

预制T形梁施工作业的进行过程中，由于涉及了大量的混凝土作业，因为混凝土是多种材料的混合物，材料质量将直接影响到施工效果，根据大量的预制T梁施工经验，砂石质量能否达标，直接关乎桥梁拱度、T梁弹性是否可满足相应的施工标准。因此，任何的桥梁工程预制T形梁施工建设时，都需要加强对原材料的质量控制，做好材料的采购、进场和管理工作，加强质量检验。

1.1.3 控制水泥用量和用水量

由于桥梁工程的特殊结构，在开展每个环节的施工作业时，都需要确保其结构强度，比如，在基础施工环节，水泥用量与混凝土强度有着直接的关系，在特定的水泥用量下，基础结构的混凝土强度可符合施工要求，如果在施工建设中水泥用量增多，因为水泥的特殊性质，可能会引发混凝土的收缩徐变[2]。此外，水量也是混凝土施工中需控制的一个重要因素，如果用水量超出了限制，混凝土强度将大大减小，也伴随着一定的徐变。因此，预制T形梁施工建设的过程中，都需要对水泥使用量和用水量加以科学控制，主要是因为以减少混凝土徐变会对拱度造成的不利影响。

1.1.4 控制波纹管定位

桥梁工程中的T形梁预制过程中，波纹管定位是重要的施工环节，如果在施工建设的过程中波纹管定位精度不高，可能会诱发以下结果：桥梁孔道摩擦力显著增大；预应力设计与作用位置不相符。其次波纹管定位不准，势必会导致桥梁预制T梁拱度受到干扰，因此，现场施工作业中，应根据施工标准来做好波纹管的定位，确保定位精度。

1.2 混凝土工程的施工技术

1.2.1 混凝土拌和

预制T形梁的施工环节，存在混凝土作业，为确保混凝土作业可满足高质量的要求，在各个施工环节，都需要严格遵守技术规范。因为混凝土用量大，搅拌是在专门的拌和站内实施的，集中搅拌下对于操作人员的技能要求较高，参与搅拌的各个人员，要根据配合比设计情况，对各种材料的用量加以科学控制。

1.2.2 混凝土输送

当在拌和站内完成了搅拌作业后，由于拌和站与工程现场存在一定的距离，为在输送的过程中保持混凝土良好的性能，需配置运料小车或者运输车来负责运输。由于在输送的过程中可能存在水分蒸发的现象，在工程现场可通过泵送入模的方式来实现对桥梁梁体的连续浇筑，但为保障一次成型效果，现场施工人员要根据混凝土施工规范，严格对浇筑时间加以科学控制。

1.2.3 混凝土浇筑

针对预制T形梁的混凝土浇筑作业，在实施浇筑施工的过程中，必须要严格对浇筑施工的作业流程加以管控，使得现场施工人员可严格遵守相应的施工规范，以确保施工目标的实现。由于桥梁结构的复杂性，在涉及混凝土浇筑作业时，必须要严格按照相应的顺序来规范浇筑，根据实际的施工经验，浇筑作业实施之前，应由专业的施工人员对预制台座的坚固性加以检查，判断是否出现了沉陷现象，在台座上各个支点的间隔距离能否达到有关规定，当这些检查工作完成且没有任何问题时，才可正式进入浇筑处理环节[3]。浇筑作业的实施中，可利用水平分层和斜向分段的方式，以保障一次成型效果，减少施工缝，浇筑到另一端的情况下，为避免梁端混凝土的密实度不达标现象，可向相反方向投料，与此同时，在与该端相距4～5cm的位置实施合龙。整个浇筑施工作业的过程中，应保持浇筑的连续性，且浇筑时利用插入式振捣棒来开展进行振捣处理。

1.3 预应力工程施工技术

1.3.1 加强预应力施工

预制T形梁的施工作业中，预应力施工极为重要，结合大量的施工经验，当T梁的混凝土强度达到了特定标准后才可开展张拉施工，一般混凝土强度需达到90%以上，张拉施工才可开始。任何T形梁张拉施工作业开展时，都需要严格遵循特定的流程和要求，对张拉力加以科学控制。在开展张拉作业的过程中，需确保所选择的机具可符合相应的标准和规定，比如，以某工程项目为例，在施工作业中所采用的张拉千斤顶为穿心式千斤顶，具体的张拉作业开展时，对T梁两端实施张拉，保持双控校核。参与张拉作业的施工人员，需将钢绞线理顺，并在上面进行工作锚具的规范化安装，所配备的锚具不应存在任何的缺损或者裂纹，需将钢绞线穿入到对应的锚孔内，严禁发生相互交错胶绞结的现象。上工作夹片的过程中，应确保夹片齿牙没有破损，如果不符合这一情况，应立即进行相应的施工处理。在千斤顶工作的过程中，所安装的工具锚锚孔需完全与实际的工作锚孔完全一致，以使得在现场施工中，千斤顶中的钢丝线可始终处于垂直条件下，当达到了这些要求以后，再组织专人来负责工具夹片的安装。

1.3.2 孔道压浆及封锚

在预应力施工环节，孔道压浆和封锚处理十分关键，在具体的施工作业进行中，可从以下几个方面来保障施工效果：①清孔处理，对预制T形梁施工作业而言，为保障孔道压浆处理的科学性，有关人员要使用清水来不断进行预应力管道的清洗，当这一环节的清洗工作结束以后，使用吹入式无油压缩空气技术开展二次清孔作业，最后再使用含0.01kg/L的生石灰或者氢氧化钙压力水来开展冲洗，当孔道中的松散颗粒完全散去，再组织专人将孔道吹干以后才可继续后续的施工作业。②水泥浆制备，因为在孔道压浆过程中所使用的浆液为水泥浆，在浆液的制备过程中要注意对每个参数的科学控制，以保障浆液性能。水泥浆的配制要严格依据配合比来开展，水灰比和流动度时间分别应控制在0.35～0.4、16～18s之间[4]。③管道压浆，在管道压浆作业环节，总体上要采用一次压入法，现场采用这一方法开展施工处理的过程中，需从管道一端将水泥浆灌入，当在另一端出现了浓浆冒出的现象后，意味着压浆成功，但在现场施工作业的进行中，要在压浆孔的两端，各安装一个带阀门的短管，这一短管的安装作业，主要是为了确保在压浆作业全面结束以后，施工人员可严格根据施工要求来进行管道的封闭处理。在压浆环节，还需确保孔道中的水泥可在正常的压力条件下凝固。④封锚、移梁，在压浆工作按照相关规定高效完成以后，现场施工人员需立即进行封锚钢筋的绑扎，当此项工作结束以后，组织专人来进行浇筑封锚混凝土模板的安装，待压浆试件的强度达到了特定标准后，及时将梁体横移到存放区域。

1.4 T梁安装技术

1.4.1 支座垫石安装

在盖梁施工作业全面结束且符合了有关规定后，应由专人根据整体的施工要求，测放出高度并做好测量定位，以保障测量结果的准确性，根据对测量结果的分析，使得调整支座垫石强度可与施工要求相一致模板。为确保这一环节的施工效果垫石浇筑完成后，工程人员还需对支座垫石表面的平整度加以些微调整。整个支座安装作业的进行的过程中，必须要严格遵循安装标准和规范，全面保障整体的安装质量。当安装工作全面结束以后，在支座、垫石部位处，应涂抹一层环氧树脂砂浆。

1.4.2 T梁吊装

T梁吊装作业的难度较大，操作过程中往往会存在一定的安全风险，在使得为保证T梁吊装高效开展，确保T梁安装的效果，在开展吊装作业时，需根据T梁本身的形状和结构特点，来制定最佳的吊装方案。吊装作业中往往要配置各种的设备，比如，龙门起重机、双导梁架桥机、汽车吊，具体应采用哪种设备来完成吊装作业，应根据现场情况来选择。如果在桥梁工程预制T形梁施工时，梁体的运输线路较长，可配置运梁平车来完成吊装作业，以保障运梁速率[5]。不论采用的是哪种的吊装作业，在开展施工建设的过程中，都需要严格遵循相应的吊装顺序，在右幅吊装作业结束后再实施左幅吊装。

1.4.3 钢筋加工与安装

钢筋加工与安装也是预制T形梁施工的关键环节，在这一环节的施工作业开展时，施工人员要根据梁的骨架情况，来完成钢筋胎架的科学布设。关于T形梁内部的钢筋安装作业，为全面提高安装质量，有关施工人员需保障定位精度，以通过准确定位和规范安装来提高施工安全性。具体的施工作业进行中，应依据设计标准，确保配料、加工的规范化，在台座上设好大样，随后再由专业的施工人员根据前期所设置的钢筋布置图来进行钢筋的绑扎，及时利用焊接工艺做好焊接处理。钢筋安装的质量要求如表1所示。

表1 钢筋的安装质量要求

1.4.4 模板的加工、安装与拆模

关于模板施工作业，需从加工、安装和拆模等环节来开展技术管理和质量控制。在建筑材料的选择过程中，选择资质合格的钢结构加工厂，确保材料下料、弯制、焊接作业都依据规范实施，保障梁体的每个结构，都能够与施工要求完全一致。模板在到达了工程现场的指定位置后，应组织专人来对各个模板进行除锈处理，避免锈蚀引起的模板质量问题。具体的安装作业实施中，应采用人工与吊车相配合的安装方式，做好对每个安装细节的优化，确保侧模、底模、端模之间的紧密贴合。

2 实例分析

2.1 工程概况

以某桥梁工程为例，此桥梁工程全长128m，桥梁平面处于95m半径的圆曲线上，为1.3m双柱墩结构，下部结构最高18.5m，上部结构为装配式预应力混凝土连续T梁，梁体为4m×30m，整个桥梁共1联，总体上为先简支后结构连续体系。其中，每跨有5个T形梁，该桥梁中布设有20片T梁，为保障结构施工要求，在梁体的布设过程中遵循的是以折代曲的原则。桥梁布设如图1所示。

图1 桥梁的桥表布置

此桥梁工程项目的实施中，存在有95m的曲线半径，盖梁总体上遵循扇形布设的要求，盖梁与盖梁之间的夹角为18°，每片T梁的长度都有各自的要求，长27.72m的曲线内侧边跨T梁与长30.65m的外侧边跨T梁之间，梁体长度不相同，因为这一特点，在现场施工作业的进行中，需克服诸多的技术难题。由于在此桥梁工程现场，存在有5%的桥面横坡，使得在转弯运梁的过程中，很难实现对平衡的科学控制。此外，工程现场的环境条件相对恶劣，架桥机在过梁和喂梁的施工过程中深受现场环境条件的干扰，在开展此桥梁工程的下部结构施工中，当地居民的正常出行将受到严重的干扰。结合多方面因素的考虑，为全面提升此预制T形梁桥梁工程的建设质量，最终选用的是双导梁桁架式架桥机来进行施工处理。

2.2 技术应用要点

当单侧主梁吊装并就位以后，需用螺栓来实现下横梁与前支腿的固定与连接，当这些施工处理符合了工程施工规定以后，再组织专人来进行后端上横梁与前端框架、电缆支架的安装，在这些环节的安装作业中，都需要严格遵循相应的安装要求。针对T梁安装作业，中间中梁应在最后安装，当喂梁作业全面结束以后，利用前、后提升小车来完成提梁处理，当支座安装完成后，组织专人来按照相应的施工要求来进行T梁的吊放，并结合整体的结构施工要求，对左右支撑实施有效的加固。针对安装作业中的对正、均衡受压、水平检查、加垫薄钢板调整等细节性工作，也要安排专业的施工人员来负责，但这些环节的施工作业进行中，都应该始终保持T梁处于水平状态下。在与墩台顶面相距15cm的情况下，立即停止梁的下放，立即启动中支装置和前支腿横移电机，当预制梁同步横移的情况下，也就可整机带动，将预制梁放置到恰当的位置上，保障位置的正确性，尽可能控制位置偏差，依据钢筋连接或者临时支撑，来继续后续的施工作业。整个施工作业的进行过程中，为达到最佳的施工效果，工程人员需尽可能避免桥机的悬出现象，否则，一旦发生了这方面的问题，可能会增大施工安全风险，影响整体施工作业的规范、安全开展。当边梁相邻中梁的架设工作结束以后，需进行相邻横隔板主筋的焊接处理，但为保障焊接处理效果，应根据连接施工的具体要求，来进行焊接工艺的选择，做好焊接作业环节的技术管理和质量控制。