《预制T梁施工技术在桥梁工程中的应用》-工学论文，工程论文-论文范文参考-科学狗论文网

标题

预制T梁施工技术在桥梁工程中的应用

范文

刘志

摘要：在我国路桥工程建设持续发展的背景下，对桥梁施工的质量要求也越来越高，因此，为了确保桥梁施工的高质量完成，就必须重视施工工艺水平及技术水平的提高。随着科技的发展，预制T梁施工技术应运而生并在桥梁工程施工中应用的越来越普遍。虽然预制T梁施工技术的应用使得桥梁工程的安全性、美观性、经济性及耐久度大大的增强，但是也存在许多现实问题影响着预制T梁的施工质量，比如在模板施工、混凝土浇筑及养护等过程中如果出现处理不到位则就可能造成后续施工中产生许多质量问题，而且蜂窝、麻面和水纹等问题也是预制T梁施工中亟待解决的常见问题。鉴于此，本文作者结合工程实例对桥梁工程中预制T梁施工技术的应用进行详细的论述，以期为推动我国桥梁工程事业的快速稳定发展添砖加瓦。

Abstract： Under the background of the continuous development of road and bridge construction in China， the quality requirements for bridge construction are getting higher and higher. Therefore， in order to ensure the high quality completion of bridge construction， it is necessary to pay attention to the improvement of construction technology level and technical level. With the development of science and technology， prefabricated T-beam construction technology emerged as the times require and is increasingly used in bridge construction. Although the application of prefabricated T-beam construction technology has greatly enhanced the safety， aesthetics， economy and durability of bridge engineering， there are also many practical problems affecting the construction quality of prefabricated T-beams. In the formwork construction， concrete pouring and and maintenance process， if the treatment is not in place， it may cause many quality problems in the subsequent construction， and the problems of honeycomb， pockmark and water ripple are also common problems in the construction of prefabricated T-beams. In view of this， this paper combines engineering examples to discuss the application of prefabricated T-beam construction technology in bridge engineering in detail， in order to promote the rapid and stable development of China's bridge engineering industry.

關键词：桥梁工程;预制T梁;50米T梁;施工要点

Key words： bridge engineering;prefabricated T beam;50m T beam;construction points

中图分类号：U445 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文献标识码：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章编号：1006-4311（2019）14-0075-03

1 ?工程概况

某大型桥梁工程的起点桩号为K20+788，终点桩号为K21+226，桥梁全长438.0m，桥跨径组成为2×30+3×50+2×50+4×30m，桥梁设计角度为900。桥梁上部采用装配式预应力混凝土连续T梁和箱梁，预制梁时中心梁高保持与上部图一致，即中心梁高分别为280和160cm。本桥为双向坡，沿路线前进方向左右侧梁顶板预制横坡同向外侧下方倾斜，预制横坡为2%，但对于一跨正中间的那片T梁，顶板应为2%的双向坡，即两侧翼缘都向外侧下方倾斜。梁底预制都为平坡。桥面横坡由墩台盖梁由中间向两侧倾斜形成。第10～11跨位于曲线上，通过调整预制梁长度满足平面线性，端部现浇缝宽度为标准宽度，并旋转联端箱梁预制角度以保证梁端和桥台背墙平行，以利于伸缩缝的安装。直线段参照上部结构图布梁，0#、11#桥台处设置D80模数式伸缩缝，2、5、7号桥墩分别设置一道D160模数式伸缩缝。桥梁采用径向布孔，各孔在路线设计线处均为标准跨径。全桥共24片30米箱梁和25片50米T梁。本文主要针对其中50米预制T梁展开分析和研究。

2 ?50米T梁施工方案

2.1 模板施工

在该T梁工程中，底模是选择用高标号的砂浆料把6mm的钢板固定台座上的制作而成的，而且也预留了50cm的槽口并安装2cm的活动钢板到底模两侧的吊点部位，为后续T梁吊装提供了便利条件。此外，还设计了25mm的预拱度，以防T梁受预应力而出现上拱问题（如图1及图2所示）。使用定型钢作为侧模，同时，依据T梁的每节间的长度来对侧模进行设计，并把其加工成斜面形，以便于拆装，也选用了海绵垫等弹性材料进行止水，以避免因漏浆导致模板错台或拼装不严密等问题出现。选择使用10mm钢板来进行端模制作，并在端模上把锚垫板使用螺丝安装牢固，以确保模板支立质量。

2.2 预应力孔道制作

本工程中选择使用的真空压浆技术实施T梁的预应力管道压浆施工，选用镀锌双波波纹管实施钢束成孔施工，并控制钢带厚度在0.3mm及以上。在制作孔道的工作中，先是用钢锯把波纹管的接头部位加工整齐，接着从套管中穿插过去，并使用胶布以缠绕的方式把接缝部位粘贴严密。在预应力孔道制作的过程中，要注意按要求在预留孔道上设计压浆孔;加工波纹管的过程中要注意防止波纹管及钢筋电焊出现打火问题，而且也要确保不能使用有损坏的波纹管。在对波纹管实施定位安装作业的时候，定位架使用的钢筋是？准8Ⅰ级材质的，并把其加工成了“#”型和“U”型，利用焊接的方式把定位架连接在梁体钢筋上面，且保持其在直线段的间距是0.8m，其他位置的间距是0.5m。在锚垫板安装作业中，为了防止水泥浆进到孔道发生堵塞问题，要保持压浆孔洞和出气口是向上的，且要把波纹管从锚垫板的两侧贯穿出来，使用胶布缠绕严密，从而可以有效避免漏浆堵住压浆孔的情况出现，确保孔道制作质量。

2.3 混凝土入模与振捣

待钢筋及模板施工验收都达标之后，利用龙门吊灰斗浇注的形式开展混凝土现场入模浇筑施工（龙门吊示意图如图3所示）。同时要注意利用有效措施防止混凝土入模之前出现离析问题，并把所用的混凝土坍落度有效控制到12～16cm内，温度10～32℃，各层浇筑混凝土厚度也必须要？燮30cm。按照自T梁一边往另一边推进的工序进行浇筑，当到达离梁的另一边还有5～7m的距离时，换用自端头往中间聚拢的方式实施浇筑，并保证第一层混凝土浇筑厚度要在马蹄顶部之下，以达到增强马蹄部位混凝土密实度的目的。而且没有振捣下层混凝土达到标准密实度的情况下，不可再进行混凝土下注作业。本工程采用的是人工辅助、机械为主的振捣方式对混凝土实施振捣施工，且振捣作业中要注意不能对钢束锚垫板、模板钢筋及预应力管道等产生触碰或损坏。针对钢筋密集位置的振捣作业而言，采用边下料边振捣的方式可以有效解决下料振捣困难的问题。

2.4 预应力施工

2.4.1 准备工作

在预应力开始施工作业前，准备工作是不可或缺的。首先，按照本工程要求，在监理工程师旁站的情况标定千斤顶及液压油表，且若千斤顶有6个月或200次使用记录的，又或者是有不能正常使用记录的，必须对其进行重新校定或放弃使用。另外，也要保证张拉机具的良好的養护及定期校验，以防止预应力施工因设备问题而出延误或搁置问题。其次，要对T梁整体实施认真细致的检查工作，防止出现蜂窝、麻面、孔洞及露筋等不良问题，而且也要确保锚垫板没有孔洞问题存在后，才可进行张拉施工。第三，检验混凝土强度，确保其能符合张拉强度设计要求标准。第四，对锚垫板表面、钢绞线及锚具等表面的杂质实施及时清理。第五，为了避免张拉时对钢绞线造成损害，必须要对锚垫板孔里的波纹管实施及时处理;第六，依据设计及预应力施工的要求选择合适的锚具及夹具，并认真细致的检验所需锚具及夹具的质量，确保预应力施工质量。

2.4.2 张拉施工

在开始预应力张拉施工之前，先在遵循施力平衡对称的原则上确定钢束张拉工序。同时认真细致的检验T梁的外观及尺寸要达到设计要求的质量标准，且强度要达到设计张拉强度的85%以上。接着进行钢束的梳理、施工架的拼装及锚环和夹片、限位板、千斤顶等的安装等工作。待上述工作都完成且达到标准要求后，开始分级张拉作业。在对钢束进行分级张拉工作中，要注意油泵要统一稳步上升，不宜太快，确保钢束受力均匀，减少磨损。并对两边的张拉延伸量实施分级调整，确保其相近或相同。待张拉缸回油后加以锚固，注意先锚固伸长值大的一边，再锚固另一边且要补充足够张拉力。待千斤顶及油压表全部都完成回程或回零后，拆掉千斤顶和锚具，同时对钢绞线的回缩值进行观察并做好标记，以便滑丝问题检查工作。张拉操作完工后应先观察2个小时，没有异常现象后再使用砂轮机去除富余的钢束，同时利用不具收缩性的水泥砂浆对锚头进行封闭操作，为后续压浆施工做好准备工作。

2.5 预应力伸长量的计算和测量

本工程以控制应力的方式对钢绞线实施预应力张拉作业，并对引申量及张拉力两个方面进行严格控制，其中主要是对引伸量进行控制且保持其在±6%。若达不到这一标准则暂时停止张拉作业，检查并找出成因，再及时利用有效方法对其进行调整之后，在继续实施张拉作业。在利用后张拉方法对钢绞线进行预应力张拉作业的过程中，计算其理论伸长值，公式为（cm）△L=P.L/Ay.Eg。公式中的P、L、Eg、Ay分别代表预应力钢绞线的平均张拉力（N）、长度（cm）、弹性模量（N/mm2）、截面面积（mm2）。

在对钢绞线进行分级预应力张拉过程中，要按先施加20%σk应力并测延伸量a，再施加40%σk应力并测延伸量b，再施加100%σk应力并测延伸量c且核对，再保持荷载2分钟（以防因夹片锚固回缩导致预应力损失出现），最终进行锚固并观察回缩情况的顺序进行。按实际伸长值=（b-a）+（c-b）公式对实际伸长值进行计算。同时为了防止出错，依据张拉顺序对钢束都编制了序号，并在压力表上也标注了各级的压力表读数。

2.6 孔道压浆

在孔道开始压浆作业之前，必须要在确保抽真空端和压浆端的压浆管、球阀及三通接头都畅通的情况下，对真空泵及管浆泵进行安装作业，并保证真空泵及管浆泵各项工作性能良好。完成上述工作后，开启压浆泵且把压浆泵的压力控制到0.7～1.2MPa内，待浆体输出的稠度达到施工标准要求后，再把压浆泵输送管和锚垫板压浆管紧密连接，开始压浆作业。待排气阀流出的水泥浆与灌入的水泥浆的稠度相同的时候，保持10～20秒时间的跑浆，可以有效提高压浆质量。在压力达到0.8MPa的时候，保持此压力2分钟及以上，再把压浆泵和压浆端的全部阀门都关掉，压浆完工。并把外接管路和各附件及时拆除掉，且也要对空气滤清器和阀门等进行及时清洗，再对其他管道实施循环压浆施工。等全部孔道压浆工作都完工后，必须对沾有水泥浆的机器设备进行第一时间的清理工作。

2.7 封锚及起拱值控制

完成孔道压浆工作后，对T梁中埋设的锚具实施冲洗和凿毛处理。接着安设钢筋网并实施封锚混凝土浇筑作业。在封锚过程中要注意依据封锚设计要求选用合适的混凝土标号，且要对梁体的长度实施严格控制，同时施以有效措施对长时间裸露的锚具进行防锈处理。

待孔道水泥浆强度达到梁体混凝土设计标准的85%且？叟20MPa之后，再实施T梁的移运及吊装作业。在控制张拉作业的过程中，要确保T梁的混凝土强度符合强度设计标准，且每片T梁的张拉强度要保持统一，以确保T梁具有一致的起拱值。完成T梁拼装作业后，要对湿接缝和桥面进行施工且要确保及时性，以防T梁出现进一步起拱现象。在本工程中，为了防止梁体在施加预应力后出现上拱情况，而在底模上按二次抛物线的原理设计了反拱，且下拱度为25mm。

2.8 滑丝、断丝异常情况处理

在预制T梁预应力施工过程中，常常会因预应力钢丝直径偏大、锚夹具尺寸不标准及焊接操作不规范等原因导致断丝和滑丝问题出现，因此，在本工程中针对断丝和滑丝的处理方式有：当滑丝或者断丝不超过规范时，则采用超张拉方式补足应力，若超過规范值，针对滑丝问题，使用的方法是用千斤顶对单根钢绞线实施张拉操作，并用新夹片把旧的换掉，再重新张拉锚固，且要保持两端操作同步。在处理断丝问题时，使用的方法是：①通过增强其他钢丝的张拉力来作为补偿;②重新换束并重新张拉到设计标准应力值;③设置备用钢丝束以防严重断丝情况发生。

2.9 梁片养护措施

在本工程中为了确保预制50米T梁表面的密实度和平整度，在完成T梁浇筑施工后混凝土初凝之前，对T梁的顶板实施了收光及拉毛处理，等混凝土最终凝结完成后，使用白色土工布对T梁进行了全部的覆盖处理，并安排专人负责对其进行喷淋养护，保持混凝土表面的湿润度，且养护期在10天以上。而且在本工程喷淋养护过程中，使用的是全自动化喷淋养护系统，不仅极大的节省了人力，也有效的提高梁片的混凝土强度，减少了裂缝出现的几率。

3 ?总结

综上所述，预制T梁施工是一项繁琐而系统的过程，而且在现实施工中有某一个环节出现问题，就会对整体施工产生很大的不良影响。因此，必须要严格控制各个施工环节的施工质量，确保各工序之间紧密相连，提高整个预制T梁施工的质量。同时，也要加大对预制T梁施工技术的研究力度，积极研发或引进先进的预制T梁施工技术，提高技术水平，促使我国路桥事业实现真正的快速稳定发展，达到领先世界水平。

参考文献：

[1]田亮.浅论桥梁工程中简支T梁预制施工技术[J].低碳世界，2017（15）：205-206.

[2]杨春胜.桥梁T梁混凝土预制施工技术[J].交通世界，2013（7）：197-199.

[3]李双囤.大跨径T梁预制及吊装技术研究[D].河北工业大学，2007.

随便看

科学优质学术资源、百科知识分享平台，免费提供知识科普、生活经验分享、中外学术论文、各类范文、学术文献、教学资料、学术期刊、会议、报纸、杂志、工具书等各类资源检索、在线阅读和软件app下载服务。