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1、40m預(yù)應(yīng)力T梁預(yù)制施工工藝張 楊（中鐵二十三局集團(tuán)一公司 山東日照276826）內(nèi)容提要：本文以作者親自參與施工建設(shè)的某高速公路40m預(yù)制預(yù)應(yīng)力T型梁橋為例，對大跨度預(yù)應(yīng)力梁橋的施工工藝進(jìn)行闡述，并重點介紹了混凝土澆筑和預(yù)應(yīng)力施工操作工藝，為該類大跨徑梁橋的施工提供一定的借鑒。關(guān)鍵詞：40m 預(yù)應(yīng)力 T梁 預(yù)制 工法隨著國民經(jīng)濟(jì)的不斷進(jìn)步和國家基礎(chǔ)建設(shè)步伐的加快，我國的高速公路建設(shè)已進(jìn)入一個高速發(fā)展的時期，30m、40m等大跨度預(yù)制預(yù)應(yīng)力梁橋因其結(jié)構(gòu)受力良好、施工操作便利、施工技術(shù)成熟等優(yōu)點已被廣泛的采用。如何更進(jìn)一步改進(jìn)施工工藝、規(guī)范施工操作、提高該類梁橋的質(zhì)量和使用壽命，仍值得我們深入研2、究。1、40m預(yù)應(yīng)力T型梁結(jié)構(gòu)簡介張家界至花垣高速公路花垣河大橋全長625.44m，其跨徑組合為（5*40m）先簡支后連續(xù)T梁+（78m+145m+78m）連續(xù)剛構(gòu)+（3*40m）先簡支后連續(xù)T梁，共計40m后張法預(yù)應(yīng)力混凝土預(yù)制T梁80片。40mT梁標(biāo)準(zhǔn)高度為250cm，馬蹄部分寬度為60cm，高度為35cm，腹板厚度為20cm，頂板標(biāo)準(zhǔn)寬度為240cm（其中預(yù)制部分寬度為170cm），頂板厚度為16cm。橋面標(biāo)準(zhǔn)橫坡為2%。單片T梁腹板處設(shè)計采用5束s15.2-8預(yù)應(yīng)力鋼絞線，連續(xù)端負(fù)彎矩區(qū)設(shè)置6束s15.2-4預(yù)應(yīng)力鋼絞線，鋼絞線抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值1860MPa。T梁橫向連接采用7道橫隔板。3、2、40m預(yù)應(yīng)力T型梁施工方法2.1施工準(zhǔn)備1、臺座及臨時設(shè)施設(shè)置經(jīng)技術(shù)和經(jīng)濟(jì)綜合比選，選定本合同段K138+851K139+199段路基作為40mT梁預(yù)制及存梁場地。場地兩側(cè)鋪設(shè)龍門吊走行軌，進(jìn)行T梁生產(chǎn)、移梁、架設(shè)一條龍作業(yè)。在預(yù)制場沿線路右側(cè)棄土場設(shè)置臨時住房、鋼筋加工及鋼絞線加工等場地，制梁區(qū)、駐地、鋼筋場全部采用C20砼硬化。具體詳見“預(yù)制梁場平面布置圖”。40m臺座共設(shè)3排12個。先對原地面進(jìn)行清理、整平，碾壓密實達(dá)到路基基底處理的要求。為保證T梁底模的準(zhǔn)確性和臺座受力要求，先用人工開挖30cm深基礎(chǔ)，兩頭采用2m*2m*0.8m擴(kuò)大基礎(chǔ)，設(shè)置鋼筋網(wǎng)，澆筑C25混凝土基礎(chǔ)，然后立模4、澆筑C30混凝土臺座。臺座高度為30cm，寬度為60cm，長度為41m，上面鋪設(shè)3mm厚鋼板作為制梁底模，兩端預(yù)留吊裝孔。臺座澆筑時預(yù)留PVC管孔洞用來穿法蘭螺栓，以加固側(cè)模。臺座頂面按設(shè)計要求設(shè)置3cm反拱。2、龍門吊設(shè)置本預(yù)制場設(shè)置2臺80T龍門吊,用以移梁、混凝土吊裝和支立、拆除模板。龍門吊兩側(cè)軌道底座采用C20混凝土，軌道間距21m；走行輪采用雙輪對、電力牽引；上部采用六四式軍用梁作橫梁，兩片一組，兩組中間間隔80cm，用以作為電動卷揚(yáng)機(jī)走行空間。在六四梁跨中用加強(qiáng)型三角形弦桿連接以提高抗彎能力；立柱采用八三輕墩桿件。2.2鋼筋、鋼絞線加工及安裝1、鋼筋、鋼鉸線進(jìn)場后應(yīng)先查驗出廠質(zhì)量證5、明書，然后取樣檢驗，合格后才能投入使用。鋼筋場全部進(jìn)行硬化并設(shè)存放臺座用以墊高鋼筋，搭建存放棚和加工棚，存放區(qū)面積為12m*20m，加工區(qū)面積為10m*24m。2、鋼筋集中在鋼筋加工場采用切割機(jī)切斷、彎曲機(jī)彎制成型，就地在梁臺座處進(jìn)行綁扎。首先在臺座上精確放樣，設(shè)置梁底預(yù)埋鋼板，并放置與梁體同標(biāo)號的砼墊塊，以使鋼筋與臺座隔離。先綁扎馬蹄部分縱向主筋和箍筋，后綁扎豎向和縱向腹筋，波紋管定位并安裝好側(cè)模后綁扎頂板鋼筋。在綁扎時為提高骨架的穩(wěn)定性和剛度，用鋼管或28鋼筋作三角支撐，并用12鋼筋點焊以加強(qiáng)腹筋剛度。3、鋼絞線采用砂輪切割機(jī)下料，人工編束。編束時采用20號鐵絲綁扎，間距1-1.5m，編束6、時應(yīng)先將鋼鉸線理順，并盡量使鋼鉸線松緊一致。2.3預(yù)應(yīng)力制孔1、本合同段40m預(yù)制梁采用外購塑料波紋管，進(jìn)場管道壁厚、孔徑符合設(shè)計要求，使用前進(jìn)行灌水試驗，檢查有無滲漏現(xiàn)象，并仔細(xì)檢查，確保波紋管無油污、泥土、壓痕、裂口等影響使用的問題。波紋管接長均采用大一個直徑級別的同類管道接長，搭接長度為2030cm，并用膠帶密封。錨墊板、喇叭管及螺旋筋按設(shè)計采用廠家供應(yīng)的定型產(chǎn)品。2、波紋管的安裝以底模為基準(zhǔn)，按鋼絞線坐標(biāo)在側(cè)模上劃線，定出波紋管位置，將鋼筋托架焊牢定位在箍筋上，安放好波紋管后焊接定位鋼筋，直線段按100cm設(shè)置一道定位筋，曲線段加密至50cm，以保證其設(shè)計位置的準(zhǔn)確性，且在砼澆筑過程中7、不發(fā)生位移。當(dāng)波紋管的安裝與鋼筋發(fā)生妨礙時，適當(dāng)調(diào)整鋼筋位置，以保證預(yù)應(yīng)力管道位置的準(zhǔn)確。安裝時特別應(yīng)注意使錨下墊板與預(yù)應(yīng)力孔道中心保持垂直，同時在波紋管接頭部位及其與錨墊板喇叭接頭處，采取有效措施，保證其密封，嚴(yán)防漏漿。3、為保證壓漿質(zhì)量，應(yīng)在波紋管上預(yù)設(shè)排氣孔，排氣孔設(shè)在跨內(nèi)高點處并應(yīng)設(shè)在孔道頂側(cè)面。2.4模板制作與安裝1、底模：臺座澆筑前，在臺座兩側(cè)預(yù)埋30303角鋼，并在角鋼上焊接8鋼筋用以定位和固定角鋼。臺座澆筑完成后，在砼臺座上鋪設(shè)3mm厚鋼板作為T梁底模，寬度為T梁梁底寬度60cm，并將鋼板與預(yù)埋角鋼隔段點焊牢固。2、側(cè)模：T梁模板采用大塊拼裝定型鋼模板，由模板廠統(tǒng)一定制。預(yù)制梁8、底模采用3mm鋼板，側(cè)模采用5mm厚鋼模板，縱肋、豎肋、框架和立柱分別采用12和14槽鋼。模板加固采用對拉桿加固。模板安裝采用龍門吊完成，自中間向兩端進(jìn)行，調(diào)模時，由于模板比較規(guī)則，吊線垂靠模板底角的三角形木楔逐塊調(diào)整豎直，模內(nèi)尺寸由兩端模板調(diào)整好后，中間模板依次對齊。模板應(yīng)拼裝嚴(yán)密，加固牢固。模板最大拼縫控制在1mm以內(nèi)，錯臺控制在1mm之內(nèi)。立模順序：打磨、涂脫模劑粘接縫止?jié){雙面膠安裝側(cè)模安裝端模模板加固。2.5砼的澆筑、養(yǎng)護(hù)、拆模1、澆筑混凝土前，對模板進(jìn)行全面檢查，確保波紋管、錨墊板、螺旋筋等位置準(zhǔn)確，定位牢固。同時檢查伸縮縫、護(hù)欄、支座等預(yù)埋件及預(yù)留泄水孔的位置和數(shù)量。2、砼在拌和站9、內(nèi)集中拌制，砼攪拌運輸車運輸，龍門吊提升灌注，平板式、插入式及附著式振搗器振搗。砼澆筑時采用從兩端向中間同時對稱、傾斜分層、一次到頂連續(xù)灌注的方法。砼經(jīng)1：1斜坡向前推進(jìn)做到斜向分層，分層厚度不大于30cm。由于兩端波紋管彎起，混凝土不宜下落，塌落度要控制在79cm左右。振搗時加強(qiáng)錨墊板部位和波紋管下混凝土振搗使之密實。3、澆筑順序：馬蹄部位馬蹄至最上層波紋管范圍腹板橋面板。上部砼的澆筑均由兩端向梁中部澆筑，馬蹄至波紋管范圍的砼澆筑完成后，即可拆除附著式振動器向梁中間移動以節(jié)約振動器。混凝土的振搗，以振動棒與附著式振動器相配合，在梁的兩端布置在馬蹄與彎起孔道部位，梁的中部振動器布置在馬蹄，腹板10、以插入式振動棒為主。4、砼澆筑過程中應(yīng)注意以下事項：a.下料要均勻、連續(xù)，不宜集中猛投而造成擠塞，嚴(yán)禁將料斗出口對準(zhǔn)預(yù)應(yīng)力孔道下料。在鋼筋、孔道密集部位可短時間開動插入式振搗器輔助下料。b.砼的振搗：附著式振動器頻率必須一致，以避免產(chǎn)生干擾，減小振動力。振搗器按梅花型布置，以便振搗均勻。振搗的時間以砼不再明顯下沉，無氣泡上升，砼表面出現(xiàn)均勻的薄層水泥漿為止，宜短時多次開動振動器，以減小振搗器的損壞。振搗的同時，應(yīng)配合插釬排氣。c.澆筑過程中隨時檢查砼拌和質(zhì)量，混凝土摻適量的減水劑，嚴(yán)格控制水灰比，以避免過大的收縮、徐變，保證砼的質(zhì)量。d.每片梁作試件三組，標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)作為梁體砼強(qiáng)度檢驗的依據(jù)，另做11、三組與梁體同條件養(yǎng)護(hù)試件，作為梁體拆模、張拉、吊裝等工序強(qiáng)度控制的依據(jù)。e.在混凝土澆筑過程中應(yīng)避免振搗棒觸擊波紋管使其破裂，造成堵塞事故。f、鋼鉸線采用后穿法，因此在混凝土澆筑過程中須注意觀察，對圓形波紋管可分別采用以下防護(hù)措施：在混凝土終凝前用通孔器通孔；在波紋管中預(yù)先穿入外徑略小的PVC管，并在混凝土終凝后抽出；采用預(yù)穿束方案，在混凝土初凝后來回抽動鋼鉸線，以避免可能滲漏的水泥漿堵死孔道或粘死鋼鉸線。5、模板拆除：齡期超過24h后，即可拆除模板。拆模時，自兩端向中間進(jìn)行，先將法蘭螺栓卸掉，然后打掉落模木楔，通過掛于龍門吊上的倒鏈并用大錘配合將模板拆除，兩側(cè)同步進(jìn)行。拆模時，嚴(yán)防碰撞梁體。12、6、砼的養(yǎng)護(hù)：養(yǎng)護(hù)采用無紡布覆蓋灑水養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)至少7天。氣溫低于-5時按冬季施工考慮。2.6鋼鉸線編束和穿束鋼絞線穿束前應(yīng)進(jìn)行編束，編束時，保持每根鋼絞線之間平行，不纏繞，每隔1.01.5m用20#鐵絲綁扎一道，在每束的兩端2.0米范圍內(nèi)保證綁扎間距不大于50厘米。鋼鉸線采用人工穿束，整束穿入，施工時利用起重設(shè)備將預(yù)應(yīng)力筋吊起，工人站在腳手架上逐步穿入孔內(nèi)，鋼束的前端應(yīng)扎緊并裹膠布，以便順利通過孔道。2.7預(yù)應(yīng)力張拉待梁體砼強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度的85%（30米預(yù)制梁為設(shè)計強(qiáng)度的85%，40米預(yù)制梁為設(shè)計強(qiáng)度的90%）、齡期不小于7天時，可進(jìn)行張拉。張拉采用控制力與伸長值雙控。兩端同步、對稱、分批張13、拉，達(dá)到張拉控制應(yīng)力并穩(wěn)定后錨固。1、張拉設(shè)備：采用YCW250型千斤頂張拉，配精度1.5級60Mpa壓力表。張拉設(shè)備使用前應(yīng)配套標(biāo)定，以確定張拉力與壓力表讀數(shù)的關(guān)系曲線。2、預(yù)應(yīng)力控制：預(yù)應(yīng)力張拉以應(yīng)力控制為主，張拉伸長值校核，張拉伸長值應(yīng)用測量精度不大于1mm的標(biāo)尺測量，實際伸長值與理論伸長值之差控制在6%以內(nèi)為合格，否則暫停張拉，待查明原因采取措施加以調(diào)整后，方可繼續(xù)張拉。預(yù)應(yīng)力鋼絞線的實際伸長值，宜在初應(yīng)力為10con時開始量測，但必須加上初應(yīng)力以下的推算伸長值，并扣除混凝土構(gòu)件在張拉過程中的彈性壓縮值。伸長值L2推算方法：可根據(jù)彈性范圍內(nèi)張拉力與伸長值成正比的關(guān)系，用圖解法確定。以張14、拉力為橫坐標(biāo)，伸長值為縱坐標(biāo)，將各級張拉力的實測伸長值標(biāo)在圖上，繪成張拉力與伸長值關(guān)系線CAB，然后延長此線與縱坐標(biāo)交于O點，則0至初應(yīng)國力之間的數(shù)值即為推算伸長值。另外可按伸長量公式計算獲得。3、張拉程序：0初應(yīng)力con（持荷2min錨固）4、張拉注意事項：a.張拉前檢查梁體混凝土是否達(dá)到張拉強(qiáng)度，錨墊板下砼是否密實。清除錨墊板上的混凝土，并檢查是否與孔道垂直，如超過3mm，則需加扁墊板補(bǔ)平，在錨墊板上標(biāo)出錨環(huán)安放位置。b.張拉噸位下的鋼絞線理論伸長值計算式如下：預(yù)應(yīng)力筋理論伸長值，cm；預(yù)應(yīng)力筋的平均張拉力，N；從張拉端至計算截面孔道長度，cm；預(yù)應(yīng)力筋截面面積，mm2；預(yù)應(yīng)力筋的彈性模量15、，MPa；預(yù)應(yīng)力筋的平均張拉力，N；從張拉端至計算截面曲線孔道部分切線的夾角之和，rad；孔道每米局部偏差對摩擦的影響系數(shù)；預(yù)應(yīng)力筋與孔道壁的摩擦系數(shù)。c.張拉前對下列數(shù)據(jù)進(jìn)行測定：錨口摩阻、孔道摩阻損失、混凝土強(qiáng)度及彈性模量。d.預(yù)應(yīng)力鋼絞線采用應(yīng)力控制方法張拉時，應(yīng)校核預(yù)應(yīng)力鋼絞線的伸長值。e.張拉順序遵循對稱分批的原則。f.錨具用錨杯和夾片使用前應(yīng)進(jìn)行硬度試驗；千斤頂、油泵、壓力表按要求作校驗； 張拉系統(tǒng)使用前進(jìn)行標(biāo)定，張拉力按標(biāo)定曲線取值或按回歸方程計算g.張拉前認(rèn)真檢查張拉系統(tǒng)，做到安全可靠，千斤頂后禁止站人，并制定詳細(xì)的安全措施。2.8壓漿管道壓漿在預(yù)應(yīng)力鋼筋張拉完成和監(jiān)理工程師同16、意壓漿后進(jìn)行，一般不超過14天。1、壓漿設(shè)備和材料：壓漿采用真空壓漿設(shè)備，砂漿攪拌機(jī)攪拌水泥漿，水泥漿標(biāo)號為50號，采用P.o52.5普通硅酸鹽水泥,摻入微量膨脹劑，流動度為150200mm。2、壓漿前應(yīng)用壓縮空氣檢查預(yù)應(yīng)力孔道通氣情況。灰漿要過篩，儲放在漿桶內(nèi)，低速攪拌并保持足夠數(shù)量，使每根孔道壓漿能一次連續(xù)完成。攪拌好的灰漿從灰漿泵由最低端壓漿孔壓入水泥漿。壓漿要緩慢、均勻，直至另一端有原漿冒出后封閉出漿孔，繼續(xù)加壓至0.50.7MPa，封閉進(jìn)漿孔閥門待水泥漿凝固后拆卸連接接頭，清理錨具表面雜物。2.9吊運與存梁當(dāng)梁體砼和壓漿強(qiáng)度達(dá)到吊裝要求時，將梁吊運至存梁場。主梁吊運采用設(shè)吊孔穿索兜托17、梁底起吊方法，吊點位置距梁端0.8米。預(yù)制T梁橫向剛度較小，吊運過程中平行勻速移動，傾斜角小于5度，防止出現(xiàn)扭偏。存梁場設(shè)置存梁臺座，預(yù)制梁存放時將兩支承線處放在存梁座上。梁存放好后將梁的橫隔板上的鋼筋電焊在一起，至少點焊三處，以增加其橫向穩(wěn)定性，待吊梁時再行割斷分離，每片梁的兩側(cè)加方木斜腿支撐。存梁時間不超過90天。結(jié)束語預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)從發(fā)明到今天的全面推廣，其實用價值已不容懷疑。但近年來預(yù)應(yīng)力橋梁施工中梁體偏位或扭轉(zhuǎn)移位的事件時有發(fā)生，怎樣控制這類事件的發(fā)生，值得我們思考。預(yù)應(yīng)力橋梁無論是設(shè)計還是施工，都有待我們進(jìn)一步完善。參考文獻(xiàn)：1、預(yù)應(yīng)力連續(xù)箱梁彎橋事故的整體同步頂升糾扭與加固 周明華等2、呂志濤、孟少平編著現(xiàn)代預(yù)應(yīng)力設(shè)計 中國建筑工業(yè)出版社3、楊宗放、方先和編著現(xiàn)代預(yù)應(yīng)力混凝土施工 中國建筑工業(yè)出版社4、公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范JTJ041-2000 北京人民交通出版社