预制T梁施工技术在高速公路桥梁施工中的应用研究

预制T梁施工技术在高速公路桥梁施工中的应用研究

黄甚喻

南阳通途公路勘察设计有限公司上海分公司；上海 200000

摘要：高速公路桥梁施工中，预制T梁技术较为常见，包括钢筋骨架、模板安装，混凝土浇筑，T梁预应力施工，孔道压浆等工序，分析预制T梁静载能力的试验，全面加强桥梁工程施工质量。

关键词：预制T梁施工技术；高速公路；桥梁施工

高速公路施工中，桥梁施工技术为重要组成。随着公路建设速度与规模扩大，建设要求也持续提升。以科学施工工艺、技术，可以满足高质量发展要求。桥梁工程建造中，预制T梁技术的优势显著，能够广泛应用到施工建设中。本文研究中，重点分析预制T梁施工的相关问题。

1、预制T梁施工技术应用

1.1绑扎钢筋骨架

钢筋骨架绑扎时，要做好腹部板筋的绑扎工作，使其形成骨架后，再进行点焊处理。侧面使用斜撑固定。组合腹部钢筋骨架、隔板钢筋，确保其成型，之后安装预应力筋。遵循事先设置尺寸，固定预应力管道的定位筋，同时安装波纹管、钢绞线。工程人员注重检查波纹管的接头，确保连接紧密度，焊接操作不能破坏波纹管[1]。完成预应力筋安装操作后，再安装隔板钢筋。安装操作时，关注钢筋稳固性，检测稳定性之后，再绑扎顶板钢筋。

1.2安装模板

安装模板之前，选择5mm泡沫，将其钉在底部模板两侧，提升模板、底胎接缝的严密性。安装侧模之前，应当做好试安装操作，提前处理试安装问题，修正错误问题。钢模与底胎上涂抹脱模剂，通过电动葫芦安装模板，并且采用拉杆方式，连接两侧模板。安装操作结束后，检测支撑的牢固性，以免混凝土浇筑的胀模问题。为了确保施工安全性，应当提前预留吊装孔。

1.3浇筑混凝土

浇筑混凝土时，要关注以下优势：第一，耐久性强，可以使混凝土满足施工要求，优化配置混凝土材料。配置操作中，要确保水泥、砂石材料的性能与质量。第二，立足于生产需求，科学分析混凝土配比，控制物理性能。第三，浇筑混凝土时，要严格控制混凝土坍落度、和易性。联合混凝土结构与尺寸浇筑。通过附着式、插入式振捣器振捣，避免振动棒损耗波纹管[2]。如果模板位移、变形，则要做好针对性处理。浇筑混凝土之后，使用麻布覆盖，适当洒水养护。

1.4钢筋闪光对焊工艺

在焊接操作时，选用闪光焊接工艺，确保闪光的连续性，缓慢移动钢筋。待至钢筋融化时，则要轴向施加压力，从而完成焊接工作。当钢筋直径比较大，存在不对称偏差问题时，必须及时调整平面，通过预热闪光方式焊接。焊接操作前，增加预热闪光，保证接头处理的科学性，实现周期性开合。待至钢筋融化，则要持续闪光，获得理想的焊接效果[3]。完成焊接施工后，要检查焊接质量，由主管部门抽检焊接质量。如果抽检到不合格产品，则要及时反馈给相关人员，保证钢筋的焊接质量。

1.5 T梁预应力施工

设计预应力时，选择标准预应力钢绞线，梁体的混凝土强度达到90%，之后才能施加预应力[3]。张拉吨位设计时，参考设计图纸规格，关注以下注意方面：

第一，检测预应力钢绞线、夹具。

第二，提前预留孔道，以波纹管成孔方式为主。

第三，注重钢绞线编束、下料处理。此外，在下料操作前，合理布置场地，保证地面的平整度、硬化度，防止钢绞线受到污染。

第四，开展预应力施工，注重预应力施工原则的控制。在明确张拉力之后，要保证理论伸长尺度、实际伸长尺度的相符性，减少翘曲、裂缝问题。从零开始张拉，适应初应力，之后张拉力持续5mn，尽早恢复初应力[4]。在操作过程中，要准确标记伸长值。同时，两侧千斤顶的升降压力值、划线值应当保持同步。

1.6孔道压浆、封锚

当预应力混凝土有粘结预应力，则拉伸预应力钢材之后，应当注满泥浆，从而降低预应力钢材的腐蚀度，可以和混凝土构件形成整体。张拉操作后，及时开展压浆处理。混凝土构件张拉处理后，要做好10h观察处理，密切观察稳定性。在明确稳定性之后，开展后续工序。

第一，基于水泥浆的技术条件，参考和易性特点，使用硅酸盐、普通水泥，水灰比控制在0.4-0.45，水泥稠度控制在14%-18%。

第二，压浆方法：压浆施工过程中，需要使用活塞式灰浆泵，压浆之前开启压泵，之后确保设备处于运转状态，压力达标后再压浆。针对灰压浆压力值，选择0.6MPa[5]。当输浆孔较短，则要降低压力。如果输浆孔较长时，则要加大压力。工程人员要密切观察水泥浆料，如果泌水率较低，则要使其达到饱满状态，之后开展一次性压浆处理。针对竖直、曲线孔道，从最高处开始排气孔、泌水，以最低点开展压浆处理，确保压浆缓慢。针对邻近孔道、孔道集中情况，则要持续完成压浆动作，减少乱串，以免堵塞孔道。

第三，封锚处理：封浆之后，要及时开展冲洗、凿毛处理，设置钢筋网、浇筑封锚混凝土，确保封锚满足标准要求，特别是混凝土标记。

1.7移梁存放

在起吊T梁之前，应当全面检查龙门架、起吊设备，遵循60%、100%、130%开展试吊。试吊操作时，密切观察上横梁挠度值，确保各项指标满足要求后，再正式起吊起梁。确保水泥浆、混凝土强度达到标准后，再进行移梁处理。在存放T梁时，保证支撑点、吊点位置的一致性，设置保险垛之后，才可以松开吊带。

2、T梁静力试验分析

完成T梁预制之后，要及时检查性能与质量。施加预应力30d后，由专业技术人员开展静载试验[6]。试验操作中，通过千斤顶进行加载处理，划分为预加载部分、正式加载部分，不同部分加载的荷载值不同。试验操作后，高度重视数据记录，保证记录的准确性。完成试验后，要科学处理数据信息，换算为挠度值，参考规范做好修正处理。拟合处理和分析数据信息，获得数据方差。静载试验所用设备，包括应变计、位移计、百分表、千斤顶等。

2.1试验内容与过程

针对预制T梁，则要开展静力试验分析，分级张拉钢绞线。保证梁的上缘、下缘无开裂情况时，则要张拉试验梁的预应力。在橡胶支座上放置梁，使其为简支状态，之后分级加载梁体。在加载操作中，利用仪器记录不同预应力状态下的应变、挠度。在试验过程中，选择中跨中梁H3-3、中跨边梁D3-5实验。试验过程如下：养护试验梁，达到张拉强度后，再移动至试验平台上。事前张拉试验梁的预应力，保证吊装与试验的安全性。试压操作时，根据图纸规定张拉，一次性张拉至N1控制应力，之后张拉到N2的0.6倍控制应力。当梁体下缘无拉应力，则要移动梁体。使用起重机，将试验梁体置于橡胶支座上，之后开展后续试验。梁体跨径测量后，再分级张拉。张拉之后，要固定钢绞线，稳定10min左右，再对钢绞线的预应力、应变、竖向位移进行测量。操作如下：分级张拉纵向预应力ΔN，测试挠度Δf、应变Δξ。一次张拉N1至控制应力，之后张拉N2至0.6倍控制力。梁体移动之后，挠度Δf、应变Δξ设置为零。之后张拉N3，锚固钢绞线稳定之后，测试挠度Δf、应变Δξ的值。当N3张拉力未达到允许值，则要持续张拉处理，同时对挠度、应变变化值进行测量。当N3达到允许值，则要张拉N2，稳定10min后，对挠度Δf、应变Δξ的值进行测量。当N2张拉值没有达到允许值，则持续张拉，并且对挠度、应变变化值进行测量。当N2达到允许值，则要卸锚处理，完成整个试验。

2.2测试结果

针对中跨中梁H3-3、中跨边梁D3-5试验后，获得图1、图2的试验结果。在图示中，纵坐标表示移动梁体后，预应力分级张拉导致测点竖向位移。在此次试验中，划分为8个工况，通过不同预应力加载。基于测试结果可知，不管是边梁、中梁，工况的预应力持续增加，且梁挠度持续加大。在梁的中间位置，挠度值达到最大，呈倒U形[7]。通过对中梁、边梁的变形分析可知，预应力持续增加之后，边梁的挠度值增速，会明显快于中梁。然而不管是中梁，还是边梁，最大挠度处于标准范围内。试验结果显示，梁体的受力状态良好，可以满足工程需求。

在工程施工中，预制T梁的作用显著。大型路桥工程中，都提出了预制T梁的建设要求。

图1 中梁各测点竖向挠度值

图2 边梁各测点竖向挠度值

3、预制T量施工的注意事项

3.1控制预应力施工质量

在布设预应力管道时，应当遵循设计标准，保证设计位置、设计位置的一致性。管道定位在80cm内，对于曲线上方的管道，可以进行适当加密处理。预制T梁张拉前，测试孔道的摩阻损失、锚圈摩阻，参考测试结果，修正张拉控制应力值。预制T梁的张拉强度、弹性模量，必须符合设计标准。基于控制应力张拉，对伸长量进行校核，张拉预制T梁钢绞线，控制伸长量理论值、实际值，使其控制在设计范围内。如果设计无规定，则偏差控制为±6%。

3.2控制混凝土的施工质量

混凝土施工过程中，要做好坍落度试验，满足设计标准后，按照标准的施工程序，做好分层浇筑合格。预制T梁混凝土浇筑时，必须确保一次性浇筑完成。在浇筑操作时，为了降低预应力管道的损伤，要严格控制波纹管的振动。遵循标准规范，做好振捣施工操作，保证振捣的密实度、均匀性，减少过振、漏振问题。完成混凝土浇筑后，使用土工布覆盖初凝的混凝土。混凝土必须进行洒水养生处理，养护时间通常为7d[8]。

3.3处理异常情况

开展预制T梁施工时，如果预应力钢丝直径大，未按照规范进行焊接操作，锚固夹具的尺寸不合理，则会出现断丝、滑丝问题，所以要采取以下措施处理：当断丝、滑丝问题没有超过设计规范时，则要参考张拉方式补足应力。当滑丝情况超过设计范围后，采用千斤顶装置，张拉单根钢绞线，以新夹片代替旧夹片，再次张拉锚固，确保两端操作的同步性。对于断丝问题，则要做好钢丝张拉力的补偿。预应力钢丝束替换之后，增加设备的钢丝束数量，参考设计标准张拉。

3.4梁片养护

在预制T梁施工中，为了提升结构的密实度，浇筑操作结束后，混凝土进入到初凝状态，开始T梁顶板的收光、拉毛处理。混凝土终凝后，及时使用土工布覆盖。采用自动化喷淋养护系统，喷淋养护混凝土，保证混凝土结构的湿润度，减少结构裂缝。

4、结束语

综上所述，高速公路桥梁施工时，建议使用预制T梁技术。分析施工过程可知，桥梁施工的机械化水平高，专业性强，与土建吊装工程的差异明显。预制T梁设计时，应当深入分析桥梁架设技术要求，合理控制施工过程，提升桥梁架设施工的专业化水平，从而降低桥梁工程发展的压力。

参考文献

[1]雒通,程宝康,管秀洋,薛睿琦. 曲线桥预制T梁纵向线形及同跨安装偏差控制施工技术探析[J]. 科技创新与应用,2022,12(27):193-196.

[2]顾森华,李春生,赵超,郑晨曦. 30 m预制T梁钢筋绑扎胎架精细化设计与施工技术[J]. 工程技术研究,2022,7(14):27-29.

[3]黎颉. 某高速公路桥梁预制T梁施工流程及技术方案研究[J]. 工程技术研究,2022,7(11):63-65.

[4]韩光. 高速公路预制T梁混凝土浇筑过程控制施工技术研究[J]. 绿色环保建材,2021,20(03):106-107.

[5]陈京. 电伴热加热技术在静兴高速公路预制T梁施工中的应用[J]. 山西交通科技,2020,13(04):120-122+159.

[6]王明月. 上岛大桥横跨G207国道预制T梁安装施工技术研究[J]. 石家庄铁路职业技术学院学报,2019,18(03):26-29.

[7]段鹏飞. 预制T梁施工技术在高速公路桥梁施工中的应用价值研究[J]. 交通世界,2018,22(33):120-121.

[8]宋超, 预制T梁采用等宽台座暨梁肋加厚段底模和侧模一体化施工技术研究. 河北省,中建路桥集团有限公司,2018-09-30.