摘要：随着现代化桥梁施工工艺的不断发展改进及部分桥梁质量通病的出现，对后张法预应力T梁施工的要求也愈加严格。本文结合台州沿海高速PPP2标T梁预制实例，从台座设计、钢筋加工定位安装、模板工程、混凝土质量控制、预应力系统及智能养生等方面进行研究，分析施工过程中的重点难点，通过对以往工艺加以改进，提升T预制梁质量。
关键词：T梁预制；预制底座；预应力管桩加固
1 工程概况
1.1 工程简介
台州沿海高速PPP2标线路全长16.812km，共涉及大中小桥41座，上部构造主要采用先简支后连续预应力混凝土T梁、现浇预应力混凝土连续箱梁及钢混叠合梁，其中预制T梁4975片，跨径涵盖30m、28m、25m、16m、13m，T梁数量众多，跨径不一。T梁角度有0°、±10°、-15°、-20°、±30°等种类，曲线上梁长度变化，每片梁钢筋布置均不相同，再加上同型号而尺寸变化演化出的型号更多。
预制T梁截面较高，有较宽的翼缘板，在我国桥梁建设中得到广泛应用，但随着现代化桥梁施工工艺的不断发展改进及部分桥梁质量通病的出现[1]，例如：主梁混凝土开裂、钢筋锈蚀、混凝土碳化以及横隔板损坏等，对预制T梁施工的要求也愈加严格。沿海高速项目在实施过程中，施工工艺标准化要求高，PPP2标通过技术管理、科技创新、质量控制等手段，完成所有T梁预制任务为本工程的重点难点。
2 T梁预制技术优化
2.1 T梁台座设计
本项目地处沿海，地基土上部均为全新统海积软土，部分厚度多达17~27.1m，力学性质差，考虑到梁体自重较大，并结合前期其他标段T梁台座因未进行基础处理均产生不同程度的沉降变形，因此为保证T梁台座承载力和稳定性，在台座施工前将通过预应力管桩进行地基处理。在30m底座范围采用了两边跨6.75m，两中间跨8.25m的24m长Φ400mm预应力管桩。
以沿海高速PPP2标30mT梁为例，根据设计图中预应力引起的上挠度及二期恒载产生的下挠值表，存梁日期按60d计算，30mT梁反拱值取17mm；根据以往施工经验，为避免出现“假拱”或“折线拱”，在设置反拱值时，台座各部位均按“等差法”相应设置下拱，具体下拱值均按反拱公式计算：Y=E.X²/F²-E（E反拱建议值，本处E取-17mm，F取±15000mm），通过计算出的反拱值设置下拱，保证T梁架设前的起拱度符合规范要求[2]。
2.2 T梁钢筋工程
钢筋加工要高效最好是对单一型号批量生产，但是单梁绑扎需使用多种型号钢筋。解决此问题的方法就是设立仓储环节，借鉴超市的管理方法，特别是对T梁渐变段和负弯矩齿板处钢筋，PPP2标运用T梁仓储配送的理念，通过采取单片梁配送的方式。首先统计每种梁的钢筋型号，制定出每一片梁的钢筋用量清单，根据钢筋数量、型号、T梁的规格分仓存放，为了便于存放、取用，采用立式存储货架，货架上挂牌标示出T梁规格、钢筋型号、钢筋大样图，按钢筋使用顺序排列，钢筋加工班组按照施工安排进行批量生产，按照型号分仓存放即可。然后钢筋绑扎班组根据清单在钢筋存储仓选择需要的钢筋，按每片梁的具体需要分型号数量装到配送车上备用，适时发送到绑扎场地。配送车编号入列，挂牌标示出每个车的编号、运载型号、钢筋数量，按使用顺序送出。这样钢筋加工、存储、使用分工明确，各个环节互不干扰，只需按照施工安排完成各自工作量即可，项目部管理更加有针对性，从而事半功倍，减少钢筋加工使用过程中的混乱、错误，提高生产效率及施工质量[3]。
2.3 T梁浇筑
在施工中采用高频附着式振捣器和插入式振捣棒配合使用，根据现场实际，高频附着式振捣器自梁端梅花形交错布置，因腹板下方马蹄部位波纹管、钢筋布置密集，使用插入式振捣棒无法进入，且马蹄部位如振捣不够极易产生气泡等问题，所以在马蹄部位使用高频附着式振捣器，通过现场多次试验发现，振捣时间如低于30s容易欠振，气泡无法完全排除，振捣时间如超过50s容易过振，混凝土易出现离析，所以在实际施工中，根据混凝土塌落度及和易性的差异，每次振捣时间控制在30s~50s之间，保证混凝土的振捣质量；翼板部位采用插入式振捣棒振捣，施工时避免碰撞钢筋及波纹管，快插慢拔，振捣上层砼时，振捣棒应插入下层砼20～30cm，使上、下层砼结合成一体；T梁顶面要求平整、粗糙且无裂纹，施工时采用二次收面，并进行拉毛处理[4]。
2.4 T梁智能养生
T梁混凝土浇筑完成后，及时对梁体进行养护。T梁全面实行智能计时养生，养生时梁顶悬挂土工布，下挂高度不低于梁高一半，并推广土工布贴面养生技术，梁顶采用软管滴灌养生，每片梁设立养生记录牌，并安排专职人员负责养生。
为防止养护用水进入波纹管内，导致钢绞线腐蚀，养护前即使用定制可拆卸管道塞进行管道封闭处理。
表1 混凝土终凝后的持续保湿养护时间
2.5智能张拉
为规范张拉施工时间，避免张拉后T梁起拱度过高，本项目均对7~13d、28d的弹性模量进行检测，C50混凝土弹模设计值为 ，根据工地试验室对7d弹性模量实测，实测值均在 之间，7d弹模整体上均达到设计值的85%以上，根据两阶段弹模检测数据对比，保证张拉施工日期符合规范要求及现场实际[5]。
PPP2标前期通过现场张拉实测发现，因张拉顺序、时间及钢绞线穿束等原因，两端张拉锚固时钢绞线回缩引起的预应力损失较大，为达到锚下有效预应力标准值范围，部分孔道可实现超张拉，通过大量试验段及交工检测，超张拉范围设计为2%~3.8%。T梁中单根钢绞线的锚下有效预应力标准值Fs为178kN，考虑到锚下有效预应力会因为锚固时钢绞线的回缩、钢绞线和混凝土材料的应力松弛、检测与张拉时环境的差异等因素影响，与张拉控制的锚下应力相比有一定损失量，实测允许偏差±5%，通过部分孔道的超张拉，所有孔道锚下有效预应力均达到规范要求内，T梁预应力检测合格。
根据设计要求，钢绞线张拉顺序为50%N2—100%N3—100%N2—100%N1，现场实际施工时因三个孔道相互影响，如最后张拉N1孔道到100%时，对相邻N2/N3孔道均有一定影响，N2/N3孔道会出现预应力损失等情况，导致锚下有效预应力实测值偏小，所以在实际张拉施工过程中N2/N3孔道部分将进行超张拉，超张范围在2%~3.8%，以30mT梁为例，部分钢绞线张拉顺序为50%N2—102%N3—103.8%N2—100%N1，以保证锚下有效预应力满足规范要求。
3 总结及成效
沿海高速PPP2标项目部T梁施工前通过对台座的精心设计，避免了因后期梁板任务过重导致台座沉降变形的风险；通过运用混凝土管控系统、智能养护等新科技手段，实现对公路管理数据资源的科学、规范、统一，为现场施工质量提供数据保障；通过钢绞线的整体编码穿束、预应力智能张拉及压浆、对所有T梁进行锚下有效预应力检测等手段，保证了桥梁预应力结构的稳定及耐久性；通过T梁钢筋仓储式配送、三维模型定位横隔板位置等技术措施，提高了现场施工质量和效率。
沿海高速PPP2标也通过对T梁施工中的重点难点，不断分析研究，加大实践力度，基本上杜绝了以往施工中的各种质量通病，T梁质量在沿海高速全线19个标段中名列前茅，经PPP2标项目自检、业主单位及省局抽检，本标段T梁钢筋保护层厚度合格率95%以上、28d回弹强度均达到50MPa以上，T梁孔道压浆密实度、锚下有效预应力检测合格率100%。
参考文献
[1]冯海峰.30m预应力混凝土T梁质量及预制施工工艺控制浅谈[J].江西建材.2017(08):126.
[2]王伟，李晋鹏.40m预应力混凝土T梁施工关键技术与研究[J].公路.2016(06):156-159.
[3]袁清虎.标准化T梁预制施工技术及工艺分析[J].交通世界.2017(14):114-115.
[4]董维波.预应力混凝土T梁计算、预制、吊装施工技术[J].黑龙江交通科技.2016(02):86-87.
[5]程效民.高速公路预制T梁施工技术研究[J].四川水泥.2016(12):34-134.
论文作者:夏建勋,甘泉
论文发表刊物:《基层建设》2018年第19期
论文发表时间:2018/8/7
标签：预应力论文; 钢筋论文; 混凝土论文; 孔道论文; 台座论文; 型号论文; 沿海论文; 《基层建设》2018年第19期论文;