预应力梁板预制与架设

预应力梁板预制与架设

吴红兵

浙江省嘉兴市世纪交通工程咨询监理有限公司，浙江 嘉兴 314000

摘要：介绍预应力梁板现场预制施工技术及采用履带吊双机抬吊加设梁板的施工方法。 关键词：模板设计；混凝土浇筑；预应力张拉；梁板架设 中图分类号：U445.46 文献标识码：A 文章编号：1671-5810(2015)35-0184-02

1 桥况简介

北路跨线桥主跨结构形式为18片45m后张法预应力T梁桥，梁高2.6m，上宽1.4m，腹板宽18cm，重约130T。每片梁预应力钢筋均为8束7-￠j15.20低松驰钢绞线。北路跨线桥桥面净宽32，主跨墩柱高约9m。预制时考虑运输困难，根据现场实际情况，在主线桥梁两侧各布置一块

18m*113m的制梁场，共计4068m2

。每块预制梁场预制该侧桥梁的9片T梁。现场采用立式预制，预制场地距架设墩位平均约150m。

2 模板设计与制作

控制梁体质量的有三大要素：模板设计制作、混凝土浇筑工艺和预应力张拉控制技术。总结以往的预制梁模板设计的经验，在北路跨线桥T梁模板设计与制作中，主要控制以下几个方面：

（1）模板的分段：此模板的橫隔板较多，如何分段，在何处分段，在何处分段较为合理，设计过程中多次进行优化比选，为方便现场拆装，最后决定出基本节段和端头节段分别加工，每段重量约4t左右。

（2）T型梁模板、框架设计主要是保证其刚度。除立柱框架要选用抗弯系数较大的槽钢外，立柱间的纵向横向肋板选用较厚的扁钢较好，在同样截面积情况下，抗弯性能和抗变形性能较好，而且能使重量相应降下来。纵横向肋间距在350*250mm左右为宜。

（3） 模板的面板，选用热轧δ=5mm钢板。虽然其刚度、强度能保证，但表面的光洁度较差，表面的锈迹或多或少的总会影响到梁体的表面，其色泽度受到影响。为减少锈迹的影响，施工时加强保养，拆模后及时清理刷油并用防水材料覆盖，预制的18片T梁表面的色泽与光亮程度极佳。

（4）模板设计的另一个要点是模板的接缝处的处理，北跨线桥T型梁模板设计，钢模组拼成T梁模板时，各大块板之间，留有1mm宽的拼接缝，拼接时缝中嵌入双面胶带，经压缩防止漏浆，安装时胶带必须齐平。底模板与侧模的接缝处理，是以对拉螺栓加设密封橡胶带密封。禁止使用泡沫塑料条。（T梁工艺流程如图1）

（5）T型梁生产中，一个普通的技术问题是梁体下部马蹄斜面出现气泡，而且有的相当严重，经分析、探索，是集聚在此处的空气排放不出而造成的。因此，在模板设计中，在侧模板的下部斜坡面处，采用手电钻1.5～2.0mm的小孔，孔呈密集梅花型排列，实践中收到明显效果。以后生产出的梁体，马蹄部的气泡大大减少，与此同时，在混凝土的浇注捣鼓法与振捣时间上加以调配，从而使梁体下部斜表面色泽光滑程度大为改观。

（6）模板设计制怍的另一要点是T型梁封锚端的模板组合设计。主要问题是解决好封锚混凝土与梁体端原混凝土面的密封，保证无明显的接茬痕迹。北路T型梁采用了加大封面的密封，加设薄橡胶板，确保不漏浆。从而使封锚混凝土和原梁体混凝土在几何尺寸和表面色泽亮度无明显差别。

（7）模板设计制作中，优化侧模板附着式振捣器的设置位置和排列形式，从设计计算到 实践取证，定位在梁底面以上1/3梁高范围内，梅花型排列，间距小于振捣器作用半径的1/5～1/6处，效果明显合理。震捣器安装用L63×8角钢焊接在钢模上，同侧两层振捣器错开设置，同一断面两侧的振捣器亦要错开布置，一套中梁钢模安装功率为

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1.2～1.5 kW附着式振捣器约140个左右。

图1 T梁工艺流程图

3 混凝土浇筑

后张预应力T-梁预制，混凝土浇注工艺是保证内在与外观质量的关键工艺。

（1）在实践中发现：水平分层浇注后，由于时间差的关系，拆模后，梁体有明显的水线分界，由于水泥浆的局部密集，造成梁体色泽深浅不一。对浇注工艺进行修改实践，总结出一套斜向分层连续推进浇注的工艺流程，减少分层推进中的时间差，这一套工艺措施十分有效，所生产出的T型梁梁体，表而色泽一致。

（2）混凝土浇注时的振捣：混凝土采用泵送商品混凝土分层浇筑，边进料边振捣的方法，第一层浇捣马蹄部分，第二层浇到腹板顶，第三层浇筑梁而翼缘板，两段最少相距约4m以上，终端要保持1：3的斜坡，连续由一端向另一端进行，但要注意各层问的接缝问题，不得留下先后浇筑的痕迹，因此，层与层之间相隔的时间不宜太长。梁的两端楞角处容易发生质量问题，泥凝土倒人时的位置很重要．过远则梁端易形成碎石堆积。梁的两端除了模板上的附着式振捣器外，还要辅以插入式振捣器，才能收到好的效果。

梁体混凝土下部振捣是以数台附着式振捣器组成完成的。振捣时间控制在1.5～2 min为佳。过振时，梁体表面产生龟背花印，欠振时，会使马蹄斜面的气泡增多。梁体腹部以棒径不大于Φ4mm的插入式振捣，以表面泛浆为宜，决不能有水分出现，梁体上部以平板振捣器拖拉平振为宜。

（3）梁体混凝土的配合比没计控制如含砂率、水灰比、沉陷度几个主要指标，控制量度的大小，是生产T梁的关键。水灰比一般小于0.38为宜。其坍落度，视季节而定，夏季在10～12cm较好。混凝土搅拌出料到入模浇注的间隔时间不能太长，要绝对避免混凝土离析现象产生。

（4）对混凝土养护要有足够的重视，因为气温、日照、风力、温度等自然条件都是影响养护开始时间的重要因素，

很难确定一个开始养护的标准时间，在一般情况下混凝土终凝时开始养护，直到混凝土达到强度85%时停止，梁面用土工布覆盖、洒水养护，养护时要注意梁的两端和隔板及其凹角处的养护。

（5）对制梁场地范围内原地面进行整平，碾压。每个台座2.5 m宽范围内采用20cm碎+20cmC25混凝土进行处理，在台座两端3 m范围内C25混凝土加厚到Im，加厚部分采用下卧方式。制梁场其余区域上铺筑20cm碎石碾压处理。

T梁预制均为固定式预制。制梁台座采用C25混凝土浇筑，台座高35cm，在台座两端距端部3m范围内增加4根Φ20的纵向钢筋和Φ8@150mm的箍筋，以加强该段台座的抗弯强度。施工前台座内须预埋好拉筋孔和固定T梁底模板用方木，拉筋孔采用Φ48钢管预留，方木采用50mm×100mmx200的小方木，预埋时，严格控制预埋件的位置，并采取适当加固措施以便与台座连成整体。

因后张法予应力粱的预应力张拉后，台座受力形式存在二次转换，由原均布荷载变为两端集中荷载。为使梁端混凝土不受损坏，台座上铺 ǒ=15mm覆膜竹夹板作为底模。

4 预应力施工

（1）波纹管控制：采用混凝土浇筑先穿钢绞线的施工方法，保证每根波纹管不漏浆，咬缝有孔者采用塑料胶带包裹，两根波纹管的接头采用大一号的波纹管，接头长度不小250mm，接头处采用内包黑胶布，外包塑料胶带。穿束时需防止碰坏波纹管；为防止浇筑混凝土时漏浆而堵塞，穿束后设专人对波纹管进行检查，并在T梁混凝土浇筑时，不断对钢绞线拉拔移位。

（2）锚垫板压浆孔用木塞塞没，以防止混凝土浆堵塞。因为此部位预压应力很大，锚垫板处混凝土要振捣密实。

（3）预应力张拉完毕后，将锚具5cm外多余钢绞线用切割机切断。张拉完毕在2 4小时内压浆，以防钢束锈蚀。压浆用水泥浆采用微膨胀水泥浆，并严格控制好水灰比及泌水率。

压浆顺序为：孔道湿润—安装稳定阀一一端压浆一另一端冒出浓浆，并闭阀门一孔道稳压一压浆端关闭阀门。

（4）张拉工艺中，张拉器具需检验标定，本工程所用的张拉器具都按规定的频次、时间、持荷情况的变化等要求，如期到国家计量部门进行标定。

（5）张拉过程中，张拉应力值与钢铰线伸长值进行双复核控制工序十分重要，可避免张拉器具的局部失准而造成的误差，T梁张拉一开始就坚持按此要求进行，从而保证张拉压力的准确性与可靠性。

（6）为防止T梁的侧向弯曲和裂缝的产生，严格按设计要求的张拉顺序和对称张拉的原则进行。

（7）关于弹性模量的控制：在后张法预应力粱生产中，虽然混凝土强度已达到0.8Ra，可进行预应力张拉。但混凝土的弹模E值的变化大小是混凝土徐变损失值大小的一个主要影响因素。为确保预应力值的准确，北路跨线桥一直沿用

中国科技期刊数据库 工业C

混凝土弹模量与混凝土强度的双控程序，作为预应力张拉工艺的主要依据。

北路跨线桥由于严格控制执行了预应力张拉工艺程序，使得所生产的梁体，内在质量得到了有效的保证。

5 T梁架设 5.1 架梁便道

原先农田经桩基施工、承台开挖已不能满足150t履带吊吊梁行走的需要，大型履带式起重机行驶的路基必须平整坚实，地基承载力应达到1 5t／㎡。吊机行驶道路宽度必须大于8 m。

T梁便道共设二条（T梁预制场至杨高路各一条），便道长度各为150m，T梁便道结构层采用30cm建筑垃圾填平、压实，宽12m，上满铺6×1.5的路基箱。

5.2 架梁方法

架梁顺序：跨线轿T粱按环内、环外顺序逐片进行：每半幅根据T梁编号顺序依次驳运吊装就位。整个驳运、架梁采用两台150t履带式起重机双机抬吊。

起重机工况：两台150t履带式起重机，伸臂长24m，主臂钩为100 t级，工作倍率为10。

人员配备：现场架梁负责人及安全监督1名，盖梁上、下起重指挥各1名；地面起重工4名负责装轴销、起梁等；盖梁上起重工4名负责T梁就位、支撑等。

架梁方法：混凝土T梁吊点采用设计的预设吊孔，穿插销轴，两端四出头形式：进行吊装；梁架采用两台1 50t履带式起重机双机抬吊，一台停在跨内，一台停在跨外；T梁就位后，调整T梁平面水平位置，两端四点横隔梁下用木块楔入垫实进行临时固定以防止T梁倾翻。

T梁吊离台座后，将梁降到距地面约1.0m处，然后平稳移动吊机到设计梁位处；履带到达梁位处，履带吊缓慢提升T梁到盖梁上，并适当移动梁体，以到达最佳位置，缓慢下放梁体安装就位；梁体就位后，及时用声Φ16钢筋勾橡胶支座，若有翘动现象，及时将梁体重新起吊后用1～2mm不锈钢板垫平；梁端及梁缝根据梁体放样来定，并用锲形木块严格控制，确保安全及质量。

5.3 T梁接缝

为保证桥下行车安全，T梁架设后马上组织梁下吊顶。梁下吊顶考虑集装箱的高度，吊

顶采用Φ48的脚手架钢管，竖向脚手架钢管长，4m，每梁间缝及边梁外侧纵向设置一排，间距1m；梁下水平吊顶纵向1m，横向0.8m，上满铺竹笆作梁接缝的施工平台，隔梁及翼缘板均采用吊模施工。

参考文献

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[2]刘德云.公路施工技术[M]. 北京：北京人民交通出版社，2003.

[3]熊广忠.公路工程施工质量监理手册[M].北京：中国水利水电出版社，2003.

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