桥梁预制梁结构技术探究

陈浩 鄢鸿飞

摘 要：以预制梁结构技术为研究背景，在分析预制梁结构施工技术要求的基础上，依托某工程项目实例，对该技术的应用工艺以及施工质量控制要点进行分析，希望通过本文的分析之后，可以给该领域的工程人员提供一些参考。

关键词：桥梁工程;预制梁;结构施工;技术应用

中图分类号：U445 文献标识码：A

0 引言

在桥梁工程建设的阶段中，预制梁结构技术是常用的一项技术，通过该技术的应用可以提高桥梁工程项目建设周期以及建设质量。在该项技术应用的阶段中，需要对技术的工艺以及施工过程进行全面的管理控制，保证预制梁结构技术的运用效果发挥出来，从而将整体桥梁建设的进度以及效果提高。

1 预制梁结构施工要求

公路桥梁项目在预制梁结构施工前，深入到现场分析实际情况，了解地质条件，分析工期、技术标准等，然后确定合理的预制梁运输方式，确保预制梁放置的位置符合要求，最好集中存放到某个地点，也减少运输次数，提高施工效率和质量。根据预制梁的规格和型号，在现场设置时，应该确定合适的形式，不会因为设置失误而导致公路桥梁质量难以达到标准要求。预制梁在具体的实施环节，应该充分的重视预制梁台座部分的施工，进行地基部分的勘察了解，明确预制梁技术参数和技术标准，保证台座强度、耐久性、抗变形能力合格。预制梁台座以及结构的制作符合工程的具体情况，且在箱梁部位上预留杆孔洞，保证台座施工达到稳定性的标准。在预制梁施工现场需要设置排水设施，确保不会因为自然环境而影响工程的质量。

2 某大桥工程案例分析

某公路桥梁施工项目在河口的被测，总长度为8.11 km，为高架桥的形式，该桥梁结构内包含1 645片小箱梁以及115个台座预制梁。因为桥梁周边是冲积平原以及海滩，所以地质条件较差，以淤泥和淤泥质土为主，其厚度在11 m左右，土层最大承载力为89 kPa。

3 预制梁结构施工工藝

3.1 预制场地布置

在本次工程实施环节，选择合适的预制梁场地，在施工段路基填方上部，25 mT梁底座和40 mT梁底座分别设3个和12个。T梁在现场的吊装主要是通过龙门吊、架桥机以及运梁平车实现，混凝土材料的生产加工在搅拌站内完成。预制厂设置前，首先需要对于施工地段部分做好路基压实处理，横向部分设置人字坡，纵向和排水方向是一致的，保证积水可以顺利的排出去。在压实作业结束后，在台座基底部位设置厚度为200 mm的底基土，然后浇筑混凝土，在强度达到设计标准的90%后，就可以进行钢板面层铺设施工，具体可见图1。

3.2 T梁预制

3.2.1 底座和模板

预制T梁底座内有基础、小梁以及混凝土底模，在顶面需要预埋钢筋材料，然后应用槽钢固定处理，并且在底模浇筑混凝土施工，由于T梁张拉施工后重量主要是在两端，所以对于两端地基也要进行处理。根据反拱度设计要求，确定底座拱度参数，防止由于T梁拱度过大而导致现浇桥面铺装厚度难以满足要求，导致铺装层的性能无法达标。在钢筋骨架安装结束后，检查符合工程标准，需要应用龙门吊进行侧模、端模的安装施工。模板在安装前，在表面涂刷一层脱模剂，且安装环节预留吊装孔位，上下两排使用螺杆进行模板固定。

3.2.2 钢筋、钢绞线及波纹管施工

根据技术标准和现场规范，做好钢筋、钢绞线验收工作，质量和技术指标合格，严格执行设计方案进行现场设置，达到尺寸标准要求，钢筋外部有混凝土块保护层结构，然后是进行钢筋接头的绑扎施工，保证预埋件的质量合格。钢筋需要在加工棚内加工制作，检查合格后运输到现场进行绑扎施工，然后是进行锚垫板、预应力管道的施工。在梁肋钢筋绑扎结束后，根据设计方案预埋镀锌钢带波纹管，保证波纹管进行固定处理，接头的性能合格。如果有预应力钢束管和钢筋交叉的情况存在，根据具体的钢束设置部位调整钢筋。锚垫板安装前，进行尺寸检查和验收，安装时达到牢固性、稳定性的标准，严格执行设计方案的压球，保证锚垫板压浆孔的质量合格，在混凝土浇筑时不会发生漏浆的问题。技术人员计算确定各个结构部分的参数，然后应用砂轮锯切割钢绞线，保证尺寸合格，顺直度达标，统一编号，然后要求进行堆放。钢绞线穿束作业前，做好预应力管道口的封堵处理，防止杂物进入到管道内。混凝土浇筑结束后，及时进行孔道的清理，使用金属网套法进行预应力筋的防止处理，不会存在任何质量问题。

3.2.3 梁体混凝土浇筑

根据本次桥梁的实际情况，选择使用2台JS750搅拌机进行混凝土的拌制制作，然后利用料斗、轨道等设施运输到现场，利用龙门吊提升料斗完成浇筑作业。单层浇筑的厚度为30 cm，从两侧向中间逐步进行浇筑施工。采取内外结合方式振捣混凝土结构，分别使用插入振捣器、附着式平板振捣器。插入振捣器每一次真到移动的间距保证是作业半径的1.5倍以下，插入振捣器则需要插入到下层混凝土结构约5 cm～10 cm，以保证整个结构振捣施工的质量合格，达到密实度标准。振捣环节，振捣棒不会触碰钢筋、模板以及波纹管，对于特殊部位则需要使用小直径振捣棒完成振捣作业。浇筑施工之后，采取人工方式对裸露部位进行抹平处理。达到初凝状态后进行养生处理，在符合强度标准后可以拆模。

3.2.4 预应力张拉和压浆

混凝土养生时间不能少于5 d，在结构强度达到设计要求的90%之后，可以进行预应力张拉施工。千斤顶、油表是重要设施，定期检定尤为关键。两侧同时进行张拉，张拉应力、应变延长是主要控制参数，根据结构图标注的钢束编号匀速张拉作业，一片梁体张拉施工需要连续进行。张拉次序应为0→初应力→100%δk持荷2 min（δk为控制张拉应力），做好站拉压力、伸长量的控制，在达到设计标准并且稳定性合格的情况下，开始锚固施工。张拉施工完毕后，使用压缩空气进行全面清理，并且使用清水冲洗，干燥之后再次压注浆施工。根据工程需要，选择合适的设备进行孔道的清洗处理。压浆作业连续进行，且应用活塞式压浆泵按照1.0 MPa的压力缓慢匀速的压注施工，保证一次完成。在另外一侧出现均匀、粘稠的水泥浆液，则可以关闭出浆口，超压1 min～1.5 min达到管道饱满的要求。

3.3 预制T梁的安装

3.3.1 预制T梁吊运与支座安装

全面检查T梁结构尺寸，并且在两端标注好中心线，利用龙门架处理，并且使用平车运输，然后利用卷扬机牵引到桥头，吊梁到双导梁轨道平车，为了避免梁体在运输环节发生倾覆的情况，需要做好支撑处理。还要做好制作、锚杆预埋质量的检查，在支座安装前将垫石全部清理，标高复测达到设计标准，开始进行支座安装。

3.3.2 预制T梁安装

通过卷扬机将平车牵引到T梁轨道，同时进行吊装孔的移动，并且利用卷扬机将T梁移动到孔位上，在距离孔位有5 cm～10 cm处，利用挂线锤进行对正处理，保证前后梁体和支座是对正的，逐次按照顺序进行安装作业。每次T梁安装到位之后，需要立即进行横隔板、湿接缝、连续接头部位的施工，结构强度达到90%后才能进行钢束张拉作业。前支腿支立完成后，将配重移动到导梁的位置上，应用千斤顶顶起导梁，保证前后两侧都安装到摇滚和滚杆上，然后利用卷扬机均匀慢速移动，避免出现倾覆的事故。

3.4 施工质量控制

3.4.1 预制梁体预拱度控制

因为预制梁体结构在安装之前受到混凝土强度以及混凝土骨龄因素的影响，就会出现预应力超出设计值的问题，在一定的程度上导致混凝土发生水变而引起工程质量问题。所以在施工的阶段中，为了能够减少预制梁拱度增加而引起整体结构质量问题，在设计的阶段中需要对张拉设备的性能进行校验，并且根据设计规范进行量体张拉操作，减少预制量存放超期的现象出现，以提高整体预应力巩固质量效果。

3.4.2 预制梁板厚度控制

在实践阶段中，由于预制梁板式行车荷载的承重基础厚度达不到设计方案要求，就会整体的影响到桥梁工程的施工质量，一般来说导致预应力两板厚度不足的主要原因是在浇筑的阶段中出现混凝土板芯上浮。针对此类问题在浇筑环节阶段中需要严格的做好混凝土坍落度的控制以及振捣方式、浇筑时间的控制，并且还需要将新模板的定位钢筋增加以减少钢筋上浮问题，同时在施工的阶段中还需要严格的按照腹板、底板顶、板的施工操作方式对向上的力量进行控制，并且做好施工现场管理保证上浮问题能够得到及时的解决。

4 结语

预制梁结构是主要的承载结构，被大量的应用到公路桥梁项目内，该部分的质量对于整个桥梁工程影响巨大。因此，在预制梁施工环节，需要做好全面的管理和控制，保证各个环节的质量合格，预制梁结构的总体性能达标，满足桥梁功能性的要求，提升交通运行总体水平。未来发展中，还要进一步研发先进预制梁施工技术，满足现场施工要求，为桥梁事业发展奠定基础。

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