浅谈如何提高高速公路T梁预制施工质量

牛海军

摘要：钢筋混凝土T梁是一种简支T型梁结构，以其自重轻、受力简单、节省材料、架设速度快等优点在我国公路建设中得到了广泛应用。本文结合作者在高速公路T梁建设中积累的一些工程实践经验，总结分析了T梁预制的横隔板病害、裂缝、模板结构设计不合理等施工质量问题以及原因，并给出了应对措施及注意事项。这对改善T梁的受力性能是相对有效的，对提高高速公路应对繁忙的交通状况是十分有益的。

Abstracts:Reinforced concrete T beam is a kind of simply supported T beam structure, due to its light weight, simple stress, material saving, construction has the advantages of high speed highway construction in China has been widely applied. The author of this paper on the highway T Liang Jianshe gained some experience in engineering practice, analyzed the T beam prefabricated diaphragm disease, crack, the template structure design is not reasonable construction quality problems and causes, and gives the corresponding measures and matters needing attention. The improvement of T beam stress performance is relatively effective, the expressway to deal with the busy traffic situation is very useful

关键字： 钢筋混凝土、T梁、预制、横隔板病害

Key words:Reinforced concrete, beam, T, prefabricated diaphragm disease

中图分类号: U412.36+6 文献标识码：A 文章编号：

引言

钢筋混凝土T梁是一种简支T型梁结构，以其自重轻、受力简单、节省材料、架设速度快等优点在我国公路建设中得到了广泛应用。钢筋混凝土T梁作为公路主要的受力结构，尤其对高速公路而言，需要承受更加繁重复杂的交通状况，若预应力钢筋混凝土T梁在预制过程中施工质量不良，随着运营时间的延伸和运营车辆数量的发展，将严重影响到高速公路的正常使用功能和使用寿命，更甚的是可能存在安全隐患，进而造成不可挽回的巨大人身及财产损失。因此，钢筋混凝土T梁预制施工质量是关系到高速公路质量的关键问题之一。本文总结分析当前钢筋混凝土T梁主要存在的质量问题，并从根本上提出相应的施工质量防控措施，从而提高高速公路T梁预制施工质量。

1T梁质量问题及原因

对钢筋混凝土T梁成品质量造成影响的5个相关方面：即横坡、平整度、高度、长度、宽度。分别进行现场检测，根据结果表明，它们的合格的发生概率分别为42%、72%、85%、94%、100%，因此，可以发现其中横坡、平整度是T梁预制施工中需要注意的问题，也是提高T梁施工质量所需要重点解决的对象。为了便于项目施工单位能够快速、有效的提高T梁预制施工质量，本文对影响T梁预制施工质量问题进行总结分析。

（1）T梁横隔板病害

随着T梁横向联系的破坏，部分主梁开始出现结构性病害，如T梁跨中腹板产生超限U 型裂缝, 支点附近产生斜向腹剪裂缝； 此外, 桥梁的其它部位如桥面铺装、支座等相继出现相应病害。这些因T梁横隔板质量导致的病害普遍存在，并成为T梁桥的常规病害之一。某高速公路16 m钢筋混凝土T梁横断面布置（如图1） 所示,T梁横隔板连接构造（如图2）所示。

图1 T梁横断面布置（cm）

图2 T梁横隔板连接构造示意图

（2）T梁具体出现的横隔板病害现象

横隔板连接钢筋断裂，即在钢筋与钢板焊缝位置处出现断裂,原因是由于拉应力与剪应力共同作用产生的疲劳破坏；由于T梁横隔板的破坏, 主梁跨中腹板产生U形裂缝, 主梁支点位置腹板产生斜向裂缝；由于T梁横隔板的破坏, 上部结构梁各体系随之破坏, 表现为T梁翼板损坏较严重, 接缝处混凝土脱落、渗水, 水流侵蚀梁体并在梁体表面析出白色钙化物, 同时桥面铺装亦出现较为严重的破损。

T梁横隔板采用干接头时，受现场施工条件等多方面影响，其施工质量不易控制，钢板焊接长度及质量不符合要求，横隔板本身错位无法焊接，后补砂浆与横隔板间粘结强度不足，均造成干接头存在质量难题。在大型车辆通行时产生的振动荷载加剧了钢板的开焊和砂浆的脱落。

（3）其他质量问题

腹板裂缝以边梁和次边梁的病害程度相对严重，这是由于边梁所受的荷载最大致使混凝土开裂，另外，由于T梁腹板较薄，混凝土自身收缩引起混凝土内产生应力，而防止混凝土收缩的构造钢筋不足，T梁出现混凝土收缩裂缝； T梁腹板相对较薄，施工中控制不妥等原因使保护层偏薄，容易因混凝土碳化引起钢筋锈胀，致使混凝土剥落；模板结构设计存在不合理性，预制T梁的横坡是通过翼板进行调节的，而翼板原设计为固定的，模板安装困难，不容易控制横坡，也不容易调节，并且T梁浇筑完混凝土后拆模板非常困难，必须用大锤敲打才能脱模，拆装模板时间比较长，同时容易敲崩混凝土，也影响到T梁的外观质量；由于T梁需桥面铺装来承担传递部分横向荷载，而早期的桥梁铺装普遍较薄，在车辆荷载作用下桥面沿T梁铰缝处容易开裂，雨水便会从桥面裂缝处下渗，在冻胀作用的循环作用下，会使得翼板破坏；由于T梁与现浇段混凝土龄期不一样，连接处出现缝隙或后浇混凝土部分因养护不及时出现早期开裂，或因桥面防水处理不到位引起雨水渗漏；施工过程中模板安装控制不严主要存在于模板间的接缝不严密、不平整，一些预埋件预留的孔洞没有认真进行堵塞，导致混凝土浇注完后表面出现不平整、接缝处漏浆、预埋件处出现蜂窝麻面等现象；另外，模板变形、自重过大，专项方案未落实、模板施工指挥不当、施工技术交底不到位都可能对T梁预制的施工质量产生一定的影响。

2T梁质量防控措施

现结合上节中钢筋混凝土T梁可能存在的施工质量，以及作者在高速公路T梁建设中积累的工程实践经验，简要的介绍钢筋混凝土T梁在预制施工过程中的质量防控要点与措施。

（1）T梁横隔板病害防控措施

为了防控由于T梁预制质量问题而造成的T梁横隔板病害，应该将干接头全部改为湿接头，具体做法是凿除相邻横隔板的混凝土，用钢筋将横隔板的钢筋连接起来，再支模浇筑高性能混凝土，但是湿接头会因T梁与现浇段混凝土龄期不一样而在连接处出现缝隙或后浇混凝土部分早期开裂问题，应尽量连续统一浇筑，保证连接处两侧的混凝土工期一致，若实在不能保证工期一致时，必须做好桥面防水层，并经过增强施工控制（如增加两片梁翼板间的连接钢筋，并用高性能混凝土浇筑，从厚度和钢筋网两方面增强桥面铺装以应对横隔板增强处理；提升混凝土抗侵蚀性能事先预防梁体破坏）以减少收缩裂纹。

（2）腹板混凝土开裂防控措施

预应力钢筋混凝土T梁，由于事先施加预压应力，抵消了混凝土收缩应力，使混凝土梁在正常应用荷载作用下不致开裂或推迟开裂，腹板很少出现这种裂缝。相比腹板裂缝宽度超过规范值的，若梁底裂缝宽度不超限，则对裂缝进行封闭处理，并且增加混凝土的保护（涂刷保护层）。若梁底裂缝超过规范值，则必要对T梁的承载力进行鉴定，若承载力不足，必须要对其进行加固处理。

（3）模板结构设计不合理的防控措施

将固定的翼板改为可以上下微调的翼板，即在翼板底下每隔一米处加撑杆可以上下进行微调的螺丝，通过翼板底下这个螺丝可以有效的控制T梁横坡以及浇筑混凝土后，方便模板拆卸施工，从而缩短模板施工时间。

（4）模板施工控制不严防控措施

首先模板应保证有足够的强度、刚度及稳定性；且横隔板处底台模设计要合理；其次对模板安排专业人员进行测量定位，高程控制满足横坡、反拱度、厚度等要求；预应力管道埋设要准确，且不能产生破漏现象；再者要选用合理的脱模剂定期、定量进行涂刷模板；然后做好模板安装时的止浆措施：施工管理人员应要求工人去落实并严格控制，使模板间的接缝严密、平整，一些预埋件预留的孔洞应进行认真堵塞，防止导致接缝处漏浆，预埋件处出现蜂窝麻面等现象出现；气温过高时，需采取降温措施，如向模板洒水或喷雾降温；预应力张拉时应两端同步进行，采取应力、伸长量双向控制，并以应力控制为主，预应力筋伸长量作为校核的措施；拆模时间的控制：拆模时间不宜过早，否则强度欠缺，容易导致混凝土缺角、掉块等现象，还将影响梁体的受力及寿命。

（5）其他措施

在设计时，要充分考虑施工原因的影响，提升安全系数；施工时要增强对施工人员的培训，组建经验丰富、高素质的施工队伍，提升施工质量；加强施工管理，充分做好精细化管理，从施工的众多细节工序、工艺入手，精细准备、严格控制；强化监督检查，严格制度，狠抓落实等；施工现场应进行坍落度试验，符合要求后才可浇筑，混凝土严格按程序分层浇筑，且必须连续浇筑，一次完成；振捣人员分工明确，按操作规程进行操作，确保振捣均匀、密实，不漏振不过振；混凝土初凝后用麻袋覆盖，终凝后采用喷淋系统进行养生，在施工过程中现场技术人员及施工员监督要到位，同时加强责任的落实和执行到位，避免在出现这些细节上的问题再出现，严格要求他们按技术交底、规范进行施工；吊装时，要垂直进行吊装，避免因受力不均匀造成翼板处破损及开裂，进而影响梁体的质量及寿命。

3结束语

目前，各高速公路车辆超载运营的情况较为普遍，且随着经济的蓬勃发展，高速公路需要承载的交通状况也日趋严重，这些状况都进一步地提早诱发高速公路病害的发生和发展。从运营安全的角度出发，对存在的病害进行维修、加固是必要的，更重要的是要从预防的角度出发，尽可能地控制高速公路的施工质量。T梁作为高速公路桥梁中的主要受力构件，一旦其发生质量问题将会引发一系列的安全隐患，后果也极其严重。因此，本文从T梁可能存在的质量问题及成因出发，总结出了T梁预制施工过程中几点应对措施及注意事项。这对改善T梁的受力性能是相对有效的，对提高高速公路应对繁忙的交通状况也是十分有益的。

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