王年近 王凱 李黎 劉海龍

【摘要】預(yù)制T梁是公路建設(shè)工程中較為常用的一種建筑材料，預(yù)制T梁可以在工程開始前進(jìn)行預(yù)制，而工程施工時(shí)只需將其運(yùn)輸至工程地點(diǎn)后即可進(jìn)行安裝，預(yù)制T梁可提前預(yù)制的特點(diǎn)使得公路施工的不確定性被大大控制，并且從工廠采購(gòu)預(yù)制T梁的方法也可以極大地節(jié)約道路施工的時(shí)間，從而幫助公路工程快速建成。預(yù)制T梁具有的諸多優(yōu)點(diǎn)使得其被廣泛地應(yīng)用于公路建設(shè)工程中，但其在現(xiàn)實(shí)應(yīng)用的過(guò)程中仍然可能出現(xiàn)一系列的問(wèn)題，例如表面回彈強(qiáng)度不足、外觀質(zhì)量存在瑕疵等。針對(duì)這些問(wèn)題，本文具體就預(yù)制T梁施工過(guò)程中的各類問(wèn)題的成因進(jìn)行分析，并闡述對(duì)這些問(wèn)題進(jìn)行控制的具體操作技術(shù)，以期可以提高預(yù)制T梁的施工應(yīng)用水平。

【關(guān)鍵詞】預(yù)制T梁;回彈強(qiáng)度;外觀;質(zhì)量控制

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.28.089

隨著我國(guó)城鎮(zhèn)化建設(shè)水平的快速發(fā)展，道路橋梁工程已經(jīng)成為工程建設(shè)的熱點(diǎn)項(xiàng)目之一，而傳統(tǒng)的道路橋梁建設(shè)主要采用澆筑法完成，這種方法的優(yōu)點(diǎn)在于橋梁的整體性較強(qiáng)，但施工的整體質(zhì)量和時(shí)間都難以控制，自然條件對(duì)工程完成質(zhì)量的影響性極大。為了補(bǔ)充澆筑法的缺點(diǎn)，預(yù)支法開始廣泛地應(yīng)用于這些工程中;預(yù)知法先將梁體進(jìn)行預(yù)制后，再運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行安裝，這樣的施工方法可以極大地節(jié)約工程建設(shè)成本和工期，故而得到了廣泛的應(yīng)用。

1、預(yù)制T梁表面強(qiáng)度和外觀質(zhì)量通病概述

道路橋梁施工中的預(yù)制梁可以劃分為預(yù)制T梁、箱梁和空心板梁三種，而預(yù)制T梁則是一種橫截面呈現(xiàn)“T”型預(yù)制梁，除了“T”型特點(diǎn)外，預(yù)制T梁的兩側(cè)還有兩部分調(diào)出的翼緣，中間的“I”形部分則被稱為梁肋。預(yù)制T梁的這些特點(diǎn)使得其具有極佳的抗彎強(qiáng)度，并且在同等強(qiáng)度下所需的混凝土材料更少，造價(jià)更低，可以有效節(jié)約建設(shè)成本。其自重較輕的特點(diǎn)也使得其跨越能力大大提高，工程建設(shè)的適用性更強(qiáng)，在實(shí)際施工的過(guò)程中預(yù)制T梁無(wú)需內(nèi)模，需要橫向進(jìn)行連接，這也是其和箱梁的主要區(qū)分之處。圖1展示了合格的預(yù)制T梁施工效果，而判斷預(yù)制T梁的施工是否合格，可以從其表面是否光滑平整、有無(wú)明顯接縫、邊緣是否順暢、平整等進(jìn)行判斷。而在實(shí)際施工的過(guò)程中，預(yù)制T梁表面存在多起泡、凹凸不平、流水紋等外觀問(wèn)題，以及表面回彈強(qiáng)度不足，鉆芯取樣后強(qiáng)度不滿足要求等常見的問(wèn)題。在下文中的分析中，將重點(diǎn)就這些問(wèn)題的解決技術(shù)方案進(jìn)行分析。

2、預(yù)制T梁表面強(qiáng)度和外觀質(zhì)量控制技術(shù)

2.1優(yōu)化改進(jìn)混凝土質(zhì)量及配合比

預(yù)制T梁所應(yīng)用的混凝土原材料質(zhì)量及配合比不足是導(dǎo)致其出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題的最主要原因。由于預(yù)制T梁自身的形態(tài)特點(diǎn)，其需要較大的布筋率，配合5～25mm的連續(xù)級(jí)碎石配合制度，并且在混凝土配比時(shí)需要同時(shí)兼顧到保坍性和黏聚性。然而，部分施工單位在制作預(yù)制T梁時(shí)存在著水泥原材料質(zhì)量不佳、大量使用水泥、單位用水含量偏高、外加劑和水泥適應(yīng)性不強(qiáng)等問(wèn)題。

在不同的季節(jié)，制作預(yù)制T梁時(shí)也需要采用不同的混凝土配合比，表1的第一列是某工程在夏季施工時(shí)的預(yù)制T梁混凝土配合比，在這一配合比下其所制作出的預(yù)制T梁存在著表面出現(xiàn)裂紋的問(wèn)題，甚至在其混凝土內(nèi)部也可能出現(xiàn)溫度裂縫，進(jìn)而對(duì)預(yù)制T梁的質(zhì)量造成安全隱患。為了更好地解決其預(yù)制T梁制作中存在的水泥強(qiáng)度等級(jí)偏高、水泥用量過(guò)多問(wèn)題，筆者對(duì)其混凝土配比進(jìn)行了優(yōu)化。具體的優(yōu)化措施包括根據(jù)夏季的氣溫變化特點(diǎn)，采用P·O 42.5等級(jí)水泥、轉(zhuǎn)換外加劑類型、應(yīng)用二級(jí)碎石并調(diào)整配比等，通過(guò)這些改善措施使得其混凝土強(qiáng)度大大提高，有效改善了預(yù)制T梁存在的表面裂縫外觀問(wèn)題及裂縫可能導(dǎo)致的質(zhì)量安全隱患。

2.2改進(jìn)布料和振搗程序

預(yù)制T梁表面的光潔度和平整性不僅關(guān)系到其外表是否美觀，也影響到其各個(gè)部位是否能保持均勻受力以及預(yù)制T梁的使用壽命，是影響混凝土質(zhì)量的重要因素之一。剛制成的預(yù)制T梁模板表面通常比較粗糙，需要后續(xù)進(jìn)行打磨處理后，才能使得最終制成的預(yù)制T梁光滑整潔，除此之外，模板內(nèi)部的清潔是否徹底、脫模劑涂抹是否均勻等也影響到預(yù)制T梁脫模后的整潔度。如果預(yù)制T梁模板制作的過(guò)程中存在瑕疵，預(yù)制T梁制成后就可能出現(xiàn)“粘?！?、表面存在油斑等各類問(wèn)題，嚴(yán)重時(shí)甚至可能導(dǎo)致整個(gè)預(yù)制板變形。一般而言，為了更好的保證預(yù)制T梁脫模的平整性，色拉油是最為合適的脫模劑。

而預(yù)制T梁混凝土出現(xiàn)的起泡、麻面等缺陷則大多是由混凝土澆筑及振搗等工藝所導(dǎo)致的，當(dāng)前建筑施工過(guò)程中，比較常用的布料和振搗方式主要分為下述3種：

第一種是在整體水平層向上鋪設(shè)不了，并在馬蹄上整體設(shè)置附著振搗器，并聯(lián)合使用人工振搗的方式進(jìn)行振搗。這種施工工藝由于收到自然氣候的限制比較大，并且容易出現(xiàn)混凝土提漿困難等問(wèn)題的影響，在施工完成后容易出現(xiàn)冷縫等外觀缺陷，缺點(diǎn)較為明顯。

第二種則是在預(yù)制T梁整體斜向鋪設(shè)布料，并在馬蹄線上方相鄰的兩個(gè)雙隔板處布置振搗器，但仍然以人工振搗為主要操作方法，附著振搗器為輔助振搗手段。這種工藝雖然有效地解決了施工冷逢問(wèn)題，但是仍然容易造成混凝土氣泡難以排出，從而導(dǎo)致預(yù)制T梁表面起泡的問(wèn)題。

第三種方式則為在單格板層，采用垂直方式鋪設(shè)布料，并在馬蹄上梅花狀單格板放置振搗器，但附著振搗器仍然是輔助振搗，以人工振搗為主。這施工模式仍然無(wú)法從根源上解決混凝土起泡的問(wèn)題，并且需要不斷地拆卸振搗器，施工的時(shí)間被大大延長(zhǎng)，施工工序的銜接也不夠流暢。

而筆者通過(guò)對(duì)不同施工方式的觀察和反思，總結(jié)出一套可以有效增強(qiáng)預(yù)制T梁外觀質(zhì)量的振搗工藝，具體操作方法為：在雙隔板梅花狀放置附著振搗器，單隔板布料則放置于馬蹄斜面位置，單格板處的振搗器采用高頻工作狀態(tài)，間隔進(jìn)行振搗作業(yè)，每次的振搗時(shí)間在5～10s左右;隨后將布料放置于波紋管上方，繼續(xù)應(yīng)用附著式振動(dòng)器高頻間斷作業(yè)。在這個(gè)過(guò)程中，人工振搗持續(xù)輔助完成振搗工作，直到整個(gè)布料至單一隔板施工完畢后再推進(jìn)到下一個(gè)隔板，重復(fù)上一個(gè)步驟。在不同隔板施工銜接的過(guò)程中，要持續(xù)至少有兩批附著式振搗器工作，上一個(gè)隔板的振搗器施工作業(yè)完成前，下一個(gè)隔板的振搗器必須安裝完畢。

2.3優(yōu)化預(yù)制T梁養(yǎng)護(hù)工藝

在常規(guī)的預(yù)制T梁施工過(guò)程中，主要是由現(xiàn)場(chǎng)的施工人員人工澆水對(duì)其進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，而預(yù)制T梁作為一種異形構(gòu)件，如果澆水的時(shí)間間隔過(guò)長(zhǎng)，就很有可能導(dǎo)致其養(yǎng)護(hù)效果變差，從而導(dǎo)致一系列的質(zhì)量問(wèn)題，而在人工澆水的條件下是很難對(duì)澆水養(yǎng)護(hù)的間隔進(jìn)行控制的。特別是在夏天施工環(huán)境下，晝夜溫差較大并且可能面臨自然降水情況，冷熱交替的自然氣溫情況很可能導(dǎo)致預(yù)制T梁出現(xiàn)開裂，并且在白天氣溫較高時(shí)預(yù)制T梁表面水平可能快速蒸發(fā)，這些問(wèn)題的出現(xiàn)就可能最終導(dǎo)致預(yù)制T梁的回彈強(qiáng)度不足。

針對(duì)上述問(wèn)題，在不同地區(qū)的預(yù)制T梁進(jìn)行施工時(shí)，需要根據(jù)施工地區(qū)的自然氣候特點(diǎn)，選擇不同的施工方案。首先，在北方等降水較少、氣候干旱的地區(qū)，應(yīng)該對(duì)預(yù)制T梁附著兩層保濕養(yǎng)護(hù)膜，內(nèi)層為塑料薄膜，外層則為復(fù)合型土工布。在施工完畢后，應(yīng)當(dāng)迅速對(duì)其進(jìn)行澆水養(yǎng)護(hù)，澆水量以預(yù)制T梁表面液體流淌為益，在澆水完成后迅速鋪蓋一層塑料薄膜，并在轉(zhuǎn)角處用封箱膠帶對(duì)塑料薄膜進(jìn)行粘貼，隨后則鋪設(shè)土工布。這種養(yǎng)護(hù)方式可以讓預(yù)制T梁持續(xù)處于濕度和溫度比較高的環(huán)境中，并且在整個(gè)澆水過(guò)程中需要有專人看護(hù)，對(duì)比較干燥的地方進(jìn)行局部補(bǔ)水。

在南方等夏季濕熱且降水豐富的地方，可以使用自動(dòng)噴淋水管和塑料薄膜外敷表面聯(lián)合的方式，對(duì)預(yù)制T梁進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。在預(yù)制T梁混凝土拆模完畢后，施工人員即可對(duì)其進(jìn)行薄膜貼敷并澆水，同樣是在預(yù)制T梁表面流水飽和后進(jìn)行薄膜鋪蓋和封箱膠帶固定，隨后則由自動(dòng)澆水裝置進(jìn)行澆水養(yǎng)護(hù)即可。

總結(jié)：

綜上所述，預(yù)制T梁的使用使得現(xiàn)代道路橋梁工程建設(shè)的速率大大提高，并且對(duì)于節(jié)約施工成本，增強(qiáng)工程連續(xù)性也具有積極的作用。然而，在預(yù)制T梁施工的過(guò)程中仍然可能導(dǎo)致其出現(xiàn)回彈強(qiáng)度不足、外觀質(zhì)量不佳等問(wèn)題，對(duì)于這些問(wèn)題應(yīng)當(dāng)從混凝土質(zhì)量選擇、合適搭配混凝土配比、采用合適的布料和振搗工藝、根據(jù)地區(qū)氣候差異選擇養(yǎng)護(hù)工藝等多種方法進(jìn)行解決。除此之外，還應(yīng)當(dāng)注意在預(yù)制T梁混凝土布料的過(guò)程中應(yīng)當(dāng)控制布料厚度不超過(guò)30cm，有效控制振搗均勻性，避免漏振、過(guò)振、即使進(jìn)行包裹補(bǔ)水養(yǎng)護(hù)、減少使用人工澆水養(yǎng)護(hù)等多種方法，有效增強(qiáng)預(yù)制T梁的整體質(zhì)量，促進(jìn)道路橋梁施工的綜合質(zhì)量水平提高。

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作者簡(jiǎn)介：

王年近（1971.08—），男，安徽蕪湖人，漢族，大學(xué)本科學(xué)歷，中電建路橋集團(tuán)有限公司，道路及橋梁方向。