单跨整体式现浇T型梁桥分二次浇筑混凝土实例分析

摘 要：单跨T型简支梁桥是桥梁建设中常用的结构模式，整体式现浇T型梁桥是其形式之一，但在一次性整体现浇的施工过程中，将很难移出下面笨重的钢模板。为了降低工程造价，加快模板周转速度，采用混凝土二次浇注是非常有效的方式。已经通车五年的贵州红水河龙滩水电站库区公路复建工程播贯大桥，经勘查，在二次浇注的T梁腹板与行车道板连接处未见异常。表明采用二次浇注混凝土的单跨整体式现浇T型梁桥，可靠性丝毫不减且能够实现节约成本、加快模板周转速度的目的。

关键词：单跨；整体式现浇；T型梁桥；二次浇注；混凝土浇注

一、T型梁桥施工工艺流程

本文将以贵州红水河龙滩水电站库区的公路复建工程播贯大桥为例（桥梁上部横断面形式见下图），对“T型梁”施工技术做一下简单介绍。

图1 桥梁上部横断面形式图

（一）T型梁桥施工工艺

先建设预制场地，制作T型梁工作台，在台座上安装底模板。对于现场浇注的T型梁桥，则为先清理并处治场地，搭设钢管支架，对支架进行堆载预压，卸除载荷，再次调整并准确量测钢管支架顶部高程，安装T梁底模板；然后进行钢筋骨架绑扎，焊接与安装，安装波纹管与侧模板，经检验校正后，安装高频附着式振动器；随后灌注混凝土，期间要注意砼养生，按时拆模，检查锚垫板位置，冲洗波纹管；接着制作钢绞线，穿预应力钢绞线束，按张拉程序进行操作，检验砼强度是否达到规范要求，校正钢绞线束张拉及锚固；最后孔道压浆，封孔，封孔水泥浆达到强度后，桥梁施工才告结束。

（二）T梁腹板底模安装

播贯大桥上部结构为非预应力简支整体式现场浇注T型梁桥，因此需要在现场搭设钢管支架。对钢管支架砂袋预压完毕并卸载后，调整并准确量测底模处标高，加密底模下立杆和横杆（横担），按设计要求在主梁跨中设置30mm预拱度，其余各点（每隔2m）的预拱度按下列二次抛物线分配。

y=30/（9980-230）2·x2（从理论支承线处起算，单位：mm）

各点（每隔2m）的预拱度计算列于下表：

计算点到理论支承线距离（mm）20004000600080009750（跨中）

预拱度（mm）1.35.111.420.230.0

（三）每跨T梁混凝土浇筑

在浇筑腹板混凝土的同时依序浇筑横隔板混凝土。无论是边梁还是中梁，高度均先浇筑至行车道板与横隔板交接处。在浇筑腹板混凝土时，采用斜层浇筑法，从主梁两端对称向跨中浇筑混凝土，并在跨中合拢。待一跨T梁腹板及横隔板混凝土浇筑完毕并拆模后，安装行车道板（一跨）底模，在浇筑行车道板混凝土前，先在腹板及横隔板顶面涂抹一薄层水泥净浆，紧接着沿桥全宽全面积一次性浇筑完成行车道板混凝土。

二、T型梁桥二次浇注混凝土概述

就地浇注是钢筋混凝土或预应力混凝土梁桥的施工方法之一，这一浇注方式颇具历史，也称现场浇注。其施工过程是在支架上安装好模板，经过绑扎和安装钢筋骨架，再预留好孔道，在现场将混凝土浇注进去并施加预应力。这种施工过程需要大量的施工支架，常用于小跨度的桥，在偏远地区，交通不便之處运用也较为广泛。播贯大桥地处贵州省罗甸县，桥梁总长为116.04米，共有5跨*20m，桥面的宽度为8米，净宽度为7米。该桥梁上部每跨均采用单跨整体式现场浇注T型梁桥。为了能够方便及时地移出T梁钢模板，加快模板周转速度，节省模板使用成本，施工过程中，采用了二次浇注，即将T梁腹板和行车道板分两次进行混凝土浇注。

单跨整体式现场浇注T型梁桥具有较为明显的优缺点，优点是：桥梁的整体性好，施工过程也十分平稳可靠；可避免使用大型起重设备，且在施工过程中不需要进行体系转换，方便施工。其缺点也较为显著：首先是施工时需要使用大量的支架，跨河桥梁更需要搭设牢固的支架，这对水利畅通是不利的，且在施工期间，支架容易受到洪水和漂浮物的影响，故上部施工要尽可能避开雨季。譬如罗甸县播贯大乔横跨一深切菁沟，根据当地的气候特征，项目部安排在九月以后搭设钢管支架，更为了安全起见，在上游用挖掘机筑了一道拦砂坝，以减少流水携带泥砂对支架的冲击。其次是采用就地浇注的施工的工期较长，施工场地占地面积大，现场的工程管理也较为复杂，不利于施工效率的提升。最后更为重要的一点就是，单跨整体式现场浇注T型梁如果不分成二次浇注混凝土，那么混凝土成型后，其笨重的钢模板拆卸移出就非常困难，将大大延长模板周转时间，增加模板使用成本。

三、播贯大桥施工理论基础

单跨整体式现浇T型梁桥的施工过程包括以下八个主要步骤：（1）、确定各跨的施工顺序；（2）、处理钢管支架的地面状况；（3）、搭设满堂钢管支架并进行应力计算；（4）、加工T梁模板；（5）安装T梁腹板底模；（6）加工钢筋；（7）、按照施工顺序对每跨进行混凝土浇注；（8）、进行护栏及桥面铺装层的施工。 下面对钢管支架、混凝土二次浇注方面进行论述。

（一）钢管支架搭建前的地面处理

根据罗甸县以往的天气气象特征，本跨钢管支架9月以后才会搭设，但为了安全起见，在用挖掘机清理场地时，可在上游适当位置用挖掘机筑一乱石拦砂坝，以阻挡下雨时顺水而下的少量泥石对钢管支架的冲击，流水则可漫流过钢管架脚。在搭设钢管架前先清除表面耕植土及松土，然后挖成横桥向的台阶并夯实，然后在每排（横向）钢管架立管脚处浇筑宽20cm、高20cm的C20混凝土条形地基梁，在混凝土地基梁上搭设钢管支架。

（二）钢管支架的应力计算

一跨钢管架有效受荷宽度8m，有效受荷长度18m，荷载平均作用于每根立杆；立杆间距取0.6m×0.6m，则受荷面积范围内横向每排立杆数量为8m/0.6m=14根，纵向每排立杆数量为18m/0.6m=30根，一跨受荷立杆数量为30×14=420根。

（三）单跨二次混凝土浇注

采用传统单跨整体式现浇的方式，将需要花费大量的钢模板，因播贯大桥资金有限，且模板从前一跨周转到后一跨需要20多天的时间。因为混凝土强度要达到标准强度的80%以上，才可以卸架、拆模和搬运模板，且模板从梁底移出非常困难，这将极大延长桥梁上部结构的施工工期。基于此，播贯大桥施工项目部经过多次的商讨和反复的计算，决定先行完成T梁腹板的混凝土浇注，在腹板上方130厘米处，即行车道板与腹板的交界处设置施工缝，先行拆除侧模板，然后安装行车道板底模，完成行车道板混凝土一次浇注成型。这样，不仅实现了腹板侧模方便的拆除并搬运走，还大大的缩短了侧模的周转周期，极大的提高了桥梁上部结构的施工进度。

在这个过程中，为了保证施工缝的质量，加工腹板侧模时，模板高度需要多出3㎝。在腹板混凝土浇注完毕的三天后，用手砂轮机在130厘米高度的地方，沿着纵向水平切缝，缝深5毫米，切后人工仔细的凿除多余的3厘米厚的混凝土，同时使表面毛躁。在施工的过程中，要有效的利用有限的两套T梁腹板侧模，无论是中梁还是边梁，在高度上均先浇筑至行车道板与横隔板交界处。在浇筑腹板混凝土时，运用斜层浇筑法，从梁两端对称浇筑，最后在跨中部合拢。在浇筑之前，需要保证模板板面的衔接平整，接缝严密，不能漏浆，才能确保桥体外形的美观和线型的流畅。

四、播贯大桥施工要点

播贯大桥采用的整体式现浇T型梁桥分二次浇注混凝土的施工方式，当时在路桥施工史上，是没有先例可循的，这是一次大胆而成功的尝试。本文将根据施工的实际过程，进行如下要点总结。

首先，项目部明确阶段目标，以旬为周期进行任务计划和落实；

其次，在物资供应、运输组织和物料管理上，做到了科学、有序和高效；

再次，在施工动态管理过程中，对任务的分配和劳动力的安排，以及施工机械的运行上，进行了全方位的计划和控制；

第四，项目部在管理上，以施工任务为导向，保证条条施工渠道畅通，全面协调施工现场。

第五，针对施工现场的情况，进行施工技术的管理，结合现代网络和计算机技术的运用，确保了施工管理制度的严格施行。

五、结语

在公路桥梁施工的现场管控中，遵照科学的设计方案，结合实际的施工条件，在可控的范围内调整施工的具体操作细节，是有利于提升施工效率的。在完全理解工程工期的硬性要求后，要高效控制工程的进度，实施科学合理的管理方案，均需要工程技术人员与管理人员的反复研讨并进行精密计算。保证施工方案的安全性、可靠性和高效性。

参考文献：

[1] 史朋. 橋梁工程预应力T梁预制施工及其质量控制[J]. 交通世界（建养.机械）. 2012年第6期.

[2] 陈兴家； 张绍斐； 张涛. 大体积预应力盖梁混凝土二次浇注施工技术研究[J]. 公路交通科技. 2006年09期.