摘要：作為T梁生產(chǎn)首先要考慮預制場選址，預制場地應選擇距離安裝和使用地點近，運輸方便，具有“三通一平”的地方，場地選定后，可根據(jù)預制梁板加工數(shù)量、工期及地點、時間等確定場地的范圍大小。預制場地應平整、堅實，且根據(jù)地理及氣候條件，采取必要的排水措施，防止場地被雨水浸泡和發(fā)生不均勻沉陷。一般情況下場地鋪二步灰土，且碾壓密實，并高出附近地坪。對于長期預制梁、板的場地，可澆筑混凝土夯砌后抹面。

關鍵詞：T梁生產(chǎn)；工藝流程；混凝土；

中圖分類號：TU74文獻標識碼：A文章編號：1674-3520（2014）-06-00279-03一、混凝土工程

混凝土工程是鋼筋混凝土工程中的重要組成部分，混凝土工程的施工過程有凝土的制備、運輸、澆筑和養(yǎng)護等。

（一）混凝土的制備

混凝土的制備就是根據(jù)凝土的配比，把水泥、砂、石、外加劑、礦物摻和料和水通過攪拌的手段使其成為均質的混凝土。

水泥進場時應對其品種、級別、包狀或散裝倉號、出廠日期等進行檢查，并對其強度、安定性及其他必要的性能指標進行復驗，其質量必須符合國家標準《硅酸鹽水泥普通硅酸鹽水泥》GB-1999等的規(guī)定。當在使用中對水泥質量懷疑或出廠超過3個月（快硬硅酸鹽水泥超過1個月）時，應進行復驗，并按復驗結果使用。

鋼筋混凝土結構、預應力混凝土結構中，嚴禁使用含氯化物的水泥。

拌制混凝土宜采用飲用水，當采用其他水源時，水質符合國家現(xiàn)行標準《混凝土拌和用水標準》JGJ63-1989的規(guī)定。

1、混凝土配合比：混凝土應根據(jù)實際采用的原材進行配合比設計，并按普通混凝土拌和物性能試驗方法等標準進行試驗、試配，以滿足混凝土強度、耐久性和工作性能（坍落度等）的要求，不得采用經(jīng)驗配合比。同時應符合經(jīng)濟、合理的原則?；炷辽a(chǎn)時，砂、石的實際含水率可能與配合比設計存在差異，因此在混凝土拌制前應測定砂、石含水率并根據(jù)測度結果調整材料用量，得出施工的配合比。2、攪拌制度：為了拌制出均勻優(yōu)質的混凝土，除合理地選擇攪拌機外，還必須下確定的確定攪拌制度，即一次投料量、攪拌時間和投料順序等。

一次投料量：不同類型的攪機都有一定的進料容量，攪拌機不宜超載過多，以免影響混凝土混合物的均勻性，一次投料量宜控制在攪拌機的額定容量以下。施工配料就是根據(jù)施工配合比及施工現(xiàn)場攪拌機型號，確定現(xiàn)場攪拌時原材料的一次投料量。攪拌混凝土時，根據(jù)計算出的各組成材料的一次投料量，按重量投料。

攪拌時間：從原材料全部投入攪拌機筒時起到開始卸出時止所經(jīng)歷的時間稱為攪拌時間。為獲得混合均勻、旨度和工作性能都能滿足的混凝土，所需的最短攪拌時間稱為最小攪拌時間。

投料順序：投料順序是影響混凝土質量及攪拌機生產(chǎn)率的重要因素。

（二）混凝土的澆筑

1、澆筑注意事項：混凝土澆筑前，應檢查模板的標高、位置、尺寸、強度和剛度是否符合；檢查鋼筋和預埋件的位置、數(shù)量和保護層存度，并將檢查結果填入隱蔽工程記錄表；清除模板內(nèi)的雜物和鋼筋的油污；對模板的縫隙和孔洞應予堵嚴；對木模板應用清水濕潤，但不得有積水。

在降雨雪時，不宜在露天澆筑混凝土。

混凝土的澆筑，應由低處往高處分層澆筑。每層的厚度應根據(jù)搗實方法、結構的配筋情況等因素確定。

澆筑中不得發(fā)生離析現(xiàn)象；當澆筑高度超過2M時，應采用串筒、溜筒或振動溜管使混凝土下落，以免發(fā)生離析現(xiàn)象。

在混凝土澆筑過程中應經(jīng)常觀察模板、支架、鋼筋、預埋件、預留孔洞的情況，當發(fā)現(xiàn)有變形、移位時，應及時采取措施進行處理。

混凝土澆筑后，必須保證混凝土均勻密實，充滿整個模板空間，新舊混凝土結合良好；拆模后，混凝土表面平整光潔。

為保證混凝土的整體性，澆筑混凝土應連續(xù)進行。當必須間歇時，期間歇時間宜縮短，并應在前層混凝土凝結前將層混凝土澆筑完畢。混凝土運輸、澆筑及間歇的全部進間不應超過混凝土的初凝時間。

2、施工縫：由于技術上的原因或設備、人力的限制混凝土的澆筑不能連續(xù)進行，中間的間歇時間需超過混凝土的初凝時間，則應留置施工縫隙，施工縫的位置應在混凝土澆筑前按設計要求和施工技術方案確定。由于該處新舊混凝土的結合力較差，是結構中的薄弱環(huán)節(jié)，因此，施工縫宜留置在結構受前力較小且便于施工的部位。

在施工縫處繼續(xù)澆筑混凝土時，為避免使已澆筑的混凝土受到外力振動面破壞其內(nèi)部已形成的凝結結晶結構，必須待已澆筑混凝土的抗壓強度不小于1。2N/M㎡時才可進行。

繼續(xù)澆筑前，在已硬化的混凝土表面上，應清除水泥薄膜和松動石子以及軟弱混凝土層，并加以充分濕潤和沖洗干凈，且不得有積水。然后，宜先在施工縫處鋪一層水泥或混凝土內(nèi)成分相同的水泥砂漿，即可繼續(xù)澆筑混凝土。混凝土應細致?lián)v實，使新舊混凝土緊密結合。

大體積混凝土結構的澆筑方案，可分為全面分層、分段分層和斜面分層三種。全面分層法要求的混凝土澆筑強度較大，斜面分層法混凝土澆筑臺度較低小，施工中可根據(jù)結構物的具體尺寸、搗實方法和混凝土供應能力，認真選擇澆筑方案。目前應用較多的斜面分層法。

3、混凝土的搗實：混凝土的搗實就是使用模的混凝土完成成型與密實的過程，從而保證混凝土結構構件外形正確，表面平整，混凝土的強度和其他性能符合設計的要求。

混凝土澆筑放模后應立即進行充分的振搗，使新入模的混凝土充滿模板的每一角落，排出氣泡，使混拌和物獲得最大的密度和均勻性。

采用機械振實混凝土，早期臺度高，可以加快模板的周轉，提高生產(chǎn)率，并可獲得高質量的混凝土，應盡可能采用。振動搗實機械按其工作方式不同分為內(nèi)部振動器、表面振動器、外部振動器等幾種。

（四）混凝土的養(yǎng)護

1、標準養(yǎng)護：混凝土在溫度為20℃±3℃，相對濕度90%以上的潮濕環(huán)境或水中的條件下進行的養(yǎng)護，稱為標準養(yǎng)護。

2、熱養(yǎng)護：為了加速混凝土的硬化過程，對混凝土進行加熱處理，將其置于較高溫度條件下進行硬化的養(yǎng)護，稱為熱養(yǎng)護。常用的熱養(yǎng)護方法是蒸汽養(yǎng)護。

3、自然養(yǎng)護：在常溫下（平均氣溫不低于+5℃）采用適當?shù)牟牧细采w混凝土，并采用澆水潤濕、防風防干、保溫防凍等措施進行的養(yǎng)護，稱為自然養(yǎng)護。

二、預應力施工

預應力混凝土是近十年來以展起來的一門新技術，主要是在構件預受荷載前，預先在構件的受拉區(qū)對混凝土施加預壓力，這種壓力通常稱為預應力。構件在使用階段的外荷載作用下產(chǎn)生的拉應力，首先要抵消預壓力，這就推遲了混凝土裂縫的出現(xiàn)同時也限制了裂縫的開展，從而提高了構件的抗裂和剛度。對混凝土構件受拉區(qū)施加預應力的方法，是張拉受拉區(qū)中的預應力鋼筋，通過預應力鋼筋與混凝土間的粘結力或錨具，將預應力鋼筋和彈性收縮力傳遞到混凝土構件中，并產(chǎn)生預應力。

（一）預應力鋼筋和種類

1、鋼絞線：鋼絞線一般是由6根碳素鋼絲圍繞一根中心鋼絲在絞絲機上絞成螺旋狀，再經(jīng)低溫回火制成。鋼絞絲的直徑較大，一般為9-15MM。較柔軟，施工方便，但價格較貴。鋼絞線的強度較高，目前標準抗拉強度為1860N/㎡的高強、低松馳鋼絞絲大量應于工程中。

（二）對混凝土的要求

在預應力混凝土結構中，混凝土的強度等級不應低于C30；當采用鋼絞線、鋼絲、熱處理鋼筋作預應力鋼筋時，混凝土強度等級不宜低于C40。

在預應力混凝土構件的施工中，不能摻用對鋼筋有侵蝕性作用的氯鹽、氯化納等，否會發(fā)生嚴重的質量事故。

（三）后張法

后張法是先澆筑混凝土，后張拉鋼筋的方法，在制作構件或塊體時，在放置預應力鋼筋的部位留設孔道，待混凝土達到設計規(guī)定的強度后，將預應力筋鋼穿入預留孔道內(nèi)，用張拉機具將預應力張拉到設計規(guī)定的強度后，借肋錨具把預應力鋼筋固在構件端部，最后進行孔道灌漿。

后張力法是直接在構件上張拉預應力鋼筋，構件在張拉預高水平力筋的過程中，完成混凝土垢彈性壓縮，因此，混凝土的彈性壓縮，不直接影響預應力鋼筋的有效預應力值的建立，后張法預應力的傳遞主要靠預應力筋兩端的錨具，錨具作為應力筋的組成部分，永遠留在構件上，不能重復使用。

后張法宜用于現(xiàn)場生產(chǎn)大型預應力構件、特種結構和構筑物，可作為一種預應力預制構件的拼裝手段。

1、錨具：后張法預應力筋、錨具和張拉機具是配套使用的。錨具是建立預應力值和保證結構安全的關鍵。要求錨具尺寸形狀準確，有足夠的強度和鍘度，受力后變形小，錨固可靠，不致產(chǎn)生預應力筋的滑移和斷裂。此外還要求取材容易，加工容易，成本低，使用方便。

錨具的種類很多，不同類型的預應力筋所配用的錨具不同。

鋼筋束用作預應力筋時，張拉端采用JM-12型錨具，非張拉端采用鐓頭錯具。

2、張拉機具：穿心式千斤頂

常用穿心式千斤頂為YC-60型，適用于張拉各種形式的預應力筋，是應用最廣泛的張拉機具。

3、后張法施工工藝

后張法工藝流程見圖

（1）孔道的留設：孔道留設蝗張法構件制作的關鍵工序之一。要求所留孔道尺寸與位置正確，孔道要平順，端部的預埋鋼板應垂直于孔中心線。孔道留設的方法有以下幾種：

①鋼管抽芯法：預先將鋼管埋疫在模板內(nèi)孔道位置處，在混凝土澆筑過程中和澆筑后，每間隔一定時間慢慢轉動鋼管，使之不與混凝土粘結，待混凝土初凝后，終凝前抽出鋼管，形成孔道。該法只可留設直線孔道。②膠管抽芯法：膠管有五層或七層交布膠管和專供預應力混凝土用的鋼絲膠皮管兩種，用間距為40-50CM的鋼筋井字架固定位置，在澆筑混凝土前膠管內(nèi)充入壓力為0。6-0。8MPA的壓縮空氣或壓力水，此時膠管直徑可增大約3MM，待澆筑的混凝土初凝以后，放出壓縮空氣或壓力水，管徑縮小而與混凝土脫離，隨即抽出膠管，形成孔道。膠管抽芯留孔與鋼管抽芯相比，它的彈性好，便于工作于彎曲。因此，它不緊留設直線孔道，也能留設曲線孔道。③預埋金屬波紋管法：金屬波紋管是用0。3-0。5MM的鋼帶由專用的制管卷制作而成。預埋時間間距不大于80CM的鋼筋井字架固定。波紋管與混凝土有良好的粘結力，波紋管預埋在構件中，澆筑混凝土后永不抽出。④預埋塑料波紋管法：塑料波紋管是由硬性塑料制成它的彈性好便于彎曲，因此，它不緊留設直線孔道，也能留設曲線孔道，作為一種新興材料，在現(xiàn)在施工中已被廣泛使用。

（2）預應力筋張拉

張拉預應力筋時，構件混凝土的強訂應按設計規(guī)定，如設計無規(guī)定，則不低于設計的混凝土立方體抗壓強度標準值的70%。

后張法預應力的張拉程序與所采用的錨具種類有關，為減少松弛應力損失，張拉程序一般與先張拉法相同。張拉時應注意的事項：

為減少預應力筋與預留孔壁磨擦引起的應損失，一般構件長度小于24M的直線預應為筋可一端張拉，但張拉端宜分別設置在構件兩端，對于曲線預應力筋和構件長度大于24M的預應力筋，應采用兩端同時張拉，亦可先在一端張拉后，再在另一端補足預應力值。

對配有多根預應力筋的構件，應分批對稱的張拉，分別要考慮預應力筋張拉時產(chǎn)生的混凝土彈性壓縮，會造成對先批張拉的預應力筋的預應力損失。該應力損失值可經(jīng)計算分別加到先張拉的預應力筋的控制應力值內(nèi)；也可采用同一張拉應力值，在第一批預應力筋張拉后再對第一批預應力筋進行補張拉，以彌補該應力損失。

對平臥疊層澆筑的預應力混凝土構件，上層構件重量產(chǎn)生的水平摩阻力，會阻止下層構件在預應力筋張拉時混凝土彈性壓縮的自由變形。待上導構件起吊后，由于磨擦阻力影響消失會增加混凝土彈性壓縮的變形，從而引起預應力損失，該損失隨構件形式、隔離層和張拉方式而異。為便于施工，平臥重疊澆筑的構件宜先上后下逐層增加張拉力不彌補該預應力損失，但底層超張拉值不宜比頂層張拉力大5%（鋼絲、鋼絞線、熱處理鋼筋）或9%（冷卻II-1V級鋼筋），并要保證底層構件的控制應力值不超過規(guī)定限制值。

在預應力筋張拉時，往往需要采取超張拉的方法來彌補多種預應力損失，為此預應力筋的張拉應力較大，有時可能超過規(guī)定限值，因此，可采取下述方法解決：

先采取同一張拉值，而后復拉補足；

分兩個階段建立預應力，即全部預應力張拉到一定值（如90%），再第二次張拉至控制值。

當采用應力控制方法張拉時，應校核預應力筋的伸長值，如實際伸長值比計算伸長值大10%或小于5%，應暫停張拉，在采取措施予以調整后，方可繼續(xù)張拉。

補充強調一點，在進行正式張拉之前要測孔道的摩阻測得摩阻后通過計算張拉控制應力后方可進行張拉?？刂茟筛鶕?jù)油表和千斤頂校正數(shù)據(jù)用十字法或回歸方程法計算，此兩種方法不再細述。

三、靜截試驗

T梁生產(chǎn)之后，應做靜載試驗，采用簡易單梁靜載試驗快速檢測預應力混凝土T梁的整體工作狀態(tài)。

單片梁靜試驗是通過對梁體直接加載并利用各種試驗儀器檢測梁體的應變和撓度，從而確定梁體在外力作用下所發(fā)生的變化和梁體的整體工作作狀態(tài)的試驗方法。這種方法作為一種檢測手段，無論在檢查梁體質量方面，還是在檢測設計合理性方面，都是比較完善聽。但現(xiàn)場實施檢測的過程中往往費工費時，影響施工，不被施工單位所接受。在某新建高速公路小盈嶺1號大橋施工過程中，我們采用簡易單梁靜載試驗，對缺陷T梁進行了快速檢測,既達到了試驗目的，又不影響施工單位的架梁施工，取得了良好的經(jīng)濟技術效果。現(xiàn)將有關情況簡述如下：

（一）工程概況

小盈嶺1號大橋上部結構設計為預應力混凝土T梁，全部采取現(xiàn)場預制。施工期間，適逢低溫季節(jié)，因養(yǎng)護原因造成T梁外觀質量欠佳。架設前，雖經(jīng)回彈測試梁體質量能夠達到設計標準，但從安全角度考慮，在不影響施工的前提下采用單梁靜載試驗進行復核，以確定缺陷梁體的施工質量。

（二）靜載試驗方案

1、T梁靜載簡易裝置：為了不影響施工缺陷梁體位置試驗，試驗加載采用50T電動油泵液壓千斤頂，加載量大小用液壓傳感器調控。配重架置于梁下，由二根6cm長136工字鋼作主梁，七根長116工字鋼作次梁，次梁頂部鋪5cm厚木板。配重采用砂袋，放置在木板上。T梁靜載試驗裝置如圖1所示。

2、試驗荷載及加載方法

（1）試驗荷載：該橋設計荷載為汽—20，掛—100，設計跨中彎矩M為215.77t—，其最不利位置在跨中處。

T梁計算跨徑L取值：L=29.14m

跨中荷載P取值：P=4m/L=4*215.77/29.14=29.62（t）

故試驗荷載N=3000kN

（2）加載方式：試驗荷載按試驗性質分預加載和正工荷載兩部分。預加載加載分為三級，分別為60 kN、180 kN、300 kN。正式荷載加載分為五級60 kN、120 kN、180 kN、240 kN、300 kN。每級荷載加載10分鐘后開始測值，最后一級荷載（300 kN）加載3分鐘后才能測荷載試驗，變形恢復時間一般控制在1.5h左右。

3、試驗檢測

（1）撓度檢測：在梁L/4、L/2、3L/4截面的左右兩側分別布置了豎向撓度觀測點。另外，考慮到梁端文座位置可能產(chǎn)生支座沉降，在梁兩端支座位置又分別布置了沉降觀測點。側點共布置10個。百分表安置在測點處，實測撓度值應扣除支座沉降影響，取每截面左右兩側觀測值的平均值作為該截面的實測值。

（2）應變檢測：為了測定T梁跨中截面沿梁高方向正應力的變化情況，現(xiàn)場試驗在T梁跨中截面處沿梁體兩側布置了縱向電阻應變片，用YJ—31型靜態(tài)電阻應變儀進行應變測試，借此驗證設計理論中性軸是否符合實際，梁體工作狀況是否符合截面假定。試驗中的電阻應變片按標距100mm布置，共設18個測點。梁上、下緣應變值取1號、2號、3號測點和10號、11號、12號測點實測應變值的平均值作為實測值。

（3）裂縫觀測：為了觀測梁體在荷載作用下是否出現(xiàn)裂縫，檢測梁體的抗裂性能，在梁跨中的下緣及梁兩端距支座約1m處的梁體兩側，用讀數(shù)顯微鏡設專人觀察，檢查梁體在荷載作用下是否有裂縫出現(xiàn)以及裂縫寬度、走向與數(shù)量，并作出詳細記錄，尤其是最后兩級荷載試驗的裂縫觀察。

4、試驗成果及分析

（1）撓度分析：現(xiàn)場試驗結束后，T梁L/4、L/2、3L/4截面處縱向撓度F實測值與支座影響情況。繪制T梁跨中荷載—撓度曲線和各級荷載下縱向撓曲線。

從梁跨中荷載—撓度曲線可以看出，荷載—撓度曲線近直線狀態(tài)，無變異。說明梁體處于良好的工作狀態(tài)。

梁的剛度校驗系數(shù)：=f實測值/f理論值=11.53/17.20=0.67。符合正常試驗結論。

（2）強度分析：將T梁跨中截面各測點實測應變值，換算成正應力值。

根據(jù)換算的應力值繪制出T梁跨中、上下緣荷載—應力曲線和各級荷載作用下跨中截面正應力曲線。從曲線圖中可以看出，荷載—應力曲線線性較好，說明梁處于良好的彈性工作狀態(tài)，且符合平截面假定。從梁在各級荷載作用下跨中截面正應力曲線中可測出實際中性軸位置距梁下緣120cm，與理論計算值118cm非常接近，說明實測中性軸位置于設計中性軸位置基本吻合，梁實際受力符合設計要求，缺陷T梁施工質量合格。

梁強度校驗系統(tǒng)：上緣=實測值/理論值=-3.62/-5.33=0.68

梁強度校驗系統(tǒng)：下緣=實測值/理論值=5.28/7.89=0.67

說明梁體能夠滿足設計承載斬的要求，并有30%左右的安全強度儲備。

（3）抗裂性：在各級荷載作用下，經(jīng)現(xiàn)場觀察，梁體無縱向和斜向裂縫出現(xiàn)，說明梁體正應力與主拉應力均低于混凝土抗拉強度，說明梁體抗裂性能良好。

四、結束語

本橋采用與設計等效的試驗荷載進行單梁靜載試驗僅用了五天，既未妨礙施工單位架梁施工，又保證了試驗的正常進行，達到了試驗目的。試驗設備雖屬簡易裝置，但效率高，時間快，是一種值得推廣的試驗方法。

作者簡介：劉穎波，男，北京人，本科，助理工程師。