预制T梁翼板横坡及预拱度的施工控制技术应用

预制T梁翼板横坡及预拱度的施工控制技术应用

在桥梁工程建设中，预制T梁因其承载力强、自重轻、造价低等特点而被广泛应用。然而，在T梁预制过程中，翼板横坡和预拱度的控制是确保桥梁质量和安全的关键环节。本文以某分离式立交桥工程为例，详细介绍了翼板横坡和预拱度的控制方法及施工要点，为类似工程提供了有益的参考。

引言

T梁因具有很强的承载力，且自重轻、造价低，在当前的桥梁工程中得到了广泛应用，特别是山区高速公路桥梁，绝大部分跨径在20～40m范围内的桥梁都采用这种上部结构。T梁通常在预制场中预制加工，然后运输到施工现场直接安装，现场操作方便，简化了施工流程。然而，在T梁预制过程中，如果其翼板横坡超差或预拱度设置过大，将对后续的T梁安装和桥面铺装造成较大影响，导致梁底线形出现上拱，使防撞护栏弯曲，并为了使梁板中部对应的桥面铺装厚度达到要求，不得不增大铺装厚度，使桥梁自身荷载变大，既影响桥梁美观性，也不利于桥梁的正常使用。因此，在T梁预制时必须做好其翼板横坡控制和预拱度控制，相关工作人员要对此引起足够的重视，根据工程实际情况和要求，制定合理可行的翼板横坡及预拱度控制方式，并在施工中加以严格执行。

工程概况

某合同段设有一座分离式立交桥，其上部结构采用预制T梁，共3跨，由于桥梁处在缓和曲线与超高渐变段，因此桥面横坡伴随里程不断增加而变缓。另外，由于该桥梁所用预制T梁的单板长度相对较大，且处在超高渐变段，因此尺寸要求很高，需在保证方案合理性与可行性的基础上，采取有效的施工控制方法，确保翼板横坡与预拱度都能达到要求。现以该桥为例，对其翼板横坡与预拱度施工控制进行如下分析。

控制方法

横坡控制

如前所述，该桥梁处在超高渐变段，T梁翼板有很大的横坡变化，在施工中要相对翼板横坡进行调整，需要使用模板完成，翼板横坡目前主要有下列两种控制方式：

（1）第一种方法为在模板加工过程中，将翼板做成一个可调形式，以在施工中采用旋转调节螺母对翼板的横坡进行调整。该方法的优势在于调整过程较为方便，且可调整范围相对较大；但也存在螺母数量相对较多、受振动作用后螺母人容易松动等缺点，脱模难度大，并需要对调整缝进行修饰[1]。

（2）另一种方法为选择固定模板，采用对T梁两侧模板实际安装高度进行调整的方式达到要求的横坡。该方法的优势在于模板制作相对简单，实际工作量小；但存在难以保证T梁尺寸和横坡相对较大的部位会对马蹄高度与翼板厚度造成较大影响的缺点。

通过对以上两种方法的综合对比，可调模板方式有良好的可控性，它的缺点可通过对模板结构的适当调整来避免，因此可将其作为首选方法。对模板结构进行的调整实际上就是对调整螺母予以优化设计，使翼板的模板和腹板支撑架实现分离，同时通过支撑型钢来提高翼板模板的刚度，使调整螺母对应的支撑点减少，并对调整螺母进行适当的加长与加大处理，提高其承载力，在必要的情况下可采用卡锁装置避免螺母发生旋转，以起到由于振动导致松动和变位的作用。在翼板和横隔板之间的连接部位，可通过活动卡板的设置来控制连接部分的缝隙，其中，活动卡板主要使用高强钢板制成，加工时应保证其平整度，使活动钢板和固定钢板可以发生有效滑动，避免漏浆现象的发生[2]。

预拱度控制

预拱度的控制一般是在台座上设置一定反拱，使梁板的拱度处在1.5～2.0cm范围内。但施工中梁板起拱之后，荷载集中于台座的两侧会使台座两端产生一定沉降，导致反拱减小，严重时会使台座产生上拱，若施工中未能及时检查和处理台座，或由于台座不能进行调整，则会导致梁板的拱度严重超限。

该桥梁的预制场建设在填方路基，因此台座很可能产生沉陷。为减少或避免台座的两端产生沉降，有必要进行扩大基础。为便于施工，应对台座的高程予以适当调整，对台座和基础实施分离设置，先在基座埋设地脚螺栓，然后利用工字钢设置可活动的台座，此时如果台座产生沉降，可通过将地脚螺栓松开并增设垫铁的方式调整。其中，活动台座可实现重复利用，对降低工程造价十分有利[3]。

施工控制

横坡控制

（1）每片T梁都要以施工图为依据，结合模板设置情况对螺栓的位置进行适当调整，在划分断面后，对每个断面上的翼板横坡进行计算。施工开始前，将计算结果下发给各班组，使其严格按照计算结果进行调整与复核，经复核确认无误后，利用卡锁锁定调整螺帽，避免发送松动。左线T梁横坡调整计算结果如表1所示。

表1 T梁横坡调整计算结果 下载原图

（2）翼板横坡和模板安装精度关系密切，为对翼板横坡予以严格控制，施工中应先做好模板安装。在侧模安装时，应对其底部支点高程予以严格控制，使梁板马蹄尺寸达到要求，将模板安装好后，以计算表为依据对翼板横坡进行适当调整，完成调整后，用水平仪或通过拉线进行检查，使横坡线形达到准确和顺直[4]。

（3）在混凝土浇筑施工中，应安排专人做好模板检查，使模板支撑始终保持稳定，并检查确定翼板调节螺栓能否达到锁定，一旦通过检查发现问题，应立即处理，保证质量。

预拱度控制

（1）在预制台座安装开始前，需要以设计要求为依据对反拱值进行计算，然后根据抛物线对台座长度方向上的相对高程进行计算，计算结果如表2所示。

表2 预制台座相对高程 下载原图

根据表2计算结果，借助水准仪对活动台座的现场安装施工进行严格控制，将活动台座安装到位后，对其进行全面检查，直到检查结果达到要求。

（2）每完成一片T梁的预制，都要对台座按照计算结果进行全面检查，如果相对高程的偏差超出2mm，则必须进行调整，台座的调整和安装过程中的调整完全相同，都可以使用垫铁进行调整，完成调整后，检查台座上的每个地脚螺栓，以防发生松动。完成一次预制后，如果预制台座没有产生沉降，则要在第三次浇筑施工完成后进行检查；若第三次浇筑完成后的检查没有发现沉降，则在第7次浇筑施工完成后进行检查；之后每浇筑完成7个T梁都要对其进行一次高程检查。如果检查发现高程有较大的变化，则应立即处理，而若台座产生了一定程度的沉降，则再次进行浇筑，并按照第一次浇筑施工完成后进行检查处理，以实现对T梁翼板预拱度的有效控制。

在完成理论推导的基础上，根据现场实际情况对该桥梁预制T梁的翼板横坡及预拱度进行施工控制，使横坡与预拱度都能达到要求。在施工中，安排专人进行跟踪检查和调整，实现对施工过程的动态控制，提供了42份相关计算书，实际制作了8个预制台座，每个预制台座平均进行5次生产，预制台座的检查共进行了23次，同时进行了7次调整，预制台座的实际沉降量不超过8mm。

通过对施工方案的编制与严格的现场控制，预制T梁翼板横坡得以有效控制，且预制台座的反拱也得到了良好的控制，虽然部分预制台座在施工中产生一定程度的变形，但通过垫铁与螺栓的设置进行了及时有效的调整，使预制台座在整个生产过程中都处在可控的状态，使预制T梁的翼板预拱度达到施工要求。T梁安装到位后，其翼板保持平顺，且纵向线形顺直，顶部高程差不超过2cm，为之后的桥面铺装施工与防撞护栏等附属设施的安装都奠定了良好基础。

结语

综上所述，预制T梁是现阶段常用的一种桥梁上部结构形式，而在一些情况较为特殊的条件下，为保证桥梁设计要求，对预制T梁翼板的横坡与预拱度都提出了较高要求，因此在施工中必须重视和做好翼板横坡及预拱度控制。截至目前，该桥梁预制T梁安装已经完成，且经检查确认，其翼板横坡与预拱度均达到要求，可为后续的施工创造良好条件，表明以上预制T梁翼板横坡和预拱度控制方法合理可行，效果显著，可供同类桥梁工程参考借鉴，以提高预制T梁桥施工技术水平。

参考文献

[1]秦发祥，邬晓光，丁杰，等.基于横桥向孔道偏差的预制T梁侧弯变形量分析研究[J].公路工程，2019(5):31-35,98.

[2]段鹏飞.预制T梁施工技术在高速公路桥梁施工中的应用价值研究[J].交通世界，2018(33):120-121.

[3]谢蕴强，顾彪.双导梁架桥机架设95m小半径曲线桥预制T梁施工技术[J].施工技术，2018(10):82-86.

[4]王衍旭.从试验与现场施工解决预制T梁常见外观质量缺陷探讨[J].中国高新技术企业，2016(4):95-96.

本文原文来自360doc.com