公路桥梁工程预应力混凝土预制T梁施工关键技术探析

引言

在公路桥梁工程中，预应力混凝土预制T 梁凭借跨越能力强、工业化生产程度高、现场安装便捷等特点，成为中小跨径桥梁的主流上部结构形式。其通过预应力技术抵消混凝土的收缩徐变及外部荷载产生的拉应力，有效解决了普通混凝土抗拉强度低的缺陷，显著提升了结构的耐久性与承载性能。然而，预制 T 梁施工工艺复杂，从预制场规划到成品梁架设，任何环节的技术疏漏都可能导致梁体开裂、预应力损失、几何尺寸偏差等问题，影响桥梁整体安全性。因此，深入研究预应力混凝土预制 T 梁的施工关键技术，强化各环节质量管控，对保障公路桥梁工程质量具有重要现实意义。

一、预应力混凝土预制 T 梁施工技术难点

（一）结构尺寸精度控制难度大

T 梁梁体为变截面结构，翼缘板、腹板、马蹄区尺寸差异大，且需预留预应力孔道、支座垫石等构造，模板安装的垂直度、平整度及各部位尺寸偏差直接影响后续施工及结构受力。若模板定位不准，易导致梁体侧弯、翼缘板厚度不均等问题，严重时需返工处理，增加施工成本。

（二）预应力体系施工风险高

预应力张拉是预制 T 梁的核心环节，涉及孔道成型、钢绞线布设、张拉控制等技术要点。孔道位置偏差可能导致预应力筋与孔道壁摩擦阻力过大，造成张拉应力损失；张拉顺序不合理或控制力不足，会引发梁体侧弯、开裂，甚至出现安全事故。此外，锚具安装精度、压浆密实度等也直接影响预应力效果的耐久性[1]。

（三）混凝土施工易出现质量缺陷

T 梁混凝土浇筑需兼顾腹板、马蹄区等复杂部位的密实度，若振捣不到位，易产生蜂窝、麻面、空洞等缺陷；同时，混凝土配合比设计不合理、养护措施不当，会导致表面裂缝、强度不足等问题，影响梁体承载能力与耐久性。尤其在高温、低温或大风天气下，混凝土施工的温控与养护难度更大。

二、预应力混凝土预制 T 梁施工关键技术

（一）预制场规划与模板工程技术

预制场规划与模板工程是保证T 梁质量的基础。预制场应选择地势平坦、排水畅通的区域，划分钢筋加工区、模板存放区、预制台座区、存梁区等功能分区，确保材料运输与吊装作业互不干扰。台座设计需满足承载力要求，采用 C30 以上混凝土浇筑，台面平整度误差控制在 2mm 以内，并设置反拱（按设计要求或 L/1000-L/1500），抵消梁体自重产生的挠度。模板采用高强度钢模板，面板厚度不小于 6mm ，刚度满足变形要求（挠度≤L/400）；模板分块需适配T 梁结构，腹板与翼缘板连接处设置圆弧过渡，减少应力集中。安装时采用全站仪定位，确保轴线偏差≤5mm、垂直度偏差≤1%梁高，模板接缝处粘贴止水条，防止漏浆；安装完成后需进行试拼验收，合格后方可投入使用。

（二）钢筋制作与安装技术

钢筋制作与安装需严格遵循设计规范，确保结构受力可靠。钢筋原材料需经力学性能检验合格，按设计图纸下料、弯曲，主筋采用闪光对焊或机械连接，接头错开布置（同一截面接头率 ≤25% ）。绑扎时先固定马蹄区及腹板钢筋骨架，确保保护层厚度（采用同强度混凝土垫块，间距 ≤500mm ），再安装翼缘板钢筋，注意与腹板钢筋的连接牢固。预应力孔道采用金属波纹管作为成型材料，其壁厚 ≥0.3mm ，安装前检查有无破损；孔道位置按设计坐标定位，采用井字架固定（间距≤1m），曲线段加密至 50cm ，确保孔道平顺；波纹管接头处用套管连接，长度 ≥20cm ，并用胶带密封，防止混凝土浇筑时漏浆堵塞孔道。

（三）混凝土浇筑与养护技术

混凝土施工质量直接关系梁体强度与耐久性。混凝土强度等级不低于 C50，采用泵送混凝土，坍落度控制在 160-200mm ，掺入适量粉煤灰和减水剂，改善和易性并减少水化热。浇筑时分层进行，先浇筑马蹄区至腹板与马蹄交界处，再分层浇筑腹板（每层厚度≤30cm），最后浇筑翼缘板，振捣采用插入式振动棒，重点振捣马蹄区、波纹管周围及钢筋密集部位，直至混凝土表面泛浆、无气泡溢出。养护措施需及时到位，浇筑完成后 12 小时内覆盖薄膜保湿，初凝后洒水养护，保持表面湿润，养护期不少于14 天；高温天气需覆盖遮阳布，避免表面失水过快，低温天气采取保温措施，确保养护温度≥5℃；当混凝土强度达设计强度 75% 以上时，方可拆除侧模，防止梁体表面损伤。

（四）预应力张拉与压浆技术

预应力张拉与压浆是保障 T 梁受力性能的核心工序。张拉需待混凝土强度达设计强度 85% 以上、弹性模量满足要求后进行，采用两端同步张拉，遵循“对称、分批、分级”原则（通常分初张拉、终张拉）。张拉设备（千斤顶、压力表）需提前标定，张拉控制力按设计要求执行，同时监测钢绞线伸长值，实际伸长值与理论值偏差应控制在±6%以内；张拉完成后及时锚固，切割多余钢绞线（保留长度≥3cm），并用封端混凝土封闭锚头。孔道压浆需在张拉完成后 24 小时内进行，采用真空辅助压浆技术，水泥浆水灰比控制在0.4-0.45，掺入适量膨胀剂（膨胀率 1-2% ）；压浆前检查孔道密封性，真空度达到-0.06 至-0.1MPa 后，从低端压浆口压入水泥浆，直至高端排气孔溢出浓浆且无气泡，关闭阀门保压（0.5-0.7MPa）3-5 分钟，确保孔道密实 。

三、施工质量控制与安全保障措施

（一）质量控制要点

质量控制需贯穿施工全过程，建立严格的工序验收制度，每道工序完成后需经监理验收合格方可进入下道工序，重点检查模板尺寸、钢筋间距、孔道位置、混凝土强度、张拉应力及伸长值等指标，留存影像资料备查。针对常见缺陷需提前防治：梁体裂缝可通过严格控制混凝土坍落度、养护湿度及张拉时机避免；孔道堵塞需在浇筑前检查波纹管密封性，浇筑中避免振捣棒直接碰撞波纹管；预应力损失需通过定期校验张拉设备、确保锚具安装平整来控制。

（二）安全保障措施

安全保障需覆盖施工各环节，张拉作业区设置警示标志，严禁非作业人员进入，操作人员佩戴安全帽、防护眼镜，千斤顶后方严禁站人。吊装作业时检查吊具、钢丝绳强度，梁体起吊平稳，避免碰撞模板或其他构件。设备安全管理需定期检查张拉设备、起重机械的运行状态，确保制动、限位装置灵敏可靠；电气设备接地良好，避免漏电事故。

四、工程案例应用

某一级公路桥梁工程采用 20m 预应力混凝土预制 T 梁，共 120 片。施工中应用上述关键技术：预制场设置 10 个台座，采用钢模板分节拼装，模板安装轴线偏差均控制在 3mm 以内；钢筋骨架采用胎架绑扎，保护层厚度合格率达 98% ；混凝土采用分层浇筑+高频振捣，试块强度达标率 100% ；预应力张拉采用两端同步控制，实际伸长值与理论值偏差均在 14% 以内；孔道压浆采用真空辅助工艺，经检测密实度达 95% 以上。该批 T 梁架设完成后，经第三方检测，梁体几何尺寸偏差、承载力及抗裂性均满足设计要求，通车 5 年来未出现明显病害，验证了施工技术的有效性。

结语

预制预应力混凝土 T 梁施工构成一完整体系工程，需严格把控模板安装、钢筋绑扎、混凝土浇筑、预应力张拉等关键环节，实施预制场合理布局、模板设计优化、钢筋预应力施工规范化、混凝土养护与质量检验强化，显著减少质量缺陷的涌现，稳固并持久维护梁体结构，伴随预制构件工业化的不断进步，推广智能化施工技术，特别是 BIM 模板定位及自动化张拉技术的实施，提高施工精度与效率，为公路桥梁工程高质量发展提供技术支撑。

参考文献

[1]傅鹏飞.预应力混凝土 T 梁竖向开裂后剩余承载能力分析及加固方法研究[D].昆明理工大学,2024.