倒T型蓋梁的工藝設計與實踐

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隨著城市高架橋的大量修建，“⊥形蓋梁”作為高架橋的一種新型結構形式被廣泛選用，一些技術問題也隨之顯現，需要廣大工程技術人員研究解決。

1選擇倒T型梁的原因

高架橋選擇“⊥形蓋梁”是由高架橋的設計原則決定的。在滿足橋上車輛行駛和橋下車輛或行人通行空間的前提下，盡量減小高架橋建筑高度，以減少設計、施工技術難度與投資，是高架橋的首要設計原則之一。試想，若將蓋梁斷面設計成“T”形，如若保持橋下通行空間不變，只有增加高架橋建筑高度；如若保持高架橋建筑高度不變，只有壓縮橋下通行空間。鑒于這種情況，令蓋梁部分斷面分享箱梁所占據的空間，相對縮短其箱梁總體建筑長度規模，不失為一條佳徑，于是就形成了“⊥形蓋梁”，俗稱“倒T形蓋梁”（見圖1）。然而，“倒T形蓋梁”與“T形蓋梁”相比，不僅僅是形狀的變化，其施工難度明顯增加，其工藝技術應作精心的設計，方可實現設計意圖，確保結構技術性能。

2倒T型梁施工易出現的問題

倒T型鋼筋混凝土蓋梁，采用現場澆筑工藝施工，倘若按以往正T型鋼筋混凝土蓋梁工藝—“整模澆筑一期混凝土”，由于模板限制，振搗棒無法垂直插入，混凝土振搗密實難以實現，即使采用斜插振搗棒的方法，也依然會出現三角形振搗盲區（見圖2），這是因為蓋梁屬于配筋率很高的構件，密密麻麻的鋼筋會阻礙振搗棒的斜插效果，為此，混凝土的漏振就成了必須解決的首要問題。

3倒T型梁施工工藝設計

就模板而言，倒T型蓋梁與正T型蓋梁相比，因承重、外形沒有本質性變化，其模板設計、加工制作、支撐固定并不復雜，難度較??；可混凝土澆筑工藝則不同，如果對其混凝土振搗盲區認知不足，預防不利，則會直接影響其結構混凝土質量。因此，工藝論證的重點是混凝土澆筑工藝方案的優化。

3.1模板設計思路

因為蓋梁體積龐大，澆筑過程中混凝土壓力大，需要模板強度高、剛度大，選用鋼模板是比較穩妥的，可以設計成圖3所示的組合式，使用時按設計拼裝成一體。一般由承重底模、“1字形側模”和“L形側模”組成。其余設計方法及支撐方案與正T型蓋梁沒有本質性區別，可借鑒參考。

3.2混凝土澆筑工藝設計方案

3.2.1方案一論證

推薦方案一：模板一期整體支立，混凝土澆筑一期完成。避免混凝土振搗盲區出現空洞、氣泡、水流子等病害的技術措施是配制自流平、自密實、免振搗高性能混凝土，并配合附著式振搗器。自流平、自密實、免振搗高性能混凝土，多用于鋼管混凝土，效果確實不錯，但其前提是：在泵送壓力下混凝土自下而上緩緩充滿鋼管（模板），將氣流、游離水、浮漿頂推至出氣孔、排漿孔，排除鋼管（模板）體外。而倒T型蓋梁混凝土入模，則是自上而下，其混凝土混合料在靠自重坍落的過程中，極易于混凝土振搗盲區窩存氣體、游離水、浮漿，并很難將其徹底排出模外，致使混凝土構件形成空洞、水流子或氣泡，影響混凝土質量。此方案仍存質疑，故不可取。

3.2.2方案二論證

推薦方案二：模板一期整體支立，混凝土澆筑一期完成。避免混凝土振搗盲區出現空洞、氣泡、水流子等病害的技術措施是在其“L形側?！彼椒胖玫牟糠?，適當打一些“排氣孔”，以預防其氣流、游離水、浮漿窩存形成病害。此方案，確實可以起到避免混凝土振搗盲區出現空洞、氣泡、水流子等病害的效果，但是，容易形成兩點負面影響。一個是蓋梁混凝土外觀不良，會因為“排氣孔”的存在，而導致其外觀明顯的不平整；另一個是會因為“排氣孔”的存在，而導致其混凝土漿緊緊握裹其鋼模板，或造成拆模困難，或毀壞蓋梁混凝土表面。并且，仍然沒有徹底解決“混凝土澆筑盲區”振搗棒垂直插入振搗密實的問題，此方案亦存質疑，故不可取。

3.2.3方案三論證

推薦方案三之核心技術是：混凝土分兩期緊湊澆筑施工工藝。根據倒T型蓋梁的構造特征、混凝土澆筑性能和模板結構特點，倒T型蓋梁混凝土的澆筑采用兩期澆筑工藝（見圖4）。其步驟與技術要點如下：圖2倒T型蓋梁混凝土振搗盲區混凝土振搗盲區倒T型蓋梁圖3倒T型蓋梁模板構造示意圖¬!"#$%&’()*+,-./01234555567558$%&’9:;<=6555@ABCDEF!5>5!GH5!K9LM¬N/@ABL形側模1字形側模承重底模圖4倒T型蓋梁混凝土（1）準備。查驗墩柱質量，審核驗收資料；查驗分項工程開工報告批示意見；驗收模板、支承構件及預壓情況、地基強度與穩固情況。（2）按工藝設計要求，架設模板支撐體系。（3）支立承重底模，檢測底模標高與中線偏位情況并按設計文件調整至合格。（4）支立“1字形側?！?，澆筑一期混凝土，振搗棒可垂直插入各個部位，分層振搗至密實。（5）對“L形側?！彼椒胖貌糠郑椿炷烈黄跐仓駬v盲區部位），用木抹子找平、壓漿，清除多余水分及浮漿；鐵抹子壓光，檢測一期混凝土頂面標高（見圖4）。（6）支立“L形側模”，并用其模板支承體系負擔其模板重量，避免其一期混凝土因強度不足而變形。（7）澆筑二期混凝土前，將其一期混凝土與二期混凝土的結合面翻松（見圖4），以利于兩期混凝土融為一個結構整體。（8）確保在一期混凝土初凝前，支立“L形側模”，澆筑二期混凝土；振搗密實；木抹子找平、壓漿，鐵抹子壓光，檢測二期混凝土頂面標高與中線偏位情況。（9）整理施工原始記錄。照此方案施工，不僅從根本上徹底消除了“混凝土澆筑盲區”問題，確保了混凝土的振搗質量；而且，不會產生大的負面影響。但是需要特別強調：兩期混凝土“間隔時間”參數，要以材料試驗為基礎，經過反復實踐測試來確定，應用時嚴格按“水泥初凝時間＝兩期混凝土間隔時間+30分鐘”控制，并采取其它有效保障措施，確保其二期混凝土澆筑時，一期混凝土仍未初凝，經振搗棒插入一期混凝土振搗后，兩期混凝土不分層，能形成一個結構整體。這就要求施工組織嚴密、準備充分，“L形側?！敝Я⒓皶r，各相關工序銜接緊湊。

3.2.4方案比較匯總

對上述三種方案進行分析比較，匯總于表1。由表1可知，推薦方案三，核心技術可操作性強，技術適應性缺陷容易克服，潛藏的負面效應小且容易預防，工藝繁瑣程度低，故確定為最優方案，建議采用。

4應用案例

滄州市黃河路高架橋，ZXK9+522.78～ZXK11+354.52，全長1831.74m；上部結構分別為連續箱梁、鋼混疊合梁和小箱梁結構；樁基采用鉆孔灌注樁，橋墩采用接柱架設倒T型鋼筋混凝土預應力蓋梁。全橋共有倒T型蓋梁73個，均采用“混凝土分兩期緊湊澆筑施工工藝”，取得了混凝土內在質量優良、外在質量美觀的好效果。

作者:李友林 單位:滄州市交通運輸局