淺談高速鐵路橋梁預應力混凝土的連續施工

　　摘要：本文主要以高速鐵路預應力混凝土連續梁施工工藝為主線，敘述了預應力混凝土連續梁施工經驗，供大家參考。
　　關鍵詞：高速鐵路 橋梁施工 預應力混凝土
　　中圖分類號: TU7文獻標識碼：A文章編號：1672-3791(2010)02(a)-0000-00
　　1前言
　　目前我國高速鐵路建設進入大發展時代，其為國民經濟的發展，特別是交通運輸、交通旅游、加強地區聯系、促進地區之間經濟發展發揮了巨大作用。預應力混凝土連續梁橋所具有的變形小、結構剛度好、行車平順舒適、伸縮縫少、養護簡單以及抗震能力強等優點，隨著施工工藝的不斷革新和施工質量的不斷提高，得到了更加充分的體現。連續箱梁結構體系已經成為預應力混凝土橋梁的主要橋型之一，因此，對其施工工藝及施工過程中質量控制的研究已成為工程技術人員關心的課題，本文以珠海市唐家灣特大橋為工程背景，闡述了預應力混凝土連續箱梁的施工工藝、施工控制以及重要環節中的注意事項。
　　
　　2高速鐵路橋梁預應力混凝土連續施工工藝流程
　　當前整聯連續梁在鐵路和公路橋梁中的應用不斷增加，促進了混凝土連續梁施工工法的不斷完善和成熟。最常用的有懸臂施工和腳手架施工。其中滿堂腳手架施工的主要內容包括地基工程，支架工程，模板工程，鋼筋混凝土工程，預應力鋼筋工程等。施工工藝流程為：地基處理一腳手架搭設及壓底模與側模安裝一綁扎梁體底腹板鋼筋一安裝底腹板預應力波紋管一安裝內模一安裝端模一綁扎頂板鋼筋一安裝頂板預應力波紋管一梁體混凝土灌注一養護一脫側模一張拉一壓漿一撤支架和底模。
　　3高速鐵路橋梁預應力混凝土的連續施工工藝
　　
　　3．1 支架設計
　　支架設計分為基礎工程、支架、縱梁三個部分，要進行基底承載力、強度、剛度、撓度和穩定性檢算，從而確定基礎的形式、桿件的間距、數量和預留起拱度。支架設計主要檢算以下因素：1)強度檢算：支架各構件按其計算圖式進行強度計算，容許應力可按臨時結構予以提高；2)撓度驗算；3)預拱度計算：包括梁體自重所產生的撓度、支架受荷載后產生的彈性變形和非彈性變形、支架基礎的沉降量等。
　　3．2 支架施工
　　1)支架基礎施工。支架現澆梁施工前，先對施工現場進行場地平整，對搭設支架的場地進行加固處理，在軟基位置用碎石換填并做混凝土基礎，確保地基承載力達到滿布荷載的要求，使梁體混凝土澆筑后不產生沉降。對處理好的施工場地進行放線。同時須做好地面的排水處理，周邊設置排水溝。
　　2)支架搭設。支架結構的搭建要穩固，桿件連接牢靠。本工程碗扣支架均采用外徑48 mm標準桿件進行組裝，每根立桿下端均設定型圓盤支座和木墊板，并按要求設置剪刀撐。立桿頂端安裝可調式U形支托，先在支托內安裝橫向方木，再按設計間距和標高安裝縱向方木及楔木墊塊。鋼管的整體穩定性是由基礎的不均勻沉降、支架結構的穩定性控制。橫橋向按照支架的拼裝要求，嚴格控制豎桿的垂直度以及掃地桿和剪刀撐的數量與間距。順橋向支架和墩身連接，以抵消順橋向的水平力。同時碗扣式支架通過鋼管與軍用墩支架連成一體，確保混合支架的強度和整體穩定性。
　　3)支架預壓和調整。支架搭設好后，鋪設底模，進行預加載試壓，以檢查支架的承載能力，減小和消除支架的非彈性變形和地基不均勻沉降，從而確保混凝土梁的澆筑質量。加載順序為從支座向跨中依次進行。滿載后持荷時間不小于24 h，分別量測各級荷載下支架的變形值。然后再逐級卸載，當支架的沉降量偏差較大時，要及時對支架進行調整。
　　3．3 支座安裝
　　支座安裝要保持梁體垂直，支座上下板水平，不產生偏位。支座與支承墊石間及支座與梁底間密貼、無縫隙。在模板安裝前詳細檢查支座位置，檢查的內容有：縱、橫向位置、平整度，同一支座板的四角高差，四個支座板相對高差。支座安裝后即按規定錨固支座螺栓，灌漿固定。
　　3．4 模板安裝
　　模板的安裝要結合鋼筋及預應力管道的埋設依次進行。安裝前檢查：板面是否平整、光潔、有無凹凸變形及殘余粘漿，模板接口處要清除干凈；所有模板連接端部和底腳有無碰撞而造成影響使用的缺陷或變形，振動器支架及模板焊縫處是否有開裂破損，如有均要及時補焊、整修。鋪設底模：底模板安裝前要考慮支架預留拱度的設置調整、加載預壓試驗及支座板的安裝。側模安裝：先使側模滑移或吊裝到位，與底模板的相對位置對準，用壓桿調整好側模垂直度，并與端模連接好。內模安裝：內模安裝要根據模板結構確定，當內模為拼裝式結構時，可采用吊裝方式安裝內模。內模安裝完后，嚴格檢查各部位尺寸是否正確。端模安裝：將膠管或波紋管逐根插入端模各自的孔內后，進行端模安裝就位。安裝過程中逐根檢查是否處于設計位置。端模安裝要做到位置準確，連接緊密，側模與底模接縫密貼且不漏漿。安裝模板時要注意預埋件的安裝，嚴格按設計圖紙施工，確保每聯梁上預埋件位置準確無誤，無遺漏。
　　3．5混凝土施工
　　現澆梁混凝土施工必須保證保護層強度，頂面高程要嚴格控制。混凝土澆筑時由低向高處進行，注意對稱澆筑。混凝土施工工藝主要流程如下：混凝土配合比一混凝土的攪拌一混凝土的運輸一混凝土的澆筑一混凝土的質量檢查一混凝土養護。首先要根據混凝土的強度要求選擇合適的水泥強度等級，水膠比，高效減水劑及其他摻加劑，使混凝土必須具有較好的和易性，坍落度在規定范圍之內。其次是混凝土配料必須按試驗室通知單進行，并應有試驗人員值班。配料應采用自動稱量系統計量。開盤前要校核電子秤及其他計量器具，根據施工配合比確定每盤混凝土用料，并由試驗人員復核；混凝土澆筑采用混凝土輸送泵連續澆筑，一次成型或多次成型；澆筑底板混凝土時，為防止底板混凝土超厚，當混凝土澆筑到高于底板混凝土時，改用從內模頂的澆筑混凝土孔灌注底板混凝土，振搗采用插入式振動棒振搗；灌注中不得用振動棒推移混凝土以免造成離析。澆筑過程中，設專人檢查模板、鋼筋，發現螺栓、支撐等松動應及時擰緊和打牢。發現漏漿應及時堵嚴，鋼筋和預埋件如有移位，及時調整保證位置正確。
　　3．6 預應力施工
　　張拉工藝流程：制束一穿束一預張拉一初張拉一終張拉一錨具外鋼絞線切割。按設計尺寸下料后，編束時應先將鋼絞線理順，并盡量使各根鋼絞線松緊一致。預應力鋼絞線安裝，在梁體混凝土強度達到張拉要求后進行。預施應力按預張拉、初張拉、終張拉三個階段進行。張拉前，應清除管道內雜物和積水。當混凝土強度達到設計強度的50％，此時箱梁帶模預張拉，但模板應松開，不應對梁體壓縮造成障礙，張拉數量、張拉力、張拉順序符合設計要求；當梁體混凝土強度達到設計值的80％，且側模板拆除后，進行初張拉。張拉數、張拉力、張拉順序符合設計要求；梁體混凝土強度、彈模達到設計值、齡期不少于10d后進行終張拉。
　　4 結束語
　　預應力壓漿施工。水泥漿的配比和嚴格的壓漿施工工藝是保證壓漿施工質量的關鍵。如果孔道內沒有對鋼絞線束有腐蝕性的物質．建議不要用水沖洗孔道，避免浪費水量和水泥漿，并污染環境。同時孔道內多余的水分不易排凈，形成空洞，影響壓漿質量。