任文斌(中鐵十二局集團第四工程有限公司,陜西 西安 710021)
蘭新鐵路第二雙線跨蘭西高速公路特大橋地處青海省境內,該橋中心里程為DK187+726.835,總長為2700多米,橋臺和橋墩分別有2個、76個。在跨蘭西高速公路時,使用的是80+80+168米的大跨度鋼桁、連續梁結構;主梁使用的是雙室單箱變高度箱截面,其中邊支點、中支點分別為5米、11米,梁高根據1.8次拋物線進行變化。主梁頂板的全梁為等寬、厚度、底板寬度分別為:15.2、0.5、11.6米,底板厚度從0.5米變成1.2米,腹板厚度從0.45米變成0.9米,中支點根部加厚成1.5米,通過在中跨添置加勁鋼桁,使用無豎桿的三角形桁,讓其曲作曲梁,桁高、寬、長分別為:12米、11.2米、12米。上弦桿使用箱型截面,高、內寬、板厚分別為:1000毫米、800毫米、24-32毫米。腹桿使用的是H型截面,板厚、高、外寬分別為:16-20毫米、800毫米、800毫米。上弦使用的是H型鋼橫向米字型連接,H型截面的高、外寬、板厚分別為:400毫米、400毫米、12-16毫米,并且加勁鋼桁均利用Q370qE。從該橋的結構施工來看具有:結構新穎、跨度大、技術難、施工工藝高等特點,已經入選《中國高速鐵路大橋》。
在安裝支座前,先要在墊石支撐上放好支座十字線,當頂面高程測出后,對支座地腳頂留孔深度、孔徑、垂直度一一進行清理和檢查。在起吊支座檢查合格并且就位后,利用重力灌漿對支座錨栓孔進行密實。
為了確保施工質量,必須水平安裝各個支座上下座,在上下座板相互對正的情況下,讓活動支座橫向對正,對于懸臂澆筑的連續梁允許有一定的偏差。
為了及時解決梁部施工由于荷載不平衡造成的彎矩,通常會將0段梁體和墩身進行臨時性固結。而臨時墩梁固結使用的是墩頂預留和臨時支座的方式深入梁段。并且在連續梁的主端上設置臨時性混凝土支墩,將永久支座放在箱梁的縱肋處。
當托架安裝就緒后,再對其進行有效預壓,以達到控制非彈性變形的要求,最后再測出彈性變形數值,將其作為側模和底模預留高度系數。在預壓中,使用砂袋堆碼和水箱注水的方式,多次加壓,并且超過施工時的最大荷載。
在鐵路大跨度連續梁施工中,混凝土梁段的懸臂灌筑施工采用的是:設計掛籃、加工、安裝掛籃、實驗檢測、懸灌施工、安裝外模、矯正外模、綁扎鋼筋、焊接鋼筋、安裝預應力管道、安裝端模與內模、澆筑混凝土、張拉預應力、定位并且移動掛籃、管道壓漿、縱向預應力張拉、張拉橫向預應力等流程進行。
在大跨度連續梁施工中,外模必須根據施工要求,做好梁體線型控制。對于連續段施工,使用的是混凝土泵送的形式,一次性澆筑斷面,并且將混凝土的塌落度預控在14-18厘米之間,根據運輸溫度和澆筑速度對其進行科學調整。
在該橋的連續梁施工中,使用的是預應力三向體系,其中橫向預應力束使用的一端張拉的方式,縱向預應力為兩端張拉,縱向預應力筋使用的高度精軋鋼筋,橫向、縱向的預應力均使用標準強度fpk=1860Mpa,直徑為15.2毫米,公稱截面積為139平方毫米的鋼絞線。在張拉梁段預應力時,混凝土彈性模量和強度必須滿足設計要求。從大量實踐施工來看:處于齡期加載的混凝土控制是在后期梁體徐變控制中進行的,因此,鐵路大跨度懸灌梁段齡期必須在7d以上。
在張拉連續梁預應力結束后的2d內,及時對其進行壓漿,并且在壓漿之前及時清除內部積水與雜物,壓漿后的3d內,確保環境溫度和梁體溫度在5度以上。
在穿放鋼絞線前,除了要對油壓表、千斤頂、傳感器及時進行校正,還必須確保校正系數,張拉預應力筋時,張拉程序與預應力控制在設計要求以內,通過對擴孔段、錨口摩阻進行測定,結合測驗結果對張拉應力控制及時進行調整。其中,應力損失具體包括:錨口、摩阻、喇叭口、錨具、彈性壓縮等。
對于預應力,通常是在控制應力張拉的同時,及時校核鋼絞線的伸長量,將理論與實際伸長量控制在正負6%以內,錨具回收量控制在6毫米以內,而縱向預應力筋中的理論與實際伸長量差在正負5%以內,并且錨具回縮量在1毫米以內。
對于水泥漿施工,為了滿足施工工藝與要求,水灰比必須在0.34以內,流動度在25s內,半個小時內不能超過35s,并且進入管道的漿體飽滿密實,收縮率在1.5%以內。在縱向孔道壓漿中,先從下端孔進入,用0.3-0.4Mpa的壓力進漿,當頂部槽口流出濃將之后,將槽口堵死,并且關閉壓漿閥。
從新建的客運專線來看,橋梁的線路里程總體較大,大跨度連續梁結構施工工藝正在以普遍應用的趨勢推廣。因此,在實際施工中,我們必須正視連續梁施工工藝和質量控制點,以提高施工效益和社會效益。
[1]常漢明.鐵路大跨度連續梁結構施工工藝和質量控制要點[J].鐵道建筑,2011,(12):33-35.
[2]周云亮.獨屋特大橋連續梁跨既有線轉體施工技術[J].城市建設,2012,(30).