論高鐵、城際鐵路大型箱梁架設(shè)質(zhì)量控制

南樹宏

(中鐵二十三局集團(tuán)第四工程有限公司 四川 成都 610091)

論高鐵、城際鐵路大型箱梁架設(shè)質(zhì)量控制

南樹宏

(中鐵二十三局集團(tuán)第四工程有限公司 四川 成都 610091)

本文以高速鐵路及城際鐵路箱梁架設(shè)為背景，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工實(shí)際經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，重點(diǎn)介紹箱梁架設(shè)過程中支座安裝、橋梁墩臺(tái)的復(fù)測(cè)、梁體對(duì)位、支座灌漿錨固的工藝及技術(shù)要點(diǎn)。

；大型箱梁；支座安裝；標(biāo)高控制；縱橫向誤差；支座灌漿

1 前言

目前我國高鐵的發(fā)展日異月新， 從2006年國內(nèi)高速鐵路大干快上，到今天為止已有十余年的時(shí)間，國內(nèi)已經(jīng)完成了“四縱四橫”的規(guī)劃藍(lán)圖，各個(gè)一線城市已經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)了高鐵互通，按照最新規(guī)劃，為了進(jìn)一步提高鐵路運(yùn)輸能力，各個(gè)二三線城市之間將進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)高鐵互通。高速鐵路為國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展帶來的成績(jī)是有目共睹的，作為高鐵快速發(fā)展階段的參與者和見證者，十年來，一直從事高速鐵路的一線建設(shè)工作，根據(jù)多年來在一線工作的經(jīng)歷和經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，下面就高速鐵路建設(shè)中的重要一環(huán)——預(yù)制箱梁架設(shè)質(zhì)量控制要點(diǎn)作以討論。

2 技術(shù)要點(diǎn)控制項(xiàng)目

1、支座安裝

高速鐵路預(yù)制箱梁一般采用盆式或者球形橡膠支座，支座均為專業(yè)廠家根據(jù)本條鐵路的技術(shù)要求和設(shè)計(jì)，工廠化車間生產(chǎn)包裝后貨運(yùn)發(fā)往施工現(xiàn)場(chǎng)，在正常施工情況下，支座與梁底面的安裝在梁場(chǎng)進(jìn)行，采用叉車人工配合安裝，支座與梁體的連接采用高強(qiáng)螺栓連接，支座上底板和梁體支座預(yù)埋板間應(yīng)當(dāng)是密貼無間隙。

支座安裝時(shí)，按照線路曲線要素、軌道板類型受力情況、線路坡度等來布置固定支座的安裝位置，根據(jù)四個(gè)支座受力相互作用、相互限制的特點(diǎn)，固定支座和其他各個(gè)支座之間的相對(duì)位置是固定不變的，如下圖所示。

支座布置圖

2、梁體和橋墩臺(tái)的對(duì)位

（1）架梁前的準(zhǔn)備工作

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際施工情況，考慮預(yù)制箱梁運(yùn)架施工跟整個(gè)線路施工之間的關(guān)系，為了更好的控制每一道施工環(huán)節(jié)的質(zhì)量，架梁之前需要做好以下準(zhǔn)備工作：梁體的驗(yàn)收（外觀尺寸的測(cè)量和混凝土強(qiáng)度的報(bào)告的檢測(cè)等）、橋墩臺(tái)的驗(yàn)收（主要包含墩臺(tái)外觀尺寸的測(cè)量、混凝土強(qiáng)度的檢測(cè)、墩帽標(biāo)高的復(fù)測(cè)和墩臺(tái)之間跨度的復(fù)核等）、支座墊石的驗(yàn)收（主要包含支座墊石標(biāo)高的復(fù)測(cè)、墊石上落梁十字線的測(cè)量描繪、墊石外觀尺寸的測(cè)量和混凝土強(qiáng)度的檢測(cè)等）。

（2）落梁對(duì)位

根據(jù)規(guī)范要求，箱梁架設(shè)后，梁體支座橫向中心線與墩臺(tái)橫向中心線偏差≤15mm，縱向支座中心線與墩臺(tái)墊石中心線偏差≤20mm，在落梁對(duì)位過程中，嚴(yán)格依照規(guī)范，并靈活運(yùn)用規(guī)范，確保箱梁架設(shè)后在滿足規(guī)范要求的前提下，同一墩臺(tái)上兩梁端橫向沒有明顯錯(cuò)臺(tái)，縱向梁縫均勻。

（3）標(biāo)高控制

箱梁架設(shè)過程中，標(biāo)高控制主要指梁面標(biāo)高控制，但是箱梁在預(yù)制過程中，梁面未進(jìn)行過壓平處理，因此多數(shù)梁體梁面出現(xiàn)凹凸不平的現(xiàn)象，不能精確控制梁面標(biāo)高，所以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工經(jīng)驗(yàn)，我們可以利用間接控制方式，即用梁底標(biāo)高計(jì)算控制梁面標(biāo)高。

梁面實(shí)際標(biāo)高=墊石實(shí)測(cè)標(biāo)高+實(shí)際灌漿厚度+支座高度+梁體實(shí)測(cè)高度。

在整個(gè)作業(yè)過程中，依據(jù)規(guī)范中，架設(shè)完成功后梁面最終標(biāo)高【+0，-20mm】的誤差要求，結(jié)合墊石實(shí)測(cè)標(biāo)高和梁體的實(shí)測(cè)高度，來調(diào)整實(shí)際灌漿厚度，在使灌漿厚度滿足20mm—40mm 厚度的基礎(chǔ)上，靈活調(diào)整，使架設(shè)箱梁面高程符合設(shè)計(jì)規(guī)范要求。

舉例說明：如梁體實(shí)測(cè)高度誤差為+5mm，某一支座墊石實(shí)測(cè)標(biāo)高誤差為-2mm，則如按照設(shè)計(jì)灌漿厚度25mm來灌漿，箱梁架設(shè)后其頂面標(biāo)高就高出3mm，不符合規(guī)范要求，這時(shí)我們可利用減少3mm 灌漿厚度（此時(shí)灌漿厚度為22mm）來調(diào)整梁面標(biāo)高。具體操作由4個(gè)落梁千斤頂來實(shí)現(xiàn)，按規(guī)范要求，四支座受力必須滿足每支座的反力與四個(gè)支座反力的平均值不超過±5%. 作業(yè)過程中，技術(shù)人員進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)計(jì)算，按照設(shè)計(jì)標(biāo)高，綜合考慮每一個(gè)環(huán)節(jié)， 利用升降千斤頂?shù)姆绞絹碚{(diào)整梁體受力情況，使梁體受力平衡的同時(shí)，梁面滿足設(shè)計(jì)標(biāo)高要求。但如果墊石標(biāo)高與設(shè)計(jì)標(biāo)高相差太大，在灌漿厚度不能滿足調(diào)整要求時(shí)，需將其墊石另行處理后再進(jìn)行架梁相關(guān)工序。

3、支座反力計(jì)算

架設(shè)箱梁時(shí)，箱梁應(yīng)先落在四個(gè)測(cè)力千斤頂上。

千斤頂位置平面位置示意圖

落梁時(shí)用千斤頂輔助落梁。架梁時(shí)首先應(yīng)按設(shè)計(jì)位置將箱梁準(zhǔn)確落在兩端作為臨時(shí)支點(diǎn)的測(cè)力千斤頂上，通過千斤頂調(diào)整梁體支點(diǎn)標(biāo)高，同時(shí)應(yīng)保證每個(gè)支點(diǎn)反力與四個(gè)支點(diǎn)反力的平均值相差小于±5%。支承墊石頂面與支座底面間隙應(yīng)控制在20～40mm(灌漿厚度),采用壓力注漿方式填充，待漿體填實(shí)并達(dá)到設(shè)計(jì)允許強(qiáng)度后，方可落梁，拆除臨時(shí)千斤頂。

4、支座灌漿錨固

（1）、支座重力灌漿

在灌漿之前應(yīng)對(duì)砂漿進(jìn)行配比實(shí)驗(yàn)，其性能應(yīng)滿足下表的要求：

抗壓強(qiáng)度（MPa） 泌水性 不泌水2h ≥20 流動(dòng)度 ≥220mm 12h ≥25 溫度范圍 -10～+35℃24h ≥40 凝固時(shí)間 初凝≥30min,終凝≤3h 28h ≥50 收縮率 ＜2% 56d和90d后強(qiáng)度不降低 膨脹率 ≥0.1%

（2）、拌漿

采用無收縮高強(qiáng)灌漿材料進(jìn)行配漿，按實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)數(shù)據(jù)測(cè)定的水灰比直接加水?dāng)嚢杈鶆蚣纯晒酀{使用，拌漿采用小型高速攪拌機(jī)進(jìn)行攪拌。

（3）、支承墊石的鑿毛

支座在墩頂與墊石連接安裝之前應(yīng)先對(duì)支承墊石表面進(jìn)行鑿毛，出去墊石表面浮漿，達(dá)到漿體終凝后與墊石密貼連接。

（4）、模板的安裝

支座在墩頂與墊石連接安裝之后，在支座底板邊緣外圍50mm處立模，用正反扣借助梁底固定模具。灌漿用模板采用預(yù)制鋼模，預(yù)制鋼模上應(yīng)預(yù)留一個(gè)壓力灌漿缺口，缺口不能太大，要保證灌漿厚度滿足20mm—40mm的要求。底面設(shè)一層4mm厚的橡膠防漏條或者棉芯雙面膠，將漏條用膠水或者直接將雙面膠粘貼在模板底部，灌漿時(shí)不宜太多，漿體不能淹過支座下底板上沿。

（5）、灌漿

支座灌漿采用重力灌漿法，使支座錨固螺栓孔和支座與墊石間隙充滿漿體。注漿時(shí)應(yīng)該講注漿軟插至支座地板中心處，使?jié){體從支座中心部位向四周流動(dòng)，直至漿體全部灌滿填充整個(gè)模具為止。支座灌漿示意圖見下圖：

冬季寒冷地區(qū)進(jìn)行架梁作業(yè)時(shí)，灌漿要采取蒸汽養(yǎng)護(hù)等保溫措施。必要時(shí)灌漿之前要對(duì)支座墊石錨栓孔進(jìn)行預(yù)加熱處理。

灌漿時(shí)實(shí)驗(yàn)人員制作同條件試件，在實(shí)驗(yàn)試塊抗壓強(qiáng)度大于20Mpa時(shí)才能拆除臨時(shí)千斤頂，在拆除臨時(shí)千斤頂前嚴(yán)禁架橋機(jī)過孔，進(jìn)行下孔梁架設(shè)。

支座灌漿示意圖

結(jié)語：隨著國內(nèi)高速鐵路的快速發(fā)展，高鐵的高效運(yùn)營為人們的出行、貨物的流通帶來了極大的方便，但近年來我國有些高鐵運(yùn)營線路出現(xiàn)不同程度的質(zhì)量問題，有路基邊坡滑塌、路基下沉、軌道板裂痕、橋墩墩臺(tái)基礎(chǔ)傾斜、橋梁支座受力偏壓等問題時(shí)長出現(xiàn)，給高鐵的運(yùn)營帶來了很大安全隱患。而以上所討論的高鐵和城際鐵路箱梁架設(shè)質(zhì)量控制技術(shù)，主要結(jié)合自己多年在一線工作的經(jīng)驗(yàn)，談?wù)摿祟A(yù)制箱梁架設(shè)中前期準(zhǔn)備工作、支座安裝、梁體和墩臺(tái)的對(duì)位、支座反力的計(jì)算、支座灌漿錨固各個(gè)質(zhì)量控制的要點(diǎn)，是我國高速鐵路和城際鐵路建設(shè)眾多施工環(huán)節(jié)中預(yù)制箱梁架設(shè)這道工序施工中質(zhì)量控制方面的一些意見和建議。

[1]高速鐵路橋涵工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》(TB10752-2010)；

[2]《高速鐵路橋涵工程施工技術(shù)指南》鐵建設(shè)[2010]241號(hào)

[3]《高速鐵路工程測(cè)量規(guī)范》（GB10601-2009）；

[4]《高速鐵路混凝土工程施工技術(shù)指南》(TZ210-2005)

[5]《中鐵二十三局集團(tuán)第四工程有限公司箱梁運(yùn)架項(xiàng)目部作業(yè)指導(dǎo)書》

U45

B

1007-6344（2017）01-0026-02

南樹宏（1982-），本科，主要從事施工現(xiàn)場(chǎng)施工管理。