提高懸臂澆筑連續(xù)梁節(jié)段工效關鍵施工技術

張東青

(中鐵三局集團有限公司，山西 太原 030001)

1 提高懸臂澆筑連續(xù)節(jié)段工效背景

太焦鐵路TJZQ-1標段，線路途經太原市小店區(qū)、清徐縣，晉中市經濟開發(fā)區(qū)榆次區(qū)、太谷縣，線路長度50.989 km，新建特大橋共5座計35 628.71 m，其中連續(xù)梁共17處，截止2019年6月剩余128 m連續(xù)梁、100 m連續(xù)梁、64 m連續(xù)梁、跨高速64 m連續(xù)梁、跨民生三支渠48 m連續(xù)梁共5處均受到高壓線電力遷改嚴重影響，導致架梁節(jié)點工期緊張，因此提高連續(xù)梁節(jié)段工效關鍵技術成為確保安全、質量、工期的有效措施。

2 提高懸臂澆筑連續(xù)梁節(jié)段工效關鍵施工技術

2.1 細骨料含泥量快速檢測技術

為提高連續(xù)梁節(jié)段功效，保證混凝土施工質量，項目必須加快混凝土原材檢測效率，保證對細骨料的檢驗頻率和準確性。前期調研發(fā)現，傳統(tǒng)試驗方法人工用手淘洗，淘洗結束后試驗篩清理難度大，存在顆粒散失，試驗結果失真。為此，發(fā)明了一種可用于細骨料含泥量快速檢測的裝置，該裝置利用一種可調節(jié)式磁力攪拌裝置對細骨料的攪動和利用水的壓力將細骨料中小于0.075 mm的顆粒攪動懸浮后通過v型篩排出容器，直到容器中水清澈為止，該技術替代傳統(tǒng)人工手洗方法，可以減少試驗人員在檢測過程中人為操作的不穩(wěn)定性，提高細骨料含泥量的檢測效率和準確度，一組細骨料樣品含泥量檢測所用時間由原來的13 h縮短至9 h以內，該方法一人即可完成操作，并同時檢測多組樣品，極大提高了細骨料含泥量檢測的效率，保證了現場施工的進度要求，為提高連續(xù)梁節(jié)段工效提供了保障。

2.2 外加劑成分調配早強技術

由于電力遷改影響，懸臂澆筑連續(xù)梁按照常規(guī)施工已滿足不了架梁節(jié)點工期要求，為此從提高混凝土的早期強度著手，縮短混凝土等強時間，保證預應力張拉強度符合設計要求，經過研究并通過試驗室實驗，調配減水劑，加入一些早強劑成分，加速水泥水化速度，縮短誘導期，生成較多水化產物，以此提高了混凝土的早期強度，摻加了早強組分的外加劑配制出的混凝土強度3 d較原配比提高6 MPa～10 MPa，7 d提高9 MPa～14 MPa；比采用高等級水泥或增加膠凝材料用量等方法成本更低，效果更加顯著。

2.3 掛籃快速走行技術

傳統(tǒng)的掛籃走行系統(tǒng)是利用精軋螺紋鋼或者鋼絞線等通過穿心千斤頂和軌道前端支座連接，進行牽引走行，該種走行方式每一個千斤頂行程之后，需要人工重新上緊螺母和墊片，而且走行完成后，為保證精軋鋼不受損傷須對頂推設備進行拆除，施工較為繁瑣，同時該走行方式存在精軋鋼斷裂風險；在掛籃走行過程中，會導致不平衡彎矩存在，會對梁體的整體穩(wěn)定造成影響。為此設計出一個走行油頂支座，由牽引式走行改為頂推式走行，將千斤頂安裝于掛籃軌道上的頂推支座上，直接將頂推力作用于掛籃前支座處，消除了傳統(tǒng)掛籃走行系統(tǒng)中精軋鋼或鋼絞線斷裂風險，并且走行完成后頂推支座和千斤頂不用拆除，待下一階段走行時直接連接油泵即可進行頂推，方便快捷。掛籃頂推支座不受千斤頂的行程限制，當頂推達到千斤頂額定行程后，千斤頂進行回油，頂推支座隨著千斤頂回縮前移，千斤頂回油后，即可繼續(xù)進行頂推，提高了掛籃走行工效。

2.4 可調式掛籃內模支架快速定位技術

傳統(tǒng)連續(xù)梁掛籃施工，外模板采用鋼模板，內模及頂模采用2 cm厚竹膠板，每節(jié)段施工完畢后需逐塊拆除并清洗處理，安裝時需要處理接縫不嚴密的問題，嚴重制約連續(xù)梁施工進度。為提高掛籃模板安裝及拆除速度，借鑒以往現澆連續(xù)梁掛籃的施工經驗，為提高整體工效，采用整體式可隨掛籃整體移動且無須拆卸的內模支架，將焊接好的槽鋼支架整體安裝在掛籃內滑梁上，通過內滑梁可實現內模支架和掛籃的同步走行；為實現不同節(jié)段內模尺寸的支模、拆模、不同節(jié)段上頂板預應力張拉齒塊的支模要求，對整體式槽鋼支架進行設計加工，對支架上部和頂模接觸橫向槽鋼增加可調節(jié)式裝置，實現支架的調節(jié)并滿足了不同節(jié)段內模尺寸的支模要求；在內模支架上部倒角位置中間部位增加螺栓合頁，實現了鋼筋綁扎過程中和混凝土澆筑完成之后內模的快速脫模；在支架上部和頂模接觸橫向槽鋼和下部掛籃內滑梁接觸槽鋼之間增設工字鋼，實現了不同節(jié)段上頂板位置預應力齒塊支模的快速安拆；提高了連續(xù)梁內模的安拆工效。

2.5 掛籃平縱斷面快速測量技術

傳統(tǒng)的掛籃平縱斷面測量是在掛籃走行完畢后，側模板依靠與前上橫梁連接的導鏈進行調整，調整到位后，將外滑梁與側模連接的前后精軋鋼鎖緊，在調模過程中經常出現平面位置調整到位后，高程出現偏差或者是高程調整到位后平面位置出現偏差，導致調模工序速度緩慢；尤其在曲線且縱坡較大的連續(xù)梁施工中，掛籃模板整體平面位置以及模板高程距離設計位置相差較大，調模調整幅度越大則整體平面位置及高程越不容易控制，施測過程中極易反復。通常在掛籃模板調整加上測量人員建站時間等，一側掛籃調整時間需進行4 h左右。為解決連續(xù)梁掛籃側模調模施工中存在的問題，將調模工序進行了細化，在掛籃走行完成后，使用水平尺將底模大致調整至水平，根據設計給出的節(jié)段底模高程在兩邊側模上使用尺量進行標記，預留的縱坡高差由全站儀進行調整，并對底模的端模的里程、軸線位置、高程通過坐標放樣和三角高程進行量測；底模調整到位后，兩邊側模的下口處須使用導鏈拉緊，拉至與底模密貼，使用水平尺根據縱坡計算各節(jié)段梁端側模高差，標高大致調整到位，使用全站儀再對該節(jié)段的翼緣板角點進行精確放樣，側模放樣原則是首先調整該節(jié)段翼緣板角點的平面位置，平面位置調整到位后再調整高程，這樣一步步趨近至設計位置。

2.6 鋼筋、波紋管精確定位技術

目前大跨度連續(xù)梁多采用懸臂澆筑方式進行施工，而連續(xù)梁分節(jié)段澆筑的各節(jié)段因其體積大，豎向高度高，梁部鋼筋密集等因素易出現支座上部鋼筋布置不均勻、預應力管道安裝困難、位置與設計不相符、加密區(qū)混凝土不密實等質量通病，為此通過采用連續(xù)梁鋼筋定位技術，實現了支座鋼筋、底板、頂板、腹板鋼筋間距的精確定位；采用錨墊板安裝精確定位技術，使錨墊板、錨口槽、端頭模形成整體，保證了管道與錨墊板垂直；采用連續(xù)梁預應力管道定位技術，將預應力管道定位單個“井字架”制作成整體型，增加預應力管道定位的剛性及準確性；采用連續(xù)梁三墻鋼筋定位技術，提高了橋面系預埋鋼筋的間距、高度及保護層控制的精確度；采用連續(xù)梁節(jié)段多孔定點振搗施工技術，使混凝土振搗質量得到保障。

2.7 節(jié)段混凝土自動噴淋養(yǎng)護技術

制約連續(xù)梁施工工效的關鍵因素之一是梁體的混凝土強度及彈性模量，當混凝土強度及彈性模量滿足設計要求后，方可進行預應力張拉施工作業(yè)，而混凝土的養(yǎng)生是混凝土強度增長的關鍵因素之一，傳統(tǒng)的連續(xù)梁養(yǎng)生通常采用覆蓋灑水進行養(yǎng)護，掛籃走行之后，因梁體位于高空，外側腹板無法進行覆蓋灑水養(yǎng)生，因此混凝土在自然條件下養(yǎng)生時間較灑水保濕條件下養(yǎng)生時間更久，嚴重制約連續(xù)梁下道施工工序。為此依托掛籃，布設了全方位高壓霧化噴淋管道，采用了新型的混凝土溫濕度感應裝置通過混凝土澆筑前埋入感應器，在養(yǎng)生期間實時上傳溫度和濕度數據，根據梁體周圍環(huán)境的溫濕度，設置好上下限，依據溫濕度設定值自動進行噴淋，溫度和濕度超出設定范圍時，混凝土自動噴淋系統(tǒng)啟動或終止，這樣根據不同溫濕度條件，自動調整噴淋間隔時間及噴淋時長，實現了對已澆筑梁段全方位定時養(yǎng)護，提高了混凝土養(yǎng)護效率。

3 結語

從連續(xù)梁掛籃走行、模板調整及處理、鋼筋加工及綁扎、預應力管道安裝、預埋件安裝、混凝土澆筑、混凝土養(yǎng)護等施工工藝流程和各個具體環(huán)節(jié)著手，創(chuàng)新總結新工藝、新技術，通過提高連續(xù)梁節(jié)段工效綜合應用技術的研究，大幅度地提高了連續(xù)梁施工工效，對施工中的難點和關鍵點進行有效的控制，保證了連續(xù)梁按節(jié)點工期順利合龍，架橋機按節(jié)點工期順利通過，為全線順利通車提供了保障。