溫州市域鐵路現(xiàn)澆箱梁關(guān)鍵工序施工質(zhì)量控制

王文超

（中鐵十四局集團(tuán)第四工程有限公司，山東 濟(jì)南 250000）

市域鐵路是一種介于城際鐵路與城市軌道交通之間新型快捷的軌道交通系統(tǒng)，主要服務(wù)于中心城區(qū)與郊區(qū)或中心城區(qū)與衛(wèi)星城，承擔(dān)以大城市通勤客流和衛(wèi)星城與大城市中心間購(gòu)物、旅游、休閑為主的短途旅客運(yùn)輸。溫州市域鐵路S2線(xiàn)地處溫州市東部沿海，線(xiàn)路為東北—西南走向，北起樂(lè)清雁蕩鎮(zhèn)，南至瑞安市區(qū)，區(qū)間為高架現(xiàn)澆梁，因此現(xiàn)澆梁質(zhì)量控制對(duì)工程總體質(zhì)量顯得尤為重要。

1 工程概況

中鐵十四局集團(tuán)第四工程有限公司承建的溫州市域鐵路S2線(xiàn)一期工程土建SG7標(biāo)段全長(zhǎng)8413.74m，區(qū)間和車(chē)站均為高架，區(qū)間共有預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支箱梁197孔，現(xiàn)澆連續(xù)箱梁8聯(lián)，混凝土69000m3，鋼筋20054t，鋼絞線(xiàn)2893t，簡(jiǎn)支梁主要跨度采用30m、35m，主要配跨采用25m、40m，箱梁跨度類(lèi)型較多。在“寸土寸金”的溫州市，占用大面積土地建設(shè)預(yù)制梁場(chǎng)顯然不經(jīng)濟(jì)，所以，區(qū)間所有預(yù)應(yīng)力箱梁設(shè)計(jì)院在設(shè)計(jì)時(shí)采用原位現(xiàn)澆法施工。

2 現(xiàn)澆梁關(guān)鍵工序確定

為了確保中鐵十四局集團(tuán)第四工程有限公司承建的溫州市域鐵路S2線(xiàn)一期工程土建SG7標(biāo)段現(xiàn)澆梁在施工期間“安全、質(zhì)量零事故”目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，項(xiàng)目部確定現(xiàn)澆箱梁施工過(guò)程中的關(guān)鍵工序主要包括支架搭設(shè)、支架預(yù)壓、混凝土澆筑、預(yù)應(yīng)力鋼絞線(xiàn)張拉。

3 現(xiàn)澆梁關(guān)鍵工序質(zhì)量控制

3.1 支架搭設(shè)

溫州市域鐵路S2線(xiàn)地處溫州市東部沿海，項(xiàng)目位于沖海積平原區(qū)，廣泛分布軟弱土，土質(zhì)在很大深度范圍內(nèi)均為未固結(jié)淤泥質(zhì)土層，地基承載力很差，搭設(shè)滿(mǎn)堂支架需要很大的費(fèi)用處理地基，顯然不經(jīng)濟(jì)，因此，項(xiàng)目部現(xiàn)澆梁支架全部采用梁柱式支架，即“鋼管立柱（Φ630×8mm鋼管）+雙層加強(qiáng)型貝雷梁”的結(jié)構(gòu)形式。施工之前編制《高架區(qū)間現(xiàn)澆梁安全專(zhuān)項(xiàng)施工方案》，報(bào)監(jiān)理和業(yè)主審批，并經(jīng)專(zhuān)家論證。以跨度35m現(xiàn)澆箱梁為例，利用承臺(tái)作為支架基礎(chǔ)，在承臺(tái)頂面預(yù)埋螺栓與鋼管立柱的法蘭盤(pán)連接，連接時(shí)要調(diào)整鋼管立柱的垂直度。鋼管柱法蘭連接前還應(yīng)先按承臺(tái)頂標(biāo)高和梁底標(biāo)高扣除模板厚度、分配梁高度、貝雷架高度、工字鋼高度及砂箱高度，最后計(jì)算出鋼管長(zhǎng)度。鋼管立柱頂均設(shè)置砂箱作為模板卸落裝置，其上放置雙拼I56a作為柱頂分配梁，貝雷梁橫橋向步距為2×90cm+14×45cm+2×90cm。貝雷梁上橫梁采用I10工字鋼，間距75cm，縱肋采用10cm×10cm方木，間距20cm，底模板采用18mm厚竹膠板。支架搭設(shè)完成后我項(xiàng)目部組織工程部、安質(zhì)部對(duì)支架進(jìn)行驗(yàn)收，自檢合格后報(bào)監(jiān)理進(jìn)行驗(yàn)收（見(jiàn)圖1）。

圖1 支架搭設(shè)

3.2 支架預(yù)壓

支架驗(yàn)收合格后對(duì)支架進(jìn)行預(yù)壓，預(yù)壓選用預(yù)制混凝土塊作為加載材料，這樣預(yù)壓重量穩(wěn)定，易于計(jì)量和裝卸，易控制，操作性強(qiáng)。支架預(yù)壓加載和卸載應(yīng)按照對(duì)稱(chēng)、分層、分級(jí)的原則進(jìn)行，嚴(yán)禁集中加載和卸載（見(jiàn)圖2）。

圖2 支架預(yù)壓加載示意圖

為了掌握加載后地基和支架的變形情況，在預(yù)壓前先布設(shè)好沉降觀測(cè)網(wǎng)。梁柱式支架監(jiān)測(cè)斷面設(shè)置在預(yù)壓區(qū)域的邊支墩和縱梁跨中位置，支墩的基礎(chǔ)、橫梁頂面和縱梁跨中對(duì)稱(chēng)梁體中心線(xiàn)各布置5個(gè)以上監(jiān)測(cè)點(diǎn)。按照等效壓重的原則，主要在箱梁底板范圍內(nèi)布置壓重區(qū)間，即在箱梁底板范圍內(nèi)布置測(cè)點(diǎn)，根據(jù)要施加的預(yù)壓重量反算預(yù)壓材料的重量。測(cè)點(diǎn)沿縱橋向分別在墩中心線(xiàn)處、L/4、L/2、3L/4跨處布設(shè)，橫橋向則在跨中和2個(gè)外腹板處設(shè)點(diǎn)，從而形成一個(gè)立體沉降觀測(cè)網(wǎng)（見(jiàn)圖3）。

圖3 支架預(yù)壓監(jiān)控量測(cè)

支架預(yù)壓完成后向監(jiān)理工程師報(bào)送支架預(yù)壓監(jiān)測(cè)資料及梁體預(yù)拱度設(shè)置計(jì)算資料，待監(jiān)理工程師審核簽認(rèn)后方可卸載，卸載過(guò)程沿混凝土結(jié)構(gòu)縱橫向?qū)ΨQ(chēng)進(jìn)行。當(dāng)支架加載完成后，連續(xù)觀測(cè)12h位移平均值之差不大于2mm時(shí)，認(rèn)為支架穩(wěn)定，可以開(kāi)始卸載，卸載應(yīng)按照對(duì)稱(chēng)、分層、分級(jí)的原則進(jìn)行，第一級(jí)卸載至設(shè)計(jì)值的100%，第二級(jí)卸載至設(shè)計(jì)值60%，最后一級(jí)全部卸載，支架卸載完成6h后，再次監(jiān)測(cè)記錄各監(jiān)測(cè)點(diǎn)位移量。支架預(yù)壓完成后，應(yīng)根據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)計(jì)算分析基礎(chǔ)沉降量和支架彈性變形量、非彈性變形量及平面位移量，評(píng)價(jià)支架安全性和確定立模標(biāo)高，形成支架預(yù)壓報(bào)告。

3.3 混凝土澆筑

頂板鋼筋綁扎完、預(yù)埋件安裝完后通知監(jiān)理工程師驗(yàn)收，驗(yàn)收合格后澆筑梁體砼。箱梁混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C50，采用混凝土運(yùn)輸攪拌車(chē)運(yùn)輸，運(yùn)距及運(yùn)輸時(shí)間滿(mǎn)足規(guī)范要求。采用Ф50mm插入式振搗棒，在鋼筋密集處用Ф30mm插入式振搗棒。插入式振搗棒要快插慢拔，對(duì)于鋼筋密集的支座頂部、預(yù)應(yīng)力錨墊板周?chē)蜋M隔梁等區(qū)域，應(yīng)加強(qiáng)其混凝土搗固質(zhì)量控制。簡(jiǎn)支箱梁砼澆筑順序順橋方向按“斜向分段，水平分層”的方法，由跨中向兩端依次對(duì)稱(chēng)澆筑，斜向分段長(zhǎng)度宜為4～5m，分層厚度根據(jù)混凝土生產(chǎn)供應(yīng)能力合理安排澆筑速度，分層澆筑高度為30cm。橫向應(yīng)按“先底板與腹板倒角，再底板，后腹板，最后頂板”的順序進(jìn)行澆筑，兩腹板混凝土的高度應(yīng)保持基本一致。混凝土澆筑過(guò)程中，檢查其坍落度、和易性，如不合適則及時(shí)調(diào)整（見(jiàn)圖4）。

3.4 預(yù)應(yīng)力鋼絞線(xiàn)張拉

預(yù)應(yīng)力張拉前準(zhǔn)備工作及注意事項(xiàng)：（1）張拉應(yīng)力與千斤頂油表讀數(shù)、鋼絞線(xiàn)伸長(zhǎng)量理論值對(duì)應(yīng)計(jì)算工作已完成；（2）千斤頂和油表已配套標(biāo)定；（3）梁體混凝土強(qiáng)度、彈性模量和齡期已達(dá)設(shè)計(jì)要求；（4）檢查千斤頂和油壓表在校正期內(nèi)，無(wú)異常現(xiàn)象。

預(yù)應(yīng)力鋼絞線(xiàn)采用智能張拉，并兩端對(duì)稱(chēng)進(jìn)行。張拉順序嚴(yán)格按照施工圖中要求順序進(jìn)行。預(yù)施應(yīng)力應(yīng)按預(yù)張拉、初張拉和終張拉三個(gè)階段進(jìn)行，預(yù)張拉應(yīng)在梁體混凝土強(qiáng)度及彈性模量達(dá)到設(shè)計(jì)值的60%后進(jìn)行，初張拉應(yīng)在梁體混凝土強(qiáng)度及彈性模量達(dá)到設(shè)計(jì)值的80%后進(jìn)行，初張拉后方可拆除底模及支撐。終張拉須在梁體混凝土強(qiáng)度及彈性模量達(dá)到設(shè)計(jì)值的100%且齡期不小于10d后方可進(jìn)行。張拉過(guò)程由張拉力和鋼絞線(xiàn)伸長(zhǎng)值雙重控制，以油表讀數(shù)（即張拉力）控制為主，以預(yù)應(yīng)力筋伸長(zhǎng)值進(jìn)行校核，張拉過(guò)程中應(yīng)保持兩端的伸長(zhǎng)量基本一致，實(shí)際單側(cè)伸長(zhǎng)值與理論值相差大于6%時(shí)，應(yīng)查明原因或與設(shè)計(jì)聯(lián)系后再行張拉。現(xiàn)澆梁帶模預(yù)張拉時(shí)內(nèi)模應(yīng)松開(kāi)，不應(yīng)對(duì)梁體壓縮造成阻礙。張拉過(guò)程中符合三同心原則，即孔道中心與錨墊板中心和千斤頂中心同心（見(jiàn)圖5）。張拉順序按圖紙要求進(jìn)行[0→10%σcon→20%σcon→100%σcon（持荷5min）]。

圖4 現(xiàn)澆梁砼澆筑

圖5 現(xiàn)澆梁鋼絞線(xiàn)張拉

4 結(jié)束語(yǔ)

文章詳細(xì)闡述了溫州市域鐵路現(xiàn)澆梁施工過(guò)程中支架搭設(shè)、支架預(yù)壓、混凝土澆筑、預(yù)應(yīng)力鋼絞線(xiàn)張拉等關(guān)鍵工序的質(zhì)量控制措施，總結(jié)出現(xiàn)澆梁施工質(zhì)量控制要點(diǎn)，加快了施工進(jìn)度，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，對(duì)于類(lèi)似工程的施工具有借鑒作用。