鐵路橋梁連續梁施工質量控制

中交一航局第三工程有限公司 遼寧 大連 116000

引言

近些年來,在鐵路橋梁施工中,懸臂澆筑法成為預應力混凝土連續梁橋的主要施工方法,我國大部分預應力混凝土連續梁都采用懸臂灌注法施工。懸臂灌注法施工提高了橋梁的跨越能力,外形美觀,橋梁曲線平順,具備跨域復雜地形的能力。使其施工不影響通航或橋下交通,而且受地形影響小,不僅可以讓橋梁施工穩步高效進行,而且為大跨徑橋梁施工提供了更高的技術保障,也可以有效的提高橋梁施工的安全性[1]。

1 鐵路連續梁施工特點概述

由于連續梁為墩梁分離的結構形式,梁體及梁上的所有荷載均通過墩頂支座傳遞至下部結構,鐵路連續梁一般均采用懸臂澆筑法,其核心是能夠移動的掛籃設備,該設備操作方法簡單易懂,方便作業人員熟知、機械化程度高,可實現機械化循環施工、工藝純屬,質量安全可以得到保證、自重輕、干擾少、施工速度快等優點;適用于多種橋梁結構施工,如拱橋、剛架橋、梁式橋、斜拉橋、組合橋等[2]。

2 鐵路連續梁掛籃施工質量控制

(1)確定托架、掛籃施工質量控制要點。托架為0號段的傳力結構,將0#段荷載傳遞給托架,托架在腹板處加密布置,安裝高度一致。托架之間通過橫向桿件將托架連接成整體。掛籃即作為梁段的承重結構,又是施工作業面,絕大部分的施工作業都在其內部進行。在施工鐵路橋梁連續梁施工0號段托架以及梁段掛籃的過程中,應做到全方位的明確施工目標,施工質量才能得到有效的保證[3]。例如:預應力管道安裝、預應力管道(縱向、豎向、橫向)壓漿、托架和掛籃安裝、預壓、預應力控制、混凝土澆筑等施工環節,應進行全面細致的控制,盡可能地提高鐵路橋梁連續梁托架、掛籃的施工質量。

(2)掛籃施工質量控制。掛籃應提前試拼,無需全部在0#塊頂部安裝,可根據塔吊的起重能力,提前拼裝,然后將可以由塔吊吊裝的掛籃吊至掛籃拼裝作業面。墩頂預埋件應在墩頂澆筑時復合完善,確保位置準確,否則會掛籃整體性能,降低掛籃安全系數。0#塊的豎向預應力筋作為掛籃的加固點,0號段施工時應保證豎向預應力筋位置準確,應反復驗證,確保準確無誤方可澆筑,豎向預應力筋的位置也是掛籃軌道鋪設的位置,應用墨線標記軌道單根型鋼的中心線以及翼緣邊線,并確保位置準確,測量放樣復合。軌道鋪設時應采用砂漿調平,保證軌道在一個平面上,受箱梁橫坡影響,采用枕梁或方木對掛籃進行調平,對前支點位置進行重點加固。軌道接頭應符合設計要求,當軌道加長時,相鄰軌道應對接平順,連接螺栓設置牢固,避免有漏栓現象。在軌道的上下面安裝固定鋼板,并使用連接器與梁體豎向預應力筋連接。鋪設軌道時應注意排查各處連接位置是否連接牢固,以及軌道位置是否準確,確認無誤后,在軌道最前端安裝限位器,防止軌道滑移。安裝掛籃主梁,采用塔吊吊裝的方式將掛籃主梁前后支腿安裝在行走軌道上,通過豎桿栓結固定。中門架安裝,安裝斜拉桿,主梁、斜拉桿和立柱均采用銷棒連接,采用葫蘆配合安裝,斜拉帶的位置在穿入銷棒后進行調整,使其位于銷棒中央,安裝時應嚴格控制偏位情況。安裝完成應對掛籃錨固系統進行復核,確保掛籃錨固系統符合設計要求,施工時也應有過程中錨固系統過程中檢驗。

(3)預應力施工質量控制。當梁體混凝土抗壓強度、齡期、彈性模量達到設計要求時,方可進行預應力張拉施工,縱向預應力張拉時應確保同一束預應力筋兩端同時進行,盡可能的使鋼束保持平衡張拉。張拉時應以油表讀數作為首要張拉依據,預應力筋伸長量以及夾片外漏量作為校核數據,預應力張拉施工前應做好油表的校正工作,在根據圖紙的設計張拉應力計算出油表度數,每次張拉時都要做好記錄,豎向預應力筋采用單端張拉、二次張拉(減少因回彈產生的預應力損失),梁段左右對稱進行[4]。

(4)預應力管道壓漿質量控制。壓漿前應對壓漿設備進行檢查,壓漿過程中出現設備損壞等問題,確保壓漿持續進行,無中斷現象,若壓漿時出現中斷,應對未完成壓漿的預應力孔道進行沖洗,當恢復正常壓漿條件時在重新進行壓漿。預應力管道壓漿多數采用真空輔助壓漿方法進行壓漿,并應在預應力筋終拉后一天內完成,最晚不可超過兩天。當豎向預應力孔道為獨立系統時,應從最低點開始壓漿,直至上部出現濃漿。當豎向預應力孔道與相鄰豎向預應力孔道互通為一個系統時,進漿口可任意設定為其中一個豎向預應力孔道。雙預應力管道壓漿系統的壓漿質量要優于單孔道壓漿系統,但要注意的是,采用雙孔道壓漿系統時應注意兩束豎向預應力管道連接情況的施工質量,要復合規范要求,降低堵管風險,否則將影響壓漿質量。漿體溫度應符合規范要求,壓漿前應使用高強度水泥漿封閉錨具孔隙。影響壓漿效果的因素有很多,例如豎向壓漿閥孔徑過小造成的漿體堵塞。縱向壓漿時間較短,出漿口未見漿體涌出或涌出較少時就結束注漿。注漿時預應力管道注漿壓力過小,此時出漿孔已經有漿體流出,但預應力管道中仍存在空氣,導致注漿不飽滿,注漿質量差。施工中應避免類似事件發生,當漿體到達齡期時應采用注水試驗來檢驗壓漿質量。

(5)鋼筋和預埋件施工質量控制。鋼筋加工應在規定的鋼筋加工廠進行。鋼筋分兩次安裝,先安裝底腹板鋼筋,然后安裝頂板以及翼緣板鋼筋,鋼筋安裝時應注意波紋管的位置,當鋼筋與波紋管發生沖突時,可將鋼筋位置偏移,避開波紋管,嚴禁改變波紋管位置,且鋼筋焊接時應在波紋管預埋前完成,防止因焊接損壞波紋管,波紋管損壞導致漏漿,影響壓漿質量。預埋件分為結構預埋件和施工用預埋件。安裝預埋件時應做好施工放樣,確保預埋件安裝位置準確無誤。

(6)混凝土澆筑施工質量控制。混凝土澆筑前應檢查澆筑設備是否完好,嚴格控制混凝土塌落度,澆筑時應兩邊同時進行,相差不得超過1立方米,澆筑時可采用泵送或吊罐方法。澆筑分為三個階段,分別為底板、腹板、頂板和翼緣板,混凝土應按照規范進行振搗,振搗時應避免觸碰預應力管道,當預應力管道密集時振搗棒應選用小直徑的插入式振搗器。澆筑過程中要確保不間斷進行,避免因混凝土運輸不及時梁體產生的冷縫[5]。混凝土在收面時應按照設計要求施作,對梁頂排水坡面進行抹面,為防止早期水分蒸發引起的表面干裂,需要在混凝土初凝前進行第二次收面,防止梁頂表面干裂。

3 結語

總之,鐵路橋梁連續梁施工工序復雜,質量要求較高,但由于其能擁有足夠的抗彎和抗扭剛度,可以適用于絕大部分鐵路橋梁,估鐵路連續梁具有很大的發展前景。目前,施工鐵路連續梁的質量要求變得越來越高,連續梁在施工過程中的質量控制也越來越受到重視。掛籃施工質量控制、預應力施工質量控制、預應力管道壓漿質量控制、鋼筋和預埋件質量控制、混凝土澆筑質量控制都存在各種各樣的困難。所以,在鐵路橋梁連續梁施工過程中,要規范施工過程,重視過程中的質量管理,提高施工人員的專業技能,最大限度地提高鐵路橋梁施工質量,減少經濟損失,增強安全意識,促進鐵路橋梁事業的穩定發展。