馬娜飛
(中鐵二十二局集團第二工程有限公司,北京 100043)
鐵路橋梁工程具有較大的工程施工規模,而且具有施工工藝復雜的特征。施工單位對于預制箱梁的重要工藝手段應當運用于橋梁施工過程中,充分保證橋梁預制箱梁的安全性,提高橋梁整體建筑結構的抗扭性與剛度性能,運用合理的工藝技術手段來確保橋梁預制箱梁的穩定性以及結構堅固性,延長鐵路橋梁工程的安全運行壽命。
某鐵路(工程樁號DK97-DK121)橋梁建筑物的主體結構設計為橋梁預制箱梁,施工單位通過建設鐵路梁場,進行箱梁的預制施工,箱梁預制采用整體鋼模板及液壓鋼內模,鋼筋采用全自動彎曲設備及鋼筋胎卡具整體綁扎吊裝,混凝土采用C50 混凝土澆筑,預應力張拉及壓漿部分采用全自動設備,后期養護采用全自動噴淋設備,全自動化及機械化程度高。
工序檢驗制度嚴格執行“三檢”,即自檢、互檢、專檢,并以報驗單形式進行簽認,每道工序完成后,由質檢員檢查合格并簽字,并經過監理工程師檢查簽認后才可以進入下道工序 。預應力筋張拉、壓漿、混凝土澆筑等特殊工序,必須有質檢員跟班作業,工序驗收嚴格按照工序流程。工序自、互檢活動由質檢員組織本道工序負責人和下道工序負責人進行。自、互檢記錄由該工序負責填寫,下道工序負責人簽字(工序交接卡制度),再由質檢員確認,最后經監理工程師簽字后進入下道工序。
施工過程嚴格按照國家標準、行業標準和企業標準等施工,充分保證了鐵路預制箱梁的施工質量。
工程施工企業針對橋梁預制箱梁在全面著手施工以前,為了能夠確保梁體各部位結構參數準確無誤,需要對尺寸進行檢查,值得注意的是,在檢查過程中需要著重關注相關構件的剛度和穩定性,確保預埋件的位置準確無誤,保證模板的強度符合建設需求,具體為變形量≤3mm,側模與底模間用橡膠條密封,側模與端模間用泡沫橡膠條密封[1]。
梁體受彈性壓縮時,需要考慮收縮的影響,加長的長度先按設計壓縮量考慮,預施應力及混凝土的變形都有可能導致梁長縮短,因此,首批梁體張拉完成后需要進行修改,并在制造底模延長尺寸。在跨中處預設反拱可以有效地減少預施應力產生的拱度,布置可以按二次拋物線布置。
工程技術人員還需要檢驗驗收模板光滑度以及模板平整度,防止出現模板表層粗糙的情況,影響模板工程的總體施工效果。此外,施工人員還要充分重視脫模劑的性能與質量,禁止將脫模劑更換為其他類型的化學溶劑。
鋼筋在應用過程中需要首先制定下料單和加工大樣圖,且鋼筋的牌號、級別、強度等級必須經過工程管理部批準,監理單位和設計單位也必須一致通過,使建設材料滿足實際需求。相關工作人員需要根據下料單、設計圖、施工圖確定施工工序,以統籌安排最大限度地減少鋼筋的損耗。
同時,在鋼筋下料時需要確定該次建設所用的尺寸,且鋼筋綁扎需制作整體鋼筋綁扎胎具。胎具按設計割成“U”形囗,綁扎頂板鋼筋內模托架應有準確的鋼筋槽口,從而控制鋼筋間距綁扎,胎具在設計、加工制作時要控制位置和間距,在此基礎上考慮胎具的強度、腹板箍筋的傾斜度、垂直度,以此滿足工程建設對鋼筋的要求。
箱梁的預應力管道定位施工直接影響箱梁的整體受力因此要嚴格控制施工質量。預應力孔道,采用橡膠抽拔管成型。鋼筋骨架綁扎完成后安裝橡膠制孔管。
橡膠抽拔管在使用時,嚴禁踩踏,在混凝土施工時,振搗棒不得碰橡膠抽拔管,使用的后的橡膠抽拔管應平順,擺放整齊,禁止在橡膠抽拔管的上面施壓重物。采用定位網定位制孔橡膠抽拔管,定位網與鋼筋骨架聯結牢固[2]。管道應平順,定位應準確,綁扎應牢固,確保混凝土澆筑時,不上浮、不旁移,確保管道與錨具錨墊板垂直。
預應力管道可以采用點焊加工,并且需要將網眼尺寸誤差控制在≤4 mm。管道定位網片應在綁扎鋼筋骨架時進行同步,定位網片與梁體鋼筋連接方式為點焊,定位網片在沿縱向間距不大于500 mm。
建筑鋼筋材料是否達到優良的材料質量性能,決定了鋼筋工程的總體施工效果。工程采購人員針對鋼筋材料在全面進行采購的環節中,務必保證反復查看鋼筋材料參數,確保鋼筋材料滿足最基本的材料性能指標。表1 為橋梁預制箱梁的鋼筋施工處理要點。

表1 橋梁預制箱梁結構的鋼筋施工技術要點
混凝土材料屬于橋梁預制箱梁最關鍵的工程施工材料,工程負責人員必須保證混凝土材料滿足最基本的材料性能以及材料質量要求。具體針對澆筑混凝土的關鍵施工環節來說,需要確保重視入模的混凝土質量。在運送混凝土的環節中,必須選擇專門用于運送混凝土的料斗與運輸車,并且工程負責人員還要預先清理料斗內部的雜物,避免污染混凝土。
梁體混凝土澆筑前要做好統一安排,主要包括人、料、機的準備以及天氣因素等。同時,對現場大型的設備龍門吊、布料機、混凝土輸送泵和振搗棒等進行試運轉,對澆筑方法和順序需要妥善安排,根據混凝土初凝時間和澆筑面積,確定澆筑方法和混凝土的供應量,且不得大于混凝土初凝時間。
混凝土澆筑為特殊工序,在澆筑前要確認模板的整體狀況,在確保箱梁模板無異常情況,并且所有連結螺栓、緊固件螺栓、接地端子和各個預留孔道等均已安裝整修完好,才可以進行混凝土工序施工。
在梁體混凝土澆筑過程中,應指定專人對整體澆筑過程進行檢查。發現漏漿應該及時采取措施堵嚴,鋼筋和預埋件如有變化或移位需要及時進行修復。
拆除梁體模板時的溫度:必須保證梁體芯與表溫差、混凝土表面與環境溫差、箱內箱外溫差均不得大于15 ℃,且梁體混凝土達到設計強度時才可以拆模。
梁體養護為質量控制要點,夏季或高溫施工以蓄水噴淋養護為主。梁體混凝土澆筑完成,待初凝前沿橋面上外翼緣5 cm處安裝橡膠止水膠條,壓如混凝土深度1 cm,接縫間使用水泥封堵,橋面及底板泄水管采用塑料薄膜包裝砂子封堵嚴密,待混凝土初凝后進行蓄水作業,蓄水量能夠將混凝土面全部浸沒為止。箱內鋪設搖擺噴頭管道,保證箱內無死角,全面噴淋養護。養護期間混凝土表面的養護水溫度與混凝土表面溫度相差小于15 ℃,直到混凝土強度達到設計要求為止。
箱梁在脫模后,待梁體完成初張拉作業后吊移至自動噴淋養護臺座進入自然養護,養護時間自脫模后至養護完成不少于14 d。由于吊梁過程中橋面蓄水量會因梁體晃動溢出部分養護水,待梁體吊放至養護臺座后進行補水作業,保證橋面混凝全部受水浸泡[3]。
預制箱梁結構在鐵路橋梁的工程建筑物中占據核心地位,建筑施工企業有必要嚴格保證橋梁預制箱梁滿足最基本的工程性能標準,防止由于箱梁結構本身存在特定的結構質量缺陷,進而影響到鐵路橋梁的后期施工與運行環節。但是在目前的鐵路橋梁建筑工程中,某些工程施工企業對于工程利潤表現為過度重視的傾向,那么將會導致工程施工單位忽視預制箱梁質量,造成鋼筋材料或者混凝土材料沒有達到采購質量標準。為了嚴格保證橋梁預制箱梁的良好質量性能,作為建筑施工企業需要注意如下的工程質量監管要點。
鐵路橋梁的箱梁結構工程一般來講涉及較多的工程施工材料,其中的混凝土材料、鋼筋鋼絞線與其他的模板施工材料都能直接決定箱梁結構的安全性。因此,工程采購人員必須負責嚴格查找材料性能的缺陷,通過實施材料檢測的做法來判斷材料性能是否達到基本質量標準。
相關技術人員針對箱梁工程材料通過運用實驗檢測的做法,可以保證橋梁預制箱梁滿足工程性能的基本標準,防止由于采購環節出現誤差,進而造成材料質量受到不良的影響。并且,工程采購人員不能局限于重視節約工程采購造價,而是必須首先關注工程材料質量,在此前提下再去運用合理的手段來節約工程采購資金。
預制箱梁工程包括某些隱蔽的工程施工部位以及施工環節,因此就會導致建筑施工人員忽視隱蔽施工部位,直到產生工程缺陷才去進行相應的查找。為了杜絕產生以上的后果,那么建筑施工人員對于隱蔽性的橋梁預制箱梁部位必須給予充分的重視,認真按照工程施工流程來進行施工操作。工程監理部門有必要經常督促建筑施工企業,責令施工企業立即整改預制箱梁的橋梁結構缺陷,杜絕橋梁預制箱梁的建筑施工安全隱患。
鐵路橋梁的工程質量缺陷一旦產生,就會造成明顯的安全隱患,導致建筑施工企業花費較高成本與較長時間,用于進行返工處理。現階段的某些鐵路預制箱梁建設工程中,工程施工企業由于忽視了工程施工質量,或者未能按照工程圖紙來進行現場施工處理,因此造成了建筑物本身的質量缺陷。鐵路預制箱梁工程能否保證達到最基本的工程質量標準,關系到工程建設的綜合效益,并且關系到工程建設企業的市場信譽程度。
預制箱梁的工程結構質量將會給橋梁建筑物的整體質量帶來不可忽視的影響。近些年,某些工程施工企業針對橋梁預制箱梁的重要工程施工部分沒有做到嚴格控制施工質量,導致鐵路橋梁的運行年限縮短,甚至出現鐵路橋梁的重大工程事故。因此,在采取工程質量控制措施的前提下,工程施工企業必須做到認真配合工程監管部門,結合橋梁預制箱梁的基本結構特征來改進與優化工程施工工藝。