宿海龍
(中鐵十九局集團第五工程有限公司,遼寧大連 116100)
在社會經濟創新發展之下,我國交通網絡日益完善,為人們出行提供極大便利。在高鐵發展過程中,由于受到地形、氣溫等方面影響,需要構建連續梁工程來克服弊端,采用有效的施工技術為支撐,確保高鐵橋梁工程的安全穩定。
潼湖特大橋在220#—223#墩設計時采用(75+125+75)m 的轉體連續梁跨京九鐵路。在DK378+372.18 處與京九鐵路右線斜交,交叉角度為41.42°。該橋梁跨越京九鐵路的上、下行線,轉體重量為13 000 t。在施工組織方面,計劃由一個連續梁轉體施工班、一個墩臺和連續梁澆筑施工班負責施工。在平面布置方面,連續梁可通過村道進入施工現場,利用C25 砼對施工便道進行硬化,用電來源主要為300 kW 發電機與315 kW 變壓器。
該工程屬于大跨結構,基礎防護與上部箱梁施工的安全防護要求較為嚴格。在施工過程中根據現場澆筑的方式制定計劃,因自身重量較大,在一定程度上增加了施工難度。在施工過程中,技術人員應重點關注各項施工參數,均要結合附加應力實際情況,符合外靜定結構標準值;嚴格控制徐變上拱值,研究軌道高平順特點,在施工中嚴格控制該項指標,確保橋梁施工質量提升。高鐵橋梁的結構安全性應得到切實保障,對承載力、運營能力與抗洪能力等進行檢測,施工中應嚴格控制無砟軌道。該橋梁的可調量有限,且跨度較大,對環境因素較為敏感,因此橋梁施工要求相對較高。對連續梁施工提出較高標準,由于自身重量加大,加上無碴軌道的應用,在施工中應注重對組織、方案、工藝等方面的嚴格掌控,確保橋梁工程質量優良[1]。
在施工管理方面,該項目存在管理部門與作業部門交流不暢問題,對工程建設產生直接影響,加上該項目受到地形、氣候、施工特點等多種因素影響,很容易出現質量病害以及一系列管理問題。該項目開展中,在制度、體系等方面存在漏洞,管理制度難以滿足現實需求,體系建設阻礙項目質量提升。為了推動該工程的快速發展,施工單位結合管理基本情況開展測評工作,制定相應的預防措施。通過強有力的施工管理,促進該項目的貫徹落實,預測相關管理問題,并提前制定好預防措施,確保該項工作的圓滿進行。
分析該項工程的重難點,采取強而有效的施工技術,主要包括轉體結構施工、掛籃澆筑施工技術、梁體砼澆筑施工、預應力張拉和壓漿、合攏段施工等,以此提高施工質量,促進管理目標的順利實現。
該項施工的主要流程為:①安裝混凝土倒底部的低球鉸鏈框架、框架的滑軌、滑軌的板和下球鉸鏈,降低混凝土的轉盤力;②安裝定位銷軸、聚四氟乙烯滑動片、上球鉸等;③安裝撐腳與臨時支撐砂箱,澆筑上轉盤混凝土,保證旋轉系統的立面布局合理。當轉盤在轉盤上時,轉盤的牽引電纜嵌入到轉盤上,嵌入端采用P 型錨定;對于同一對電纜,錨固端應在同一直徑線上,并與圓心對稱;每根電纜的埋設高度與牽引方向一致;嵌入式轉盤長度>2.5 m,每根線纜的出線點對稱于轉盤中心;牽引電纜外露部分應纏繞轉盤,行之有效地做好保護對策,避免施工中破損或者銹蝕。
在工程施工中,該項工序的重要性不言而喻:①在澆筑作業中,應確保橋墩兩側工作臺始終處于平穩狀態,并使控制線處于固定位置;②在制定掛籃起重方案時,可結合施工現場周圍情況,對多個連續梁施工環境進行綜合考察,在諸多方案中對比分析,選出最合理的一種;③同時調查桁架的關鍵位置,桁架應該安裝在前端,籃框應該安裝在后端,桁架可以安裝在吊籃平臺,安裝順序應按照施工要求;④在掛籃拼裝時,難度相對較小,但要把握好施工細節,以免影響后續工程的高效開展,在初步安裝完畢后,檢查固定位置,確保桁架可承受掛籃壓力,保障施工安全;⑤嚴格按照施工計劃要求作業,及時檢查橋梁施壓工作,在掛籃澆筑施工中,對吊籃施加壓力可繪制出力學曲線,要符合施工要求;⑥吊籃行走應兩側對稱,由專人指揮,到達特點地點后,仔細檢查側模與模板,擰緊掛籃中的精軋螺紋鋼筋;⑦在掛籃行走時,應保障桁架一致,以免在移動時桁架承受更多的力[2]。
(1)施工準備。在混凝土作業前,應注重模板和加固支撐,確保相關部件的位置合理可靠、牢固,以免遺漏各類預埋件。
(2)混凝土拌和。在拌和站中集中拌和,通過實驗確定混凝土配合比,使其全部要求與設計標準相符。在作業中,應按照理論配合比對施工配合比進行換算,針對混凝土的實際要求,主要原材料的用量準確至±1%,輔助用料的用量準確至±2%。
(3)混凝土澆筑。企業應根據實際需求選擇專業的控制軟件,使混凝土結構彈性得到有效控制,并及時分析結構的合理性、有效性,進而得出連續梁中由專門的泵車進行材料運輸,從每段梁的由下至上澆筑。采用斜截面法進行作業。在澆筑時每100 m2制作150 mm×150 mm×150 mm 標準養護試件1 組,每節段施工制作150 mm×150 mm×150 mm,相同條件養護試件5 組。
(4)混凝土養生。在自然溫度較高的環境下,可采用灑水罩方式養護,養護水可以是混凝土拌和水或工地生活用水。在澆筑梁面時,盡可能縮短暴露時間,并及時覆蓋塑料膜后避免水分蒸發。混凝土初凝后,用不褪色的土工布包裹起來,控制好養護時長,白天每1~2 h 澆水1 次,晚上每4 h 澆水1 次。當環境相對濕度<60%時,自然養護時間應>28 d;當相對濕度>60%時,自然養護時間應>14 d。
(1)張拉。按施工圖紙要求進行控制,施工前進行檢查。在施工過程中,應根據實測的錨環和鐘口損失,調整鋼束錨的外部控制應力,以保證錨下控制應力與設計值一致。鋼束應與錨墊板之間處于90°位置進行錨固。在實際操作中,荷載應劃分為不同的水平,作為測量的起始點伸長值,整個工程可分為3 種荷載,10%、20%和100%。鋼絞線的實際伸長數值與計量值進行對比,如若二者之間的誤差在±6%,便意味著張拉有效;如若二者誤差超出±6%,則應對產生原因進行深入剖析,并且重新張拉。
(2)壓漿。開展壓漿工作前,應清理梁體孔道中的剩余水分、雜物等,并將孔道中的空氣抽出,使孔道內處于真空狀態,壓強處于-0.06~-0.10 MPa。待孔內真空度穩定后,打開端閥和泵進行連續注漿。值得注意的是,壓漿壓力的最大值應<0.6 MPa,使壓漿完全填充孔道,待漿液按照規定的流量從另一側的排氣孔排出后,方可停止注漿[3]。
為了提高工程穩定性,在懸臂法施工中采用合攏方式,首先開展兩中跨合攏,將原有的雙懸臂結構轉化為單懸臂結構,然后兩側跨合在一起,最終使整個連續梁處于受力狀態。側模板采用吊籃側模。在作業中,將兩個吊籃組合二為一,其中一個稍微后退,另一個結合現實需求穿過封閉段到其他澆注施工段,促進該段施工支架的構成。由于受到溫差因素影響,在封閉段中混凝土可能出現收縮現象,已經澆筑過的混凝土梁也可能產生徐變反應。同時,在結構體系轉換、荷載的雙重作業下,合攏段施工最好選擇溫差較小、溫度略低的時段進行施工,并確保在2~3 h 內完成混凝土澆筑工作。當施工長度符合要求時,合攏段長度應適當縮短,可采用微膨脹混凝土確保強度符合要求,在配制完畢后進行報批。
首先,梁體線型控制相關機構應具備相應的監控資質;其次,在梁體線型控制過程中,企業應根據實際需求選擇專業的控制軟件,有效控制混凝土結構彈性,及時分析結構合理性、有效性,得出連續梁中各項參數,如內力參數、變形數值等。由專業人員參照設計圖計算和分析梁段自重、偏心距和較為重要的施工材料特征等。在線型控制軟件應用中,要求操作者精準獲取施工現場溫度、濕度、混凝土配合比等數據,才可確保軟件計算結果的精準可靠。
在高鐵橋梁工程中,連續梁施工屬于重要內容,施工質量對整體工程質量具有直接影響,同時也關系到人身安全與社會發展。對此,在實際施工中應嚴格按照施工技術標準開展,為高鐵運營創造更大價值。