鐵路大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋施工技術(shù)

鄧飛

（中鐵三局集團(tuán)有限公司，山西 太原 030001）

在中國國民經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展過程中，需要鐵路工程的大力支撐。在鐵路工程的施工建設(shè)中，充分發(fā)揮大跨度橋梁工程的建設(shè)效能，可以有效加快中國的物流體系建設(shè)速度，同時(shí)為交通事業(yè)的良性發(fā)展提供必要條件。在鐵路大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋施工技術(shù)應(yīng)用過程中，需要充分落實(shí)相關(guān)技術(shù)要點(diǎn)，以此推動(dòng)預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋的高質(zhì)量發(fā)展，實(shí)現(xiàn)更安全穩(wěn)定的運(yùn)行。

1 工程概況

本文中所介紹的案例是某大跨度混凝土連續(xù)梁橋，長336 m，箱梁體截面特點(diǎn)為單箱單室、變高度、變截面，底板、腹板、頂板局部向內(nèi)側(cè)加厚，均按直線線性變化，梁底下緣按二次拋物線變化。該工程是比較典型的鐵路大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋，因此在該工程的實(shí)際施工建設(shè)過程中，要充分明確相對應(yīng)的技術(shù)要點(diǎn)，并且在實(shí)踐的過程中有效落實(shí)，這樣才能使該工程體現(xiàn)出更加良好的效能，在安全性、穩(wěn)定性方面得到顯著提升[1]。

2 鐵路大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋概述

上述工程也就是鐵路大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋，它具有十分顯著的動(dòng)力性能好、變形小和受力性能好的優(yōu)勢，同時(shí)其結(jié)構(gòu)剛度更大。該類工程的橋面伸縮度相對來說比較小，而且在橋面的行車過程中相對更為安穩(wěn)，整體的變形撓度曲線相對比較平緩，因此在該工程的施工建設(shè)過程中可以更有效地應(yīng)用該類連續(xù)梁橋。在公路橋、鐵路橋或者橫跨江河等方面，各類橋梁體現(xiàn)出良好的應(yīng)用價(jià)值[2]。該類連續(xù)梁橋所涉及的斷面形式主要包括變截面箱、等截面箱等，整體的箱形截面具有十分顯著的抗扭剛度，其剛度更強(qiáng)，動(dòng)力性能更加良好，同時(shí)在運(yùn)行過程中有更加良好的受力效果，受力更加均勻可靠，深度更加勻稱，因此可以呈現(xiàn)出更加良好的抵抗效果，使正負(fù)彎矩能夠得到有效優(yōu)化。基于此，絕大多數(shù)的橋梁工程在具體的操作過程中選用的是箱型截面。

3 鐵路大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋施工技術(shù)要點(diǎn)

3.1 下料處理

為進(jìn)一步增強(qiáng)連續(xù)梁鋼絞線穩(wěn)定性，就應(yīng)該在下料環(huán)節(jié)對其表面進(jìn)行科學(xué)的表面穩(wěn)定化處理層保護(hù)；在進(jìn)行鋼絞線穿束施工時(shí)，相關(guān)人員應(yīng)認(rèn)真分析鋼絞線下垂情況，并對存在的問題進(jìn)行妥善處理，最大限度地降低穿束施工帶來的負(fù)面影響。

3.2 有效做好臨時(shí)支墩施工工作

在該工程的具體實(shí)施過程中，從根本上做好臨時(shí)支墩施工工作是必要的前提，在具體的施工過程中，要確保懸臂施工過程中連續(xù)梁和施工所產(chǎn)生的不平衡彎矩得到有效承受，這樣才能體現(xiàn)出更為顯著的綜合效能。在實(shí)際的應(yīng)用過程中，一般設(shè)置4個(gè)臨時(shí)支墩，承臺作為臨時(shí)支墩基礎(chǔ)，其施工質(zhì)量需得到有效保證。在承臺和墩身混凝土澆筑過程中，要嚴(yán)格按支架設(shè)計(jì)要求設(shè)置相對應(yīng)的支墩預(yù)埋件。對不同支墩來說，在鋼管應(yīng)用方面要確保混凝土柱得到有效加固處理。鋼管柱內(nèi)部要填充相對應(yīng)的混凝土，在澆筑混凝土的過程中，要對鋼管內(nèi)部相對應(yīng)的混凝土進(jìn)行振搗，以取得良好的澆筑效果，確保混凝土澆筑更加密實(shí)，使混凝土的強(qiáng)度符合相對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)和要求。另外也要針對橫向和縱向的連接系進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)置，確保水平連接桿和剪刀撐能夠得到有效加強(qiáng)，使其空間支架結(jié)構(gòu)得到不斷優(yōu)化和完善，進(jìn)而提升整體支架的安全性和穩(wěn)定性[3]。

3.3 注重做好支架的搭設(shè)和預(yù)壓工作

在對該工程的支架進(jìn)行搭設(shè)和預(yù)壓的過程中，要注重做好型鋼的拼裝和焊接工作，確保型鋼支架和臨時(shí)墩能夠充分發(fā)揮各自的材料特性，進(jìn)而聯(lián)合在一起形成整體的受力結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)工程承重能力。針對支架來說，要確保其支撐模板能夠得到有效強(qiáng)化，同時(shí)在內(nèi)模和外模的自重方面也要得到相應(yīng)的支撐。對混凝土自重和施工荷載來說，通過底模及縱梁將荷載傳遞至橫梁上，同時(shí)利用橫梁的承載能力確保相關(guān)荷載能夠在立柱上進(jìn)行有效傳遞，確保相關(guān)荷載都可以在承臺上進(jìn)行轉(zhuǎn)移，在施工階段充分利用承臺的承載能力。在托架設(shè)計(jì)過程中，要注重做好剛度和穩(wěn)定性安全性的試驗(yàn)工作，嚴(yán)格按照相對應(yīng)的驗(yàn)算流程有序推進(jìn)，各項(xiàng)技術(shù)性能為支架搭設(shè)和預(yù)壓質(zhì)量的提升提供了必要保障[4]。

3.4 加強(qiáng)鋼筋籠制作與安裝控制

在鋼筋籠制作與安裝施工中，為確保施工質(zhì)量，需把握如下施工要點(diǎn)：①對鋼筋規(guī)格及性能進(jìn)行嚴(yán)格檢查，并按表1數(shù)據(jù)進(jìn)行誤差控制。②一節(jié)鋼筋籠長度不得超過9 m，鋼筋焊接質(zhì)量需滿足設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)；焊接操作人員必須持證上崗，以最大限度地保障施工質(zhì)量與施工安全。③必須對鋼筋籠所用鋼筋進(jìn)行除銹、拉直操作，確保鋼筋籠質(zhì)量不會對樁基礎(chǔ)質(zhì)量產(chǎn)生影響。④按不大于2 m的縱向間距設(shè)置混凝土輪型墊塊，確保鋼筋保護(hù)層厚度滿足要求。⑤做好鋼筋籠質(zhì)量檢測，包括鋼筋材料質(zhì)量及焊接質(zhì)量，做好檢測記錄，在監(jiān)理工程師驗(yàn)收合格后實(shí)施吊裝施工。⑥在鋼筋籠吊裝施工中，隨時(shí)觀察鋼筋籠是否出現(xiàn)脫落、變形問題，同時(shí)還要避免鋼筋籠吊放對成孔造成損害[5]。

表1 鋼筋籠制作允許偏差

3.5 科學(xué)合理地安裝模板

在模板安裝工作中，要有效應(yīng)用鋼模板，在仔細(xì)進(jìn)行安裝和拼接的過程中，要做好底模的安裝工作，并設(shè)置相對應(yīng)的預(yù)拱度。在底模設(shè)計(jì)和安裝過程中，要充分結(jié)合支架的縱梁和橫梁的具體位置進(jìn)行針對性的施工設(shè)計(jì)，同時(shí)要嚴(yán)格按照具體情況進(jìn)行施工操作。結(jié)合具體要求設(shè)置相對應(yīng)的預(yù)拱度，并對底模的標(biāo)高進(jìn)行不斷的調(diào)整和優(yōu)化。在對側(cè)膜進(jìn)行加固處理的過程中，要有效應(yīng)用定型鋼模，確保側(cè)模可以通過吊車或塔吊起吊上升到橋墩頂部，然后在支架上進(jìn)行支撐，同時(shí)確保側(cè)模可以在橋墩兩側(cè)進(jìn)行加固處理，然后通過千斤頂對模板的具體標(biāo)高和垂直度進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整和優(yōu)化，之后進(jìn)行固定。

3.6 充分落實(shí)混凝土澆筑施工工藝

在具體的施工過程中也要著重做好混凝土的分層澆筑工作，在澆筑過程中要落實(shí)一次性澆筑成型工藝，在中間隔板向大小里層進(jìn)行對稱澆筑，在總體的澆筑過程中要遵循“中隔板及底板→腹板→頂板”的橫向順序，充分貫徹落實(shí)“變形小的部位先澆筑，變形大的部位后澆筑”的基本原則。在混凝土澆筑之前，要著重檢查梁體鋼筋以及預(yù)埋件波紋鋼管等，對于各個(gè)預(yù)留孔洞，也要進(jìn)行嚴(yán)格的檢測，確保其質(zhì)量得到切實(shí)提升，符合相對應(yīng)的要求和標(biāo)準(zhǔn)。在混凝土澆筑過程中，要在攪拌站進(jìn)行集中有效的拌制，同時(shí)也要應(yīng)用混凝土罐車對其進(jìn)行科學(xué)合理的運(yùn)輸。在混凝土泵車進(jìn)行混凝土運(yùn)送的過程中，要實(shí)現(xiàn)混凝土連續(xù)性澆筑，確保梁面混凝土的安全性和平整度，同時(shí)要充分做好相對應(yīng)的面處理工作，在收面的過程中要針對混凝土的頂面高程和坡度進(jìn)行有針對性的控制，使頂板混凝土的厚度符合相對應(yīng)的質(zhì)量規(guī)范和要求。同時(shí)在頂板混凝土澆筑過程中，要有效應(yīng)用臨時(shí)的豎向鋼筋，在鋼筋上設(shè)置頂面混凝土高程標(biāo)記，在澆筑的過程中要對其進(jìn)行嚴(yán)格的控制。混凝土澆筑完畢之后，在初凝之前要注意做好第一次的抹平工作，在終凝之前也要做好二次的壓光收面工作，以此防范表面出現(xiàn)收縮裂縫等相關(guān)問題。

3.7 預(yù)應(yīng)力混凝土養(yǎng)護(hù)

收漿后，立即對混凝土進(jìn)行覆蓋保濕養(yǎng)生，模板拆除前，采用自然養(yǎng)生（根據(jù)季節(jié)性確定）。在養(yǎng)護(hù)過程中，如果混凝土表面有模板覆蓋問題，應(yīng)向模板進(jìn)行灑水，確保模板濕潤。拆除模板后，需對相關(guān)構(gòu)件進(jìn)行持續(xù)性灑水養(yǎng)護(hù)，一般要求養(yǎng)護(hù)時(shí)間不得少于7d[6]。

3.8 做好預(yù)應(yīng)力束張拉

針對各束鋼絞線的伸長值進(jìn)行相對應(yīng)的測量，與此同時(shí)也要通過相對應(yīng)的計(jì)算公式，按照規(guī)范進(jìn)行精準(zhǔn)有效的計(jì)算和對比，針對伸長值不符合要求的鋼絞線，要嚴(yán)格有效地做好處理，進(jìn)一步明確具體情況和根本因素。預(yù)應(yīng)力鋼束或者鋼筋張拉操作完畢之后，要避免鋼束或者錨頭被撞擊，對于鋼絞線和粗鋼筋多余的長度，可以通過切割機(jī)對其進(jìn)行切割。要對掛籃后錨的粗鋼筋進(jìn)行有效處理，之后再進(jìn)行切割。針對預(yù)應(yīng)力筋錨固之后的外漏長度要有效控制，不能超過30 mm[7]。

3.9 有效做好孔道壓漿和封錨工作

在孔道壓漿操作過程中，通常情況下是在預(yù)應(yīng)力張拉完畢之后的48 h內(nèi)有效完成。在對其進(jìn)行壓漿的過程中，要確保漿體的整體溫度控制在5～30℃，在壓漿之前，要通過高強(qiáng)度的凝膠封閉錨具的孔隙，同時(shí)有效控制覆蓋層厚度，不能小于15 mm。針對同樣的孔道壓漿來說，要通過壓漿泵進(jìn)行連續(xù)的壓漿，針對長孔道和彎曲孔道來說，要針對性地進(jìn)行壓漿，使其符合相應(yīng)的要求和特點(diǎn)，同時(shí)也要對排氣孔進(jìn)行及時(shí)有效的消除和通氣，以此進(jìn)行相對應(yīng)的排氣。壓漿液中加入一定量的減水劑，可提升漿液的整體質(zhì)量和壓漿處理效果。在壓漿順利的情況下，要適當(dāng)增加水泥漿的濃度，著重做好各部位的檢查工作，對水泥凈漿的收縮值進(jìn)行有效測定，以此體現(xiàn)出應(yīng)有的設(shè)計(jì)效果[8]。

4 相關(guān)注意事項(xiàng)

在該工程的具體施工過程中，要著重把握相關(guān)注意事項(xiàng)：①充分明確相對應(yīng)的施工方案和設(shè)計(jì)圖紙，以此為依據(jù)對工程的具體情況進(jìn)行充分的了解和認(rèn)知，然后按照方案的具體內(nèi)容推進(jìn)各項(xiàng)內(nèi)容，這樣才能體現(xiàn)出良好的施工效果，為施工質(zhì)量的提升提供必要的保障。②嚴(yán)格做好線形控制、應(yīng)力控制和穩(wěn)定控制等相關(guān)工作。在具體的操作過程中，要貫徹落實(shí)安全第一的基本原則，確保其在橋梁施工運(yùn)營過程中可以采取更行之有效的手段，有效防范可能出現(xiàn)的安全事故或者風(fēng)險(xiǎn)，使橋梁更加安全穩(wěn)定地運(yùn)行。要按照具體的要求和標(biāo)準(zhǔn)，做好應(yīng)力的控制和監(jiān)督管理工作，如果設(shè)計(jì)應(yīng)力和實(shí)測應(yīng)力有比較大的差距，要在第一時(shí)間進(jìn)行應(yīng)對和處理。③充分做好相對應(yīng)的施工準(zhǔn)備工作。對荷載進(jìn)行精準(zhǔn)的計(jì)算，確保荷載導(dǎo)致的撓度值能夠得到精準(zhǔn)有效的計(jì)算，在施工的過程中也要嚴(yán)格細(xì)致地測量軸線和標(biāo)高，確保標(biāo)高和角度的正確性，同時(shí)對具體步驟也要進(jìn)行有效銜接，使相關(guān)方面密切配合、協(xié)同推進(jìn)，對于各類物料、材料要進(jìn)行科學(xué)合理的控制和質(zhì)量把關(guān)，確保將懸臂澆筑過程中大小里程側(cè)的不平衡荷載控制在允許范圍內(nèi)，進(jìn)而確保掛籃施工更加安全可靠。

5 結(jié)語

綜上所述，工作人員要高度重視本次工作中所涉及的施工技術(shù)，進(jìn)一步明確相對應(yīng)的技術(shù)要點(diǎn)，充分做好質(zhì)量管控和流程銜接，這樣才能獲得更加良好的施工質(zhì)量。同時(shí)也要高度重視該類橋梁的結(jié)構(gòu)復(fù)雜性和綜合性的特點(diǎn)，明確相對應(yīng)的受力情況，以此為出發(fā)點(diǎn)進(jìn)一步匹配相對應(yīng)的施工材料、施工技術(shù)和施工人員，根據(jù)連續(xù)橋梁施工的控制要點(diǎn)，在各個(gè)階段進(jìn)行嚴(yán)格細(xì)致的監(jiān)督管理，確保各個(gè)方面密切配合、協(xié)同推進(jìn)，提升整體工程質(zhì)量。