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

張守陸

（中鐵十八局集團(tuán)第五工程有限公司 天津市 300450）

1 大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋概述

大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋具有結(jié)構(gòu)剛度大，動(dòng)力性能好，變形小和受力性能好的優(yōu)點(diǎn)。預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋主梁變形撓度曲線平緩，橋面伸縮縫小，橋面行車(chē)平穩(wěn)。被廣泛應(yīng)用于公路橋、鐵路橋，或者橫跨江河與懸崖的大橋等各種橋梁中。這種連續(xù)梁橋一般采用變截面，箱形截面是主要斷面形式。其中箱形截面具有抗扭剛度較大、動(dòng)力特性好、承受偏載時(shí)受力分布均勻、有效抵抗正負(fù)彎矩等優(yōu)點(diǎn)，所以大多數(shù)橋梁采用的就是箱形截面。

2 大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋施工的注意點(diǎn)

施工的過(guò)程中需要以施工方案及設(shè)計(jì)圖紙為依據(jù)，按相關(guān)規(guī)范的要求，通過(guò)結(jié)構(gòu)分析。確定計(jì)算參數(shù)。制定線形方案。確定計(jì)算模型并做出施工控制計(jì)算結(jié)果（包括各施工階段累計(jì)位移。成橋階段累計(jì)位移及立模標(biāo)高計(jì)算）。制定應(yīng)力方案及測(cè)量方案等，確定施工方案。

2.1 線形控制

施工過(guò)程不存在絕對(duì)完美，結(jié)構(gòu)變形誤差在任何施工過(guò)程中都存在。結(jié)構(gòu)變形會(huì)導(dǎo)致施工過(guò)程中橋梁的主體位置與設(shè)計(jì)的實(shí)際位置有所差距。如偏離嚴(yán)重會(huì)導(dǎo)致合龍段不能正常完成，且成橋后的線形還會(huì)發(fā)生明顯變化，影響大橋外觀。所以需減少尺寸結(jié)構(gòu)與涉及尺寸的差距，將其減低在允許范圍內(nèi)。

2.2 應(yīng)力控制

橋梁的安全與橋梁的應(yīng)力有緊密聯(lián)系。使橋梁在施工或運(yùn)營(yíng)中控制在荷載范圍，這就是應(yīng)力控制。它需要把觀測(cè)點(diǎn)設(shè)置在危險(xiǎn)截面，如果設(shè)計(jì)應(yīng)力與實(shí)測(cè)應(yīng)力存在較大差距，則要立即檢查。

2.3 穩(wěn)定控制

結(jié)構(gòu)的安全同樣與穩(wěn)定控制有著緊密關(guān)聯(lián)，穩(wěn)定性研究逐漸被重視。施工過(guò)程中需觀察結(jié)構(gòu)變形，進(jìn)而控制結(jié)構(gòu)整體和局部穩(wěn)定性。由于對(duì)穩(wěn)定性控制沒(méi)有可靠檢測(cè)手段，必須做好整體結(jié)構(gòu)，局部?jī)?nèi)力和變形控制。

2.4 安全控制

安全控制主要是指在橋梁施工和運(yùn)營(yíng)過(guò)程中，要采取有效手段避免出現(xiàn)安全問(wèn)題。

3 高速鐵路大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋施工的具體流程

3.1 工程概況

我國(guó)西部某高速鐵路大橋以（60+100+60）m的連續(xù)梁結(jié)構(gòu)形式建設(shè)，該橋施工難度大。技術(shù)含量高，為此標(biāo)段重難點(diǎn)工程之一，該橋梁體采用單箱單室變高度直腹板箱形截面，設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為：①鐵路等級(jí)：客運(yùn)專線；②雙線鐵路橋位于直線及曲線上，線間距5.0m，最小曲線半徑R=7000m；③設(shè)計(jì)速度：適用于250km/h及以上鐵路；④設(shè)計(jì)活載：列車(chē)豎向荷載采用ZK活載；⑤橋面二期恒載：150kN/m；⑥主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使用年限為100年。橋梁合攏順序?yàn)椋合群蠑n邊跨，張拉邊跨頂板和底板預(yù)應(yīng)力束；合攏中跨，張拉所有剩余預(yù)應(yīng)力束。

3.2 具體施工工序

3.2.1 臨時(shí)支墩施工

為了承受懸臂施工中連續(xù)梁重量及施工產(chǎn)生的不平衡彎矩，設(shè)置4個(gè)臨時(shí)支墩。支墩基礎(chǔ)為承臺(tái)混凝土基礎(chǔ)，在澆筑承臺(tái)和墩身混凝土?xí)r按照支架設(shè)計(jì)要求預(yù)埋精軋螺紋鋼筋及鋼板。每個(gè)支墩采用φ1600×12的鋼管（至少φ1220×12）混凝土柱將承臺(tái)與梁段固結(jié)，鋼管柱內(nèi)填充C40的混凝土，在進(jìn)行混凝土澆筑時(shí)，人工進(jìn)入鋼管內(nèi)進(jìn)行振搗，以確保混凝土密實(shí)并保證混凝土強(qiáng)度達(dá)標(biāo)。設(shè)置縱。橫向連接系（包括水平連接桿和剪刀撐），使其成為空間網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，提升支架的整體穩(wěn)定性。

3.2.2 支架搭設(shè)與預(yù)壓

支架采用型鋼拼裝焊接而成，型鋼支架與臨時(shí)支墩連接聯(lián)合受力。支架的各類縱梁（I36b）用于支撐底模板。外模。內(nèi)模的自重。梁段混凝土重量及其它施工荷載；縱梁直接支撐于橫梁上，并通過(guò)橫梁將各類荷載傳遞到立柱上，最終各類荷載由承臺(tái)承擔(dān)，托架需經(jīng)剛度和穩(wěn)定性驗(yàn)算。

3.2.3 模板的安裝

模板使用定型鋼模板。其主要拼裝施工工藝包括：

（1）安裝底模，設(shè)置預(yù)拱度。0#段底模用竹膠板，鋪設(shè)根據(jù)支架縱橫梁布置以及底模架設(shè)計(jì)施工，按要求設(shè)置預(yù)拱度，調(diào)整底模板標(biāo)高，以鐵楔作調(diào)整加固。

（2）側(cè)模加固。外模全部采用定型鋼模。將側(cè)模用吊車(chē)吊至墩頂，支撐在支架上，并用倒鏈將側(cè)模臨時(shí)固定在墩身兩側(cè)；然后用千斤頂調(diào)整模板的標(biāo)高。垂直度。位置，最后徹底固定。

3.2.4 澆筑混凝土施工工藝

通過(guò)混凝土采取分層澆筑一次性澆筑成型工藝。從中橫隔板向大小里程對(duì)稱澆筑。總體澆注按照先中橫隔板。底板。腹板，最后頂板的順序，遵循“變形小處先灌，變形大處后澆筑”的原則。混凝土澆筑前需對(duì)梁體鋼筋。波紋管道。剪力齒槽。預(yù)埋件。側(cè)向擋塊預(yù)埋鋼筋以及各預(yù)留孔洞進(jìn)行檢查驗(yàn)收，以保證其數(shù)量。位置等符合要求。混凝土采用攪拌站集中拌制，混凝土罐車(chē)運(yùn)輸，混凝土泵車(chē)泵送混凝土進(jìn)行連續(xù)澆筑。為保證梁面混凝土的平整性，還需進(jìn)行收面處理。收面時(shí)嚴(yán)格控制混凝土頂面高程和坡度，頂板混凝土的厚度采用焊接臨時(shí)豎向鋼筋，在鋼筋上作頂面混凝土高程標(biāo)記，澆筑時(shí)嚴(yán)格控制。混凝土澆筑完成后，在初凝之前先進(jìn)行第一次抹面收平，在終凝前進(jìn)行二次壓光收面，防止表面收縮出現(xiàn)裂紋。

3.2.5 預(yù)應(yīng)力束張拉

預(yù)應(yīng)力筋張拉時(shí)，在設(shè)計(jì)張拉噸位20%的初拉力時(shí)做出標(biāo)記，以便直接測(cè)出各鋼絞線的引伸量，并與施工規(guī)范推薦的計(jì)算公式對(duì)照，對(duì)不符合的延伸量應(yīng)該查明原因并處理，預(yù)應(yīng)力鋼束或鋼筋張拉完畢后，嚴(yán)禁撞擊錨頭和鋼束，鋼絞線和粗鋼筋多余長(zhǎng)度應(yīng)用切割機(jī)切割，用于掛籃后錨的粗鋼筋則待用后再切割。預(yù)應(yīng)力筋錨固后的外露長(zhǎng)度不宜小于30mm。

3.2.6 孔道壓漿及封錨

孔道壓漿在預(yù)應(yīng)力筋張拉完成后24h內(nèi)完成。壓漿時(shí)，漿體溫度應(yīng)控制在5～30℃之間，壓漿前應(yīng)使用高強(qiáng)水泥漿封閉錨具孔隙，覆蓋層厚度不應(yīng)小于15mm。同一孔道壓漿應(yīng)使用壓漿泵連續(xù)壓漿。在長(zhǎng)孔道和彎曲孔道中壓漿時(shí)及時(shí)打通排氣孔，做為排氣。排水和中繼壓漿之用。壓漿采用P.O42.5水泥，水灰比0.4，適量加入減水劑，漿液質(zhì)量達(dá)到要求。在壓漿順利的前提下，適當(dāng)加大水泥漿濃度，做好檢查試件，測(cè)定水泥凈漿收縮值。

4 結(jié)束語(yǔ)

高速鐵路大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋，這種橋梁有著復(fù)雜的結(jié)構(gòu)受力特點(diǎn)，它的受力與施工方法密不可分。相關(guān)人員一定要加強(qiáng)連續(xù)橋梁施工控制，主要指在橋梁施工各個(gè)階段跟蹤監(jiān)測(cè)其撓度和應(yīng)力，只有這樣才能最終達(dá)到最優(yōu)的成橋狀態(tài)。

[1]汪華，汪新元.大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋施工控制[J].中華民居，2014，23（15）.