高速鐵路橋梁連續(xù)梁工藝標準及施工技術

王新宇

(中鐵二十四局集團南昌鐵路工程有限公司，江西 南昌 330002)

0 前 言

隨著橋梁工程數量的不斷增加，對橋梁施工技術的要求也不斷提高，但是在施工過程中仍然有許多問題亟待解決，特別是連續(xù)梁的施工工藝。針對連續(xù)梁施工工藝，通過查閱相關建筑材料了解到，在橋梁的總體結構設計中連續(xù)梁有利于提高橋梁結構的穩(wěn)定性。橋梁的質量取決于成熟的施工技術和施工形式，并且連續(xù)梁的施工技術在橋梁建設中起關鍵性作用。

1 工程概況

橋址位于沖積平原區(qū)，地形平坦、開闊，地面高程1 408～1 409 m，相對高差0.5～1 m。橋址范圍內多為農田，局部為房屋。橋梁在DK738+702處上跨315國道，公鐵交角為75°，G315線為瀝青路面且凈寬13 m，未來有拓寬計劃，路基高約1.2 m。DK738+678處為灌溉混凝土渠，上口5.0 m(寬)×1.1 m(深)，渠底比315國道低約6 m；DK738+717處有一排燃氣管道與公路平行布置；DK738+722.5處為灌溉混凝土渠，上口6.0 m(寬)×2.0 m(深)，渠底比315國道低約2.5 m；DK738+663處有一De500雙壁波紋管排水管道，埋深約3.5 m；DK738+730處有一道160PVC滴灌管道，埋深約1.2 m。

2 掛籃懸澆連續(xù)梁施工方法

預應力混凝土連續(xù)梁懸臂法澆筑施工工藝流程見圖1。具體工藝待《S2標掛籃懸澆連續(xù)梁專項施工方案》經報審合格且專家論證合格后，以專項施工方案為準進行施工。

圖1 連續(xù)梁掛籃懸澆施工工藝流程圖

3 臨時支撐安裝

為了在懸臂施工過程中支撐T型梁的臨時重量和不平衡彎矩，在墩頂的支撐墊兩側對稱布置了4個臨時支撐。臨時支撐中填充了C50級混凝土，橋的外部放置了兩排Φ25mm Ⅳ級精軋螺紋鋼筋。上端和下端分別錨固在梁和彈簧上。為了便于在閉合過程中移除臨時支撐，在臨時支撐的中間放置了一個6 cm厚的硫磺砂漿絕緣層，并在其中嵌入一個電阻芯片。

當移除臨時支撐物時，在臨時支撐物與永久支撐物之間提供隔熱層，然后使電阻器通電以熔化硫砂漿并移除臨時支撐物。

4 0#塊的構造和橫截面的直線

根據設計橋墩的高度和現(xiàn)場條件，使用圓盤扣將0#塊投射到框架上。套筒式圓盤支撐架的直徑為Φ60.3 mm，壁厚為3.2 mm，材料為Q345B，橫桿材料為Q345B，管徑為Φ48.3 mm，壁厚為2.5 mm。斜桿的材質為Q235，管徑為Φ42 mm，壁厚為2.75 mm。都采用熱浸鍍鋅方式。

5 掛籃的制作、試裝配與測試

掛籃采用菱形，如圖2所示。各構件連接方式以焊接和銷接為主，因此，掛籃制作完成后要對重要構件的焊縫進行探傷。掛籃各構件制做完畢后在加工場地進行試裝配，以保證掛籃在施工現(xiàn)場能順利組裝。掛籃出廠前要對主桁架進行承載力和變形試驗[1]。掛籃試驗在平整的場地上進行，采用兩個主桁對拉的方式，分級加載，最大加載為最大使用荷載的1.2倍。掛籃主桁承載力及變形試驗圖如圖3所示。

圖2 菱形掛籃示意圖

圖3 掛籃主桁承載力及變形試驗圖

6 掛籃懸臂灌注

當底模、外模隨桁架向前移動就位后，在箱形梁的橫截面中安裝地板和織物加強件并安裝縱向預應力鋼管。從填充橫梁部分的框中刪除內部模板。完成內部模板的安裝后，固定并安裝屋頂板強筋，然后將混凝土倒入梁部分。經養(yǎng)生增強，將新澆筑梁截面的預應力筋張緊，并對管道進行分組。隨后掛籃再向前移動，進行下一梁段的施工。

7 合龍段施工

合龍是連續(xù)梁施工和系統(tǒng)轉換的重要組成部分。合龍必須滿足應力狀態(tài)的設計要求，并保持梁體的線性，以控制合龍段的構造誤差[2]。封閉區(qū)的混凝土結構應避免晝夜溫差的影響，從封閉區(qū)澆筑混凝土時應特別注意溫度控制。混凝土澆筑時間控制在2～3 h。封閉部分的結構采用吊籃懸掛法。灌注前，根據設計要求安裝封閉部分的剛性框架，并預先添加懸臂端。在懸臂端預加壓重，同時在澆筑過程中逐步拆除，使懸臂撓度保持穩(wěn)定。

8 預應力結構

8.1 預應力鋼包裝

縱向預應力鋼束采用的技術條件應符合《預應力混凝土用鋼絞線》(GB/T5224-2014)。公稱直徑為15.2 mm，標準抗拉強度fPk=1860 MPa。內徑為90 mm的金屬波紋管用于孔道，采用相應規(guī)格的夾片式錨具錨固。后張法預應力構件的預應力件的預應力筋斷絲或滑脫數量不得超過預應力筋總數的5‰，并不得位于結構的同一側，且每束內斷絲不得超過一絲。

8.2 張緊設備

千斤頂的額定拉力應為預應力筋拉力的1.2～1.5倍。最大行程應根據預應力筋的伸長率、初始應力期間保留的行程量和應力量來確定。張緊油泵的標稱油壓應為使用過的油壓的1.4倍，并且油泵的容量應>張緊千斤頂總輸出的1.5倍。用于張緊的千斤頂修正系數≤1.05倍(用標準表修正)。千斤頂使用的壓力計必須防振，精度≥1.0，刻度尺的最小值≤0.5 MPa，刻度尺的直徑≥1.0 MPa。表盤直徑≥15 cm，量程應在工作最大油壓的1.25～2.0倍。

8.3 預應力張力

1)鋼絞線的緊固方法如下：0→20%δcon(握住芯子5 min并畫一條線)→100%δcon→錨固。δcon是鋼梁錨固下的拉伸控制應力。設計提供的拉伸應力長度控制參數為摩擦系數μ=0.23，孔道偏差k=0.0025，一端錨具回縮6 mm，鋼束彈性模量Ep=1.95×105MPa。在施工過程中必須根據現(xiàn)場試驗結果予以糾正。

2)在施加預應力之前，檢查組件的形狀和尺寸以及錨定平臺后面的混凝土密實度，并清潔隧道中的砂漿。

3)向錨墊板施加預應力時，錨具和千斤頂必須位于同一軸上。當使用兩個張力段時，在預應力過程中兩端必須保持同步，并且兩端的伸長率必須相同。

4)在穩(wěn)定和調整張力之后可以固定預應力筋。在完成錨固并檢查坡度之后，可以從末端切斷多余的預應力筋。應該使用鏈鋸切割預應力筋，而不是電弧焊或氣焊，并且預應力筋不能承受高溫、焊接火花或接地電流。切割后，暴露長度應至少為直徑的1.5倍且至少為30 mm。

8.4 管道壓漿

1)在完成連續(xù)梁的應力后，應在48 h內對管道進行灌注。使用真空灌漿工藝。灌漿材料和技術標準必須滿足《鐵路后張法預應力混凝土梁管道壓漿技術條件》(TB/T 3192-2008)中的要求。

2)在灌漿之前必須清除管道中的碎屑和水，并且管道的壓縮水泥漿應充滿且密實。同時，使用密封蓋或水泥灌漿密封錨固夾和灌漿可能泄漏的其他位置[3]。

3)壓漿順序先下后上，相同管道灌漿必須連續(xù)進行并完成一次，從漿液攪拌到射束壓力的時間應≤40 min。彎頭和垂直管道必須在最低點從入口推出，并在最高點從出口排出。

4)使用真空輔助灌漿工藝進行灌漿。灌漿前必須施加真空。管的真空度穩(wěn)定在-0.06～-0.08 MPa。真空穩(wěn)定后在管道灌漿結束時應立即打開閥門，并打開灌漿泵以繼續(xù)灌漿。

5)灌漿后檢查灌漿孔和灌漿孔的灌漿壓實度。如有不實應及時補灌，以便完全壓縮管道。對于連續(xù)梁或壓力灌漿，管道的水懸浮液必須從出口自由流動。再次泵送懸浮液，直到懸浮液均勻地離開出口末端，并保持0.5 MPa的壓力持續(xù)5 min。重復此過程1～2次。

6)在灌漿過程中灌漿溫度應在5℃～30℃。灌漿期間和灌漿后3天內梁和介質的環(huán)境溫度應≥5℃，否則應采取保溫措施使之滿足規(guī)定溫度。如果環(huán)境溫度>35℃則應選擇低溫時間(例如晚上)進行灌漿。

8.5 封 錨

1)孔道壓漿完畢，經檢查無不飽滿情況，漿體已凝固后應及時進行封錨作業(yè)。

2)錨固所用的材料應為干硬混凝土或補償收縮混凝土，吸水混凝土應<梁體，并減少粗骨料和大顆粒的比例。強度和耐久性不應低于混凝土梁的強度和耐久性。

3)后張梁綁扎封錨鋼筋之前，應將錨墊板表面和錨環(huán)上的粘漿鏟除干凈，封錨處的混凝土應進行鑿毛處理，應清理干凈浮漿、灰渣等雜物。

4)錨固混凝土應保持濕潤和絕緣。固化后必須根據設計要求進行防水處理。

9 結束語

在橋梁施工過程中有必要加強經驗和技術要求，不斷提高技術水平，不斷規(guī)范和滿足施工過程的標準要求。要及時調整橋梁施工技術標準水平，根據技術工作要求加強監(jiān)督嚴格控制，明確監(jiān)督工作的具體內容和方法，加強橋梁要素的綜合分析，以提高鐵路橋梁施工作業(yè)的連續(xù)性，保證工程的整體質量。

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