高速鐵路連續梁現澆預應力施工技術

布玉杰

（中鐵二十二局集團第四工程有限公司，天津 301700）

1 工程概況

新建北京至沈陽鐵路客運專線工程遼寧段，蒲河特大橋主要跨蒲河、洪河、沈陽四環、西轉出發線、轉西進場線、于虎雙線等而設，中心里程DK681+306.55，起止里程 DK676+400.73～DK686+212.38，全橋長為9 811.65m。跨越沈阜開發大道沈彰連接線，采用40m+64m+40m 連續梁現澆預應力施工技術。

2 支架現澆箱梁施工工藝

支架法現澆箱梁施工工藝流程見圖1。

3 施工方法

3.1 支架施工

3.1.1 支架布置

圖1 現澆箱梁施工工藝流程

施工前應首先計算現澆箱梁的荷載以及施工荷載，并檢測地基的最大承載力，承載力不足時還應當對地基進行相應的加固處理。方法有：承臺基坑回填時應分層夯實，基坑距地面1m 的高度時應換填比例為3∶7 的灰土；徹底清除原地面的雜土直到露出新鮮原狀土，然后對地面進行振動碾壓確保地面平整緊實，再用符合施工標準的3∶7 灰土進行換填30cm，最后再實施碾壓確保地基緊實。

3.1.2 支架預壓

支架搭設完后，結合箱體混凝土自重、施工荷載、安全系數等因素，通過砂袋和混凝土預制塊相結合的方式進行支架預壓，預壓時間至少要達到48h，并觀察期沉降程度，觀測點設置在支座附近、1/4 跨及跨中，每排設置4 個觀測點，根據所觀測的數據判斷預留沉落量，從而盡可能地消除支架和地基變形對施工質量造成的影響。

3.1.3 支座安裝

在墊石上進行支座的安裝，完成后再進行墩頂底模的安裝。支座安裝前應先對混凝土墊石進行鑿毛處理，即在墊石上鋪設相同標號的2～3cm 厚的砂漿，然后再將支座吊裝到墊石上，對標高進行不斷的調整再用砂漿填滿并充分搗實，位于錨固螺栓孔內的砂漿也應當進行充分的搗固以確保緊實。支座安裝的同時還可以進行梁內支座墊板的安裝，但應擰緊四角的緊固螺栓，防止滑落影響支座的穩定性【1】。

3.2 模板及預拱度設置

按照設計圖紙準確計算底板底的標高，并合理調節支架頂托，然后在支架頂托的縱向上排列100mm×150mm 的方木，再從其上橫向排列100mm×100mm 的方木，相鄰方木的距離為30cm，橫向方木頂再緊密鋪設1 層3cm 厚的木板，木板與方木之間通過木楔調整二者的標高，最終達到底模標高的相關要求。將木板調整好后在其頂部設置線路中心控制點，再結合設計時的相關尺寸確定底模邊線。箱梁的底模、外側模都選擇鋼結構的模板，模板安裝時要求接縫嚴密且接縫平整，同時用膠帶將接縫有效密封，避免發生漏漿現象。最后在模板表面涂刷一定量的清漆和脫模劑，確保混凝土表面光滑平整，外觀無明顯瑕疵。

當側模及底模安裝完成后，應對各支點模板的縱向標高進行適當的調整，確保鋼箱模板的位置符合設計要求，同時設置合理的預留拱度。預拱分2 個階段實現，第一階段是在主梁上預留，第二階段需要由墊塊和調整栓共同作用實現預拱。應綜合考慮多種因素然后合理計算各支點上的預拱度值，理論上的影響因素主要有鋼箱的彈性變形、恒載、混凝土梁產生的彈塑性變形、支點沉降。

3.3 預應力筋管道

當鋼絞線、豎向預應力筋、普通鋼筋的位置有重合或其他沖突時，可以進行適當的調整【2】。調整時應按照先調普通鋼筋后調精軋螺紋鋼筋的原則，同時縱向的預應力筋保持固定。縱向預應力管道通常為波紋管，要求其表面光滑整潔，無裂痕、孔洞等。安裝時首先應當根據設計圖紙進行定位，然后通過鐵絲將其與定位鋼筋進行捆綁，再進行點焊焊接，每60cm 的距離設置1 道定位鋼筋，在曲線段需要每隔30cm 的距離設置1 道定位鋼筋。管道軸線應當與墊板保持垂直，保證澆筑作業時管道不會發生位移變化。在跨中4m 范圍內的縱向預應力筋孔道不應超過4mm，其余范圍的孔道不應超過6mm。同時，各節段波紋管的外露長度至少有40cm 才能與下一階段有效連接。對金屬波紋管進行接長時應選擇內徑稍大的波紋管作為接頭管，并且保證接頭長度至少為30cm，而對于兩端彎曲處，需要使用膠帶進行有效的密封。施工過程中應當盡可能地避免發生彎曲，防止發生管壁破裂的情況【3】。當波紋管切開后，均應通過銼刀將卷起的部分銼平，防止在穿入鋼絞線時掛住卷起的管壁。實施焊接作業時，點焊火花不得濺落到波紋管上，若出現輕微的燒傷應當及時用膠帶將燒傷部位密封纏好，避免發生漿液泄漏。對于中間高兩端低的波紋管或者長束波紋管，應當在管道中間預留閥門接口便于出漿，同時確保壓漿作業的施工質量。

波紋管安裝完成后要進行全面的安裝效果檢查，主要檢查安裝的數量、位置、形式等是否與設計圖紙保持一致，在確認安裝可靠后再進行混凝土的澆筑作業。澆筑混凝土前應再一次確認波紋管的狀態，確保無孔洞、無裂縫、無變形。接頭處密封良好，與墊板連接處封堵有效等。澆筑混凝土時還應對壓漿管的數量、質量進行嚴格管控，避免振搗棒直接作用于波紋管造成漏漿影響澆筑質量。另外，在澆筑過程中還應當安排專人定期抽動波紋管內插入的較小塑料管，防止夾層中存在水泥漿或凝固其中。

3.4 張拉作業

實施張拉作業前應當確保混凝土強度滿足設計所需強度的要求，由于張拉力是在錨下產生的，因此考慮到管道的磨阻影響，應進行合理的錨口損失及管道磨阻試驗，并根據試驗數據相應地調整張拉力。通常情況下取3%的損失，實施張拉作業時根據伸長量進行校核，確保誤差≤6%，當誤差＞6%時應全面分析其產生原因。張拉作業時，對張拉力與伸長量進行雙項控制，張拉力大小主要通過油表顯示，而伸長值作為校核。張拉作業應當先進行腹板束，后進行頂板束，按照從外到內，先縱向后橫向，左右對稱的方式進行。

張拉前還應當嚴格檢查張拉系統的安全性能，張拉作業時應做好充足的安全措施，千斤頂后不得站人。工作錨具不能進行多次使用，且工作錨板夾片不能用于工具錨，夾片在使用前應當在表面和錐孔內表面涂抹一定量的潤滑劑，可以方便退錨。在張拉時應密切注意是否存在異常響聲或者油壓表指針抖動等現象，張拉作業結束后檢查鋼絞線上夾片產生的咬痕，從而確認是否出現滑絲問題。若存在滑絲現象，則需要通過單根張拉千斤頂進行補張拉。

3.5 壓漿工藝

通過真空輔助壓漿工藝進行預應力管道壓漿；壓漿泵選取攪拌壓漿一體機，能夠實現邊攪拌邊壓漿的連續作業；同一管道壓漿作業不能中斷，需要一次性完成。攪拌時先加入90%的水，再依次加入灌漿劑、水泥，然后通過攪拌設備進行充分的攪拌，先慢攪30s，再快攪30s，接著再加入剩余的10%的水，再快速攪60s，最后測試漿液的流動度。壓漿前管道的真空度應維持在-0.06～-0.10MPa 的范圍內；為確保管道中可以充滿灰漿，應當在關閉出漿口后，控制管道內壓力在0.50～0.60MPa 并不少于2min 后再關閉進漿口，而壓漿的最大壓力宜≤0.60MPa。同時，當出漿口三通管所流出的漿體濃度與進漿口的濃度相同時，可以進行封閉保壓。

4 結語

綜上所述，高速鐵路的預應力混凝土連續梁施工在整個項目的建設中占有重要地位，也是一項技術難度大的復雜工程，任何環節的操作不當都會引發各種問題。因此，在連續梁施工過程中，應當全面分析各種影響因素，并對施工的各環節進行嚴格的質量控制，尤其是模板、混凝土澆筑、預應力施工等環節應按照操作規程規范作業，確保連續梁的施工質量符合設計要求。