铁路T形梁横向预应力连接施工技术

揣宏磊

（中铁十九局集团第一工程有限公司，辽宁辽阳111000）

铁路T形梁横向预应力连接施工技术

揣宏磊

（中铁十九局集团第一工程有限公司，辽宁辽阳111000）

在铁路工程施工建设过程中，T梁施工是工程建设的重点和难点，过去在T形梁施工时主要采用焊接的方法进行施工，但是这种施工方法的结构刚度和结构稳定性均比较差。为满足铁路提速要求，需要采用现代化施工技术和方法。以实际工程为例，探讨铁路T形梁横向预应力连接施工技术。

T形梁；横向预应力；钢绞线

1 工程概况

24 m桥梁36孔，32 m桥梁151孔,横向加固工程。32 m梁加厚梁两侧设置横隔板，并且和端横隔板临近的两个横隔板上部和下部增设水平板，梁两端腹板中部设置横向水平联接板，并且在跨中腹板上部设置3块横向水平连接板。24 m梁加厚梁的两侧设置有横隔板，在和端横隔板临近的2个横隔板上部和下部设置水平板，梁体两端和腹板之间均增加了横向水平连接板。

2 施工方案

施工中主要采取吊栏形式施工。

（1）施工人员应借助定位板明确孔位，并使用钢筋探测器找出钢筋以及钢绞线的具体方位。

（2）使用锤钻进行锚固钢筋孔，并对其进行绑扎固定处理。

（3）横向张拉孔应使用专用硬度较高的金刚石进行处理，选取型号、强度等满足施工要求的模板，为避免机械设备对模板所造成的损害，应采取人工立模的方式进行施工。

（4）用搅拌机将硅拌合均匀后注入梁缝中，待设计强度达到所需后，进行端头封锚工作。

3 施工方法

3.1 准备工作

施工人员在进行桥梁加固前，应对梁体、横隔板、水平联接板等部位进行全面检查，确保其无异常情况存在时，并满足施工相关标准的基础上即可进行施工。此外，还应事先将吊栏安装到位，使用模板搭建工作平台，将硅搅拌机安装在邻近桥梁的位置，以便于施工人员的工作顺利开展[1]。在事先准备到位的工作平台上进行放样工作，并使用定位板明确钻孔位置，为施工的顺利开展提供保障。

3.2 钻孔

（1）施工人员在钻孔前应对桥梁设计图纸的相关内容有一全面的了解，并使用钢筋探测器检查孔位钢筋的分布是否科学与合理，设备在工作中应尽可能地避免对钢筋所造成的损害，若孔位距离钢筋较近或者对钢筋造成影响时，应将两者之间距离控制＞50 mm。

（2）使用金刚石钻机在预应力筋上进行钻孔处理，并对梁体结合面表面不平整部位进行处理，成孔工作完成后要在第一时间对孔眼部位进行清洁，确保无杂物等造成孔眼堵塞等问题。在锚固中16钢筋的钻孔直接应达到24 mm，钻孔的深入也应满足相关要求即达到24 mm。

（3）钢绞线以及钢筋的切割应使用专用设备进行切割，长度应满足施工要求，将其放入到孔内，确保预应力筋的垂直度[2]。对于有横向预应力筋的水平联结板，锚固包是首选材料，但要注意的是锚固包的纸袋不能出现损坏或者开线等情况。锚固完成后应在3d内拉拔力控制在＞60.3 kN。横向预应力钢绞线应按照设计要求预留足够的长度，并在使用前将两端的套管进行有效去除，将残留在外表的油脂或者杂物进行清理。

3.3 模板

施工人员将普通钢筋与横向预应力筋绑扎安装完成后即可进行立模工作。采用厚度4 mm的模板加工制作成所需的钢板，模板表面应确保平整，将模板依托在混凝土梁上，这样可避免在列车过桥时模板与梁体之间出现位移，给桥面的稳定性造成一定的影响。模板表面应涂抹脱模剂，便于拆卸且能确保模板的密实性达标。

3.4 预应力张拉

倘若横隔板混凝土的强度达到设计强度的80%以上时，可由专业人员进行检查并出具混凝土强度通知单，继而可进行横向预应力张拉；张拉前施工人员需对预应力管道内残存的杂物进行彻底清理，并将螺帽拧至无松动情况。

施工人员可借助梁边挂篮将其作为张拉作业平台，在梁体两侧的预埋U形螺栓上安装千斤顶支撑架，在支撑架上使用型号为直径40 mm的钢管将千斤顶悬挂在钢管上。待张拉力达到3 MPa时应做好记录并将其作为测量值的起点，张拉到控制应力后应保持5 min，及时测量预应力筋的伸长量，将其与理论伸长量进行比较分析。在持荷过程中如果油压出现下降趋势，应及时补充油压使其达到要求；持荷工作结束后，应借助专用工具将锚具固定到位，避免出现松动等不良现象；千斤顶回油卸载时，应测量回缩值并记录。

张拉前施工人员需对所使用到的锚具进行全面检查，如若发现破损现象应在第一时间进行更换；所选择的张拉设备还应进行试验，对不满足要求的坚决不能使用。为了避免不安全事故的发生，张拉油泵应由专业人员操作，而且张拉千斤顶应与配套使用油表结合使用。标定时按照5 MPa逐级加压，往返标定3次，最后求其平均值，使用线性回归方法计算出张拉力与油压表读数的相关性。千斤顶与压力表应定期检查，一旦发现存在问题应重新进行检修标定。压力表应存放在阴凉通风处。各型桥梁横向预应力，钢筋张拉力及伸长值见表1。

表1 钢筋张拉力和伸长值表

3.5 端头封锚

预应力张拉完成后,应使用砂轮机将裸露在外的钢筋切除，注意切口与夹片之间距离控制在≥20 mm，切割完成后在裸露在外的钢绞线与夹片上涂抹黄油，进行端头封锚工作。端头一般采取细石硅进行封锚。所有混凝土接缝部位,应使用防水性能好的聚氨醋类材料进行处理，以提高密实效果。

4 技术措施及技术要求

4.1 技术措施

（1）强化钻孔定位工作，构建切实可行的精测制度。施工人员应借助探测仪对梁体腹板内钢筋的分布情况进行准确了解，若梁体表面不平整则应打磨处理，以保证钻孔位满足设计所需。

（2）在进行钻机安装时，首先应将膨胀管螺栓安装到位，其次将钻机底盘固定于梁体腹板上，调节钻机底盘，使钻机处于水平状态。

（3）对所选择的原材料应进行检测，看其各项指标是否满足施工实际所需。通常情况下石子选择5～20碎石，中粗河砂较为恰当，水泥选择42.5R以上的普通硅酸盐水泥。

（4）模板应固定在硷梁上，避免出现松动，这样可保证列车通过时梁体与模板之间无相对位移现象，也在一定程度上避免了模板变形等不良现象，提高桥梁的安全等级。

（5）当竖向横隔板、水平连接板的预应力筋都安装完成后，应在梁内相应部位楔入硬质模板，提高整体结构的稳定性。

（6）使用同一批次、同一生产单位的原材料，在拌合前还应对原材料进行清洗。

（7）拌制硷时，应加入一定量的膨胀剂，可避免产生收缩裂缝现象。

（8）横向预应力筋的锚具应使用气焊焊在锚垫板上。

（9）施工中要注意在腹板钻孔时要避免对梁体钢筋造成一定的损坏。硷强度、预应力、封锚等均应满足相关设计标准。施工单位应指派专人进行负责，对施工各个阶段的质量进行严格把关，待质量达标后应填写质量检查表，并上报主主管领导。

4.2 技术要求

（l）针对桥梁横向、竖向预应力不够的问题，对其进行加固处理则显得尤为重要。在加固中应根据实际情况进行优化设计，为避免对桥梁整体结构造成不同程度的影响，施工中应选择小型机械设备作业。

（2）在桥梁加固前施工人员还应对桥梁的整体形态进行检查，确保其满足相关要求的基础上再进行必要的加固作业。

（3）在钻孔过程中若碰到钢筋应及时进行调整，以免损坏钢筋。

（4）一般采用水钻方式处理横向预应力筋孔，但在施工中如遇特殊状况则应根据情况先使用锤钻，再使用水钻的方式处理。预应力筋之间禁止出现断裂等现象，而且要做好记录，以备后期检查。

（5）应在锚垫板位置上进行钢绞线的剥皮工作，这样可避免孔道无堵塞现象发生。

（6）使用环氧砂浆将锚垫板固定在梁体上，封端部位要做好处理。

（7）防水涂料不能选择黑色的，应使用聚氨酯类材料，并将其涂抹在新老硷贴面处10 cm范围，以避免硅遇水开裂现象的发生[3]。为了保护锚具夹片，可在封锚前使用相应地塑料帽扣在锚板上。

（8）要将钢筋事先焊接在锚垫板上。

5 结论

桥梁经过加固处理后，横向自振频率、刚度及稳定性显著提升，梁体横向振幅达到规定要求，满足了货车的速度要求。

［1］裘伯永.桥梁工程[M].北京：中国铁道出版社，2001.

［2］TB 1000203-2014.铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范[S].

［3］TB 10203-2012.铁路桥涵施工规范[S].

〔编辑 利文〕

U445.4

B

10.16621/j.cnki.issn1001-0599.2017.01.38