高速铁路桥梁连续梁工程施工技术探究

2021-01-24宿海龙

设备管理与维修 2021年6期

关键词：压浆挂篮梁体

宿海龙

（中铁十九局集团第五工程有限公司，辽宁大连 116100）

0 引言

在社会经济创新发展之下，我国交通网络日益完善，为人们出行提供极大便利。在高铁发展过程中，由于受到地形、气温等方面影响，需要构建连续梁工程来克服弊端，采用有效的施工技术为支撑，确保高铁桥梁工程的安全稳定。

1 工程概况

潼湖特大桥在220#—223#墩设计时采用（75+125+75）m 的转体连续梁跨京九铁路。在DK378+372.18 处与京九铁路右线斜交，交叉角度为41.42°。该桥梁跨越京九铁路的上、下行线，转体重量为13 000 t。在施工组织方面，计划由一个连续梁转体施工班、一个墩台和连续梁浇筑施工班负责施工。在平面布置方面，连续梁可通过村道进入施工现场，利用C25 砼对施工便道进行硬化，用电来源主要为300 kW 发电机与315 kW 变压器。

2 工程重难点

该工程属于大跨结构，基础防护与上部箱梁施工的安全防护要求较为严格。在施工过程中根据现场浇筑的方式制定计划，因自身重量较大，在一定程度上增加了施工难度。在施工过程中，技术人员应重点关注各项施工参数，均要结合附加应力实际情况，符合外静定结构标准值；严格控制徐变上拱值，研究轨道高平顺特点，在施工中严格控制该项指标，确保桥梁施工质量提升。高铁桥梁的结构安全性应得到切实保障，对承载力、运营能力与抗洪能力等进行检测，施工中应严格控制无砟轨道。该桥梁的可调量有限，且跨度较大，对环境因素较为敏感，因此桥梁施工要求相对较高。对连续梁施工提出较高标准，由于自身重量加大，加上无碴轨道的应用，在施工中应注重对组织、方案、工艺等方面的严格掌控，确保桥梁工程质量优良[1]。

在施工管理方面，该项目存在管理部门与作业部门交流不畅问题，对工程建设产生直接影响，加上该项目受到地形、气候、施工特点等多种因素影响，很容易出现质量病害以及一系列管理问题。该项目开展中，在制度、体系等方面存在漏洞，管理制度难以满足现实需求，体系建设阻碍项目质量提升。为了推动该工程的快速发展，施工单位结合管理基本情况开展测评工作，制定相应的预防措施。通过强有力的施工管理，促进该项目的贯彻落实，预测相关管理问题，并提前制定好预防措施，确保该项工作的圆满进行。

3 连续梁工程施工技术

分析该项工程的重难点，采取强而有效的施工技术，主要包括转体结构施工、挂篮浇筑施工技术、梁体砼浇筑施工、预应力张拉和压浆、合拢段施工等，以此提高施工质量，促进管理目标的顺利实现。

3.1 转体结构施工

该项施工的主要流程为：①安装混凝土倒底部的低球铰链框架、框架的滑轨、滑轨的板和下球铰链，降低混凝土的转盘力；②安装定位销轴、聚四氟乙烯滑动片、上球铰等；③安装撑脚与临时支撑砂箱，浇筑上转盘混凝土，保证旋转系统的立面布局合理。当转盘在转盘上时，转盘的牵引电缆嵌入到转盘上，嵌入端采用P 型锚定；对于同一对电缆，锚固端应在同一直径线上，并与圆心对称；每根电缆的埋设高度与牵引方向一致；嵌入式转盘长度＞2.5 m，每根线缆的出线点对称于转盘中心；牵引电缆外露部分应缠绕转盘，行之有效地做好保护对策，避免施工中破损或者锈蚀。

3.2 挂篮浇筑施工技术

在工程施工中，该项工序的重要性不言而喻：①在浇筑作业中，应确保桥墩两侧工作台始终处于平稳状态，并使控制线处于固定位置；②在制定挂篮起重方案时，可结合施工现场周围情况，对多个连续梁施工环境进行综合考察，在诸多方案中对比分析，选出最合理的一种；③同时调查桁架的关键位置，桁架应该安装在前端，篮框应该安装在后端，桁架可以安装在吊篮平台，安装顺序应按照施工要求；④在挂篮拼装时，难度相对较小，但要把握好施工细节，以免影响后续工程的高效开展，在初步安装完毕后，检查固定位置，确保桁架可承受挂篮压力，保障施工安全；⑤严格按照施工计划要求作业，及时检查桥梁施压工作，在挂篮浇筑施工中，对吊篮施加压力可绘制出力学曲线，要符合施工要求；⑥吊篮行走应两侧对称，由专人指挥，到达特点地点后，仔细检查侧模与模板，拧紧挂篮中的精轧螺纹钢筋；⑦在挂篮行走时，应保障桁架一致，以免在移动时桁架承受更多的力[2]。

3.3 梁体砼浇筑施工

（1）施工准备。在混凝土作业前，应注重模板和加固支撑，确保相关部件的位置合理可靠、牢固，以免遗漏各类预埋件。

（2）混凝土拌和。在拌和站中集中拌和，通过实验确定混凝土配合比，使其全部要求与设计标准相符。在作业中，应按照理论配合比对施工配合比进行换算，针对混凝土的实际要求，主要原材料的用量准确至±1%，辅助用料的用量准确至±2%。

（3）混凝土浇筑。企业应根据实际需求选择专业的控制软件，使混凝土结构弹性得到有效控制，并及时分析结构的合理性、有效性，进而得出连续梁中由专门的泵车进行材料运输，从每段梁的由下至上浇筑。采用斜截面法进行作业。在浇筑时每100 m2制作150 mm×150 mm×150 mm 标准养护试件1 组，每节段施工制作150 mm×150 mm×150 mm，相同条件养护试件5 组。

（4）混凝土养生。在自然温度较高的环境下，可采用洒水罩方式养护，养护水可以是混凝土拌和水或工地生活用水。在浇筑梁面时，尽可能缩短暴露时间，并及时覆盖塑料膜后避免水分蒸发。混凝土初凝后，用不褪色的土工布包裹起来，控制好养护时长，白天每1～2 h 浇水1 次，晚上每4 h 浇水1 次。当环境相对湿度＜60%时，自然养护时间应＞28 d；当相对湿度＞60%时，自然养护时间应＞14 d。

3.4 预应力张拉和压浆

（1）张拉。按施工图纸要求进行控制，施工前进行检查。在施工过程中，应根据实测的锚环和钟口损失，调整钢束锚的外部控制应力，以保证锚下控制应力与设计值一致。钢束应与锚垫板之间处于90°位置进行锚固。在实际操作中，荷载应划分为不同的水平，作为测量的起始点伸长值，整个工程可分为3 种荷载，10%、20%和100%。钢绞线的实际伸长数值与计量值进行对比，如若二者之间的误差在±6%，便意味着张拉有效；如若二者误差超出±6%，则应对产生原因进行深入剖析，并且重新张拉。

（2）压浆。开展压浆工作前，应清理梁体孔道中的剩余水分、杂物等，并将孔道中的空气抽出，使孔道内处于真空状态，压强处于-0.06～-0.10 MPa。待孔内真空度稳定后，打开端阀和泵进行连续注浆。值得注意的是，压浆压力的最大值应＜0.6 MPa，使压浆完全填充孔道，待浆液按照规定的流量从另一侧的排气孔排出后，方可停止注浆[3]。

3.5 合拢段施工

为了提高工程稳定性，在悬臂法施工中采用合拢方式，首先开展两中跨合拢，将原有的双悬臂结构转化为单悬臂结构，然后两侧跨合在一起，最终使整个连续梁处于受力状态。侧模板采用吊篮侧模。在作业中，将两个吊篮组合二为一，其中一个稍微后退，另一个结合现实需求穿过封闭段到其他浇注施工段，促进该段施工支架的构成。由于受到温差因素影响，在封闭段中混凝土可能出现收缩现象，已经浇筑过的混凝土梁也可能产生徐变反应。同时，在结构体系转换、荷载的双重作业下，合拢段施工最好选择温差较小、温度略低的时段进行施工，并确保在2～3 h 内完成混凝土浇筑工作。当施工长度符合要求时，合拢段长度应适当缩短，可采用微膨胀混凝土确保强度符合要求，在配制完毕后进行报批。

3.6 梁体线型控制

首先，梁体线型控制相关机构应具备相应的监控资质；其次，在梁体线型控制过程中，企业应根据实际需求选择专业的控制软件，有效控制混凝土结构弹性，及时分析结构合理性、有效性，得出连续梁中各项参数，如内力参数、变形数值等。由专业人员参照设计图计算和分析梁段自重、偏心距和较为重要的施工材料特征等。在线型控制软件应用中，要求操作者精准获取施工现场温度、湿度、混凝土配合比等数据，才可确保软件计算结果的精准可靠。