關(guān)于現(xiàn)澆筑混凝土鐵路橋梁施工技術(shù)的研究

高國(guó)棟

[摘要]現(xiàn)代化的鐵路橋梁種類(lèi)中現(xiàn)澆筑混凝土橋梁是重要的類(lèi)型，由于現(xiàn)澆筑混凝土鐵路橋梁兼具現(xiàn)澆筑混凝土施工的種種優(yōu)勢(shì)，使得現(xiàn)澆筑混凝土橋梁施工技術(shù)更加具有效率、質(zhì)量和妥全方面的保障。本文圍繞著現(xiàn)澆筑混凝土鐵路橋梁施工技術(shù)這一中心主題，對(duì)其原材料的選擇、技術(shù)要點(diǎn)以及施工過(guò)程中的影響因素進(jìn)行簡(jiǎn)要的介紹和分析，以期實(shí)現(xiàn)為提高現(xiàn)澆筑混凝土鐵路橋梁施工質(zhì)量提供現(xiàn)實(shí)的、可操作性的、技術(shù)方面的參考。

[關(guān)鍵詞]現(xiàn)澆筑混凝土；鐵路橋梁施工；混凝土澆筑；技術(shù)要點(diǎn)

引言

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，交通運(yùn)輸量也日益提高，鐵路交通網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)輸能力正在不斷地提升、網(wǎng)絡(luò)覆蓋的范圍在不斷擴(kuò)大，同時(shí)網(wǎng)絡(luò)也在不斷地延長(zhǎng)，這使得作為鐵路交通網(wǎng)絡(luò)樞紐的橋梁工程也發(fā)生了巨大的變化。就整體來(lái)看我國(guó)橋梁結(jié)構(gòu)正在初步向大跨度、高負(fù)載、輕質(zhì)化的方向發(fā)展，水泥混凝土結(jié)構(gòu)的橋梁形式正符合上述的發(fā)展趨勢(shì)，特別是現(xiàn)澆筑混凝土結(jié)構(gòu)的鐵路橋梁正在成為橋梁工程的主體，在設(shè)計(jì)和施工中得到了廣泛的運(yùn)用。北京鐵建公司承建的廣珠鐵路跨東環(huán)路大橋就是采用現(xiàn)澆混凝土工藝施工，在施工過(guò)程中，對(duì)施工工藝、養(yǎng)護(hù)工作等多方面進(jìn)行把控，避免造成質(zhì)量問(wèn)題、結(jié)構(gòu)性的損耗。本文分析和研究了簡(jiǎn)支箱梁的具體施工方法，對(duì)施工組織方案進(jìn)行不斷的優(yōu)化，最終對(duì)工程投資進(jìn)行了有效的控制和節(jié)約。以下就是在這樣的背景下提出的通過(guò)對(duì)其施工技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行分析和介紹具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1、工程概況

跨東環(huán)路大橋從0#橋臺(tái)至3#墩為北京鐵建廣珠項(xiàng)目部施工范圍，結(jié)構(gòu)為1-（20+32+20）m連續(xù)鋼構(gòu)，全長(zhǎng)為73米，中心里程為DK184+681.90。本橋橋臺(tái)均為單線矩形橋臺(tái)，橋墩均采用單線圓端形實(shí)體橋墩。本橋?yàn)榭缭綎|環(huán)路（珠電南路）所設(shè)，東環(huán)路與線路法線幾乎正交，東環(huán)路既有道路為水泥路面，正寬16m，雙向四車(chē)道，兩側(cè)為約4米寬的人行道，人行道兩側(cè)有通信電纜及各種管道，道路兩側(cè)一側(cè)為山體（部分已開(kāi)挖），另一側(cè)為平坦的空地。本橋梁體采用預(yù)應(yīng)力混凝土現(xiàn)澆先張法施工，在施工過(guò)程中，為保證現(xiàn)澆混凝土的質(zhì)量，采取了一系列施工措施及技術(shù)方案，并總結(jié)到以下經(jīng)驗(yàn)。

2、現(xiàn)澆鐵路橋梁施工中混凝土的選用和澆筑

2.1混凝土原材料的選擇。原材料選擇要依據(jù)現(xiàn)澆筑混凝土鐵路橋梁的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和鐵路橋梁施工的基本原則，一方面，要控制好水泥的性能選擇，要通過(guò)技術(shù)檢驗(yàn)挑選具有高強(qiáng)度的水泥作為混凝土材料，同時(shí)要控制水泥水化熱的效率和水化熱峰值，以達(dá)到對(duì)應(yīng)力與裂縫的控制另一方面，要控制好骨料的技術(shù)性能，要通過(guò)技術(shù)檢驗(yàn)控制骨料的粒徑、強(qiáng)度、理化性能、風(fēng)化程度，使其符合現(xiàn)澆筑混凝土梁的實(shí)際建設(shè)需要，此外要對(duì)混凝土添加劑進(jìn)行嚴(yán)格選擇，針對(duì)現(xiàn)澆筑混凝土梁施工的特點(diǎn)，有目的地選擇高效率、高性能的添加劑，做到對(duì)水灰比、混凝土強(qiáng)度、混凝土溫度等重要參數(shù)和目標(biāo)的控制最后，要重視用水的選擇，要選擇清潔的水源作為現(xiàn)澆筑混凝土梁施工的用水，混凝土攪拌前要檢查水的硬度，以便確保混凝土結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。2.2混凝土澆筑的技術(shù)要點(diǎn)。澆筑是現(xiàn)澆筑混凝土橋梁施工的中間環(huán)節(jié)，也是形成現(xiàn)澆筑混凝土橋梁整體質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，提高現(xiàn)澆筑混凝土梁強(qiáng)度，降低現(xiàn)澆筑混凝土梁成本需要以混凝土澆筑環(huán)節(jié)的強(qiáng)化作為基礎(chǔ)要控制梁澆筑混凝土的高度，如果現(xiàn)澆筑混凝土管口過(guò)高需要添加串桶來(lái)避免混凝土離析要根據(jù)現(xiàn)澆筑混凝土梁設(shè)計(jì)分區(qū)域、分層次、分步驟進(jìn)行澆筑，以預(yù)防混凝土結(jié)構(gòu)孔洞的出現(xiàn)澆筑中要控制好溫度，防止溫度因積累而產(chǎn)生的氣泡、裂縫和孔洞澆筑前和澆筑中要加強(qiáng)模板和支架的保護(hù)，避免變形、位移而影啊現(xiàn)澆筑混凝土的結(jié)構(gòu)，進(jìn)而在確?，F(xiàn)澆筑混凝土梁外形的同時(shí)，保障現(xiàn)澆筑混凝土道僑的具體功能實(shí)現(xiàn)。

3、建筑筑混凝土在施工中的常見(jiàn)影響因素

現(xiàn)澆筑混凝土因?yàn)槠渥陨淼奶匦?，在進(jìn)行實(shí)際的施工過(guò)程中經(jīng)常會(huì)受到其它因素的影響這需要我們?cè)谑┕み^(guò)程中對(duì)其進(jìn)行充分考慮?？偟膩?lái)說(shuō)裂縫是混凝土結(jié)構(gòu)體經(jīng)常出現(xiàn)的一個(gè)問(wèn)題其主要受到來(lái)自內(nèi)部和外部?jī)蓚€(gè)因素的影響。

3.1外界因素對(duì)混凝土的影響?，F(xiàn)澆混凝土梁大部分的結(jié)構(gòu)體是暴露在空氣中經(jīng)常受到外部環(huán)境的干擾存在高溫的曝曬和雨水的沖刷對(duì)間一長(zhǎng)就很有可能引起隨時(shí)間變化的非線性溫度分布這些應(yīng)力的分布會(huì)呈現(xiàn)不均勻的狀態(tài)嚴(yán)重的影響梁體的形狀產(chǎn)生附加應(yīng)力以及因溫度而產(chǎn)生的位移。在設(shè)計(jì)的時(shí)候我們通常會(huì)將溫度應(yīng)力考慮進(jìn)去因?yàn)闇囟葢?yīng)力的大小往往與活載的大小不相上下所以這點(diǎn)不能小視這也是為什么外界的溫度變化是對(duì)箱梁產(chǎn)生裂縫的主要因素。

3.2混凝土澆筑過(guò)程中產(chǎn)生的溫度變化。在混凝土拌合的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的水化熱這里的溫度變化相當(dāng)之大。在澆筑初期加果對(duì)混凝土的振搗不及時(shí)會(huì)導(dǎo)致混凝土的分布不均勻，有的地方比較粘稠，有的地方很稀薄不同和易性的混凝土也都有不同的狀態(tài)。如果在澆筑時(shí)速度沒(méi)有控制好很容易在溫度的變化下混凝土表面產(chǎn)生氣泡和流漿的現(xiàn)象。此外還存在一個(gè)重要的現(xiàn)象就是浮昆凝土的內(nèi)部因水化熱的原因溫度要高于外部溫度所以在后期養(yǎng)護(hù)時(shí)很容易出現(xiàn)梁面的變形。這里所說(shuō)的因溫度變化出現(xiàn)的應(yīng)力也是對(duì)梁體損壞的重要原因。

4、現(xiàn)澆筑混凝土施工技術(shù)要點(diǎn)

鑒于現(xiàn)澆筑混凝土施工中經(jīng)常會(huì)因?yàn)槭艿綔囟葢?yīng)力的影響而出現(xiàn)許多問(wèn)題，這就需要們運(yùn)用相應(yīng)的技術(shù)加以解決廠方面，我們要加強(qiáng)其施工環(huán)節(jié)的監(jiān)控，將影響的負(fù)面作用降至最低，我們還要對(duì)模板的正常使用提供保障?？偟膩?lái)說(shuō)我們可以從以下幾個(gè)方面入手：4.1保證模板的正常使用?；炷恋乃療徇^(guò)高這個(gè)問(wèn)題一直都是學(xué)者討論的話題在外部施工中這個(gè)變化會(huì)影響模板的正常使用。在混凝土溫度不定的情況下極易導(dǎo)致收縮和膨脹的現(xiàn)象發(fā)生會(huì)導(dǎo)致模板的變形。在這里朧們就叫對(duì)水泥、沙石的配比作實(shí)時(shí)監(jiān)控在攪拌水泥時(shí)就要計(jì)算好混凝土的發(fā)熱量將因溫度變化產(chǎn)生的變形降至最低澆筑過(guò)程中還要控制混凝土內(nèi)外的溫度平衡。當(dāng)外界溫度過(guò)低時(shí)降低配合比中的水分含量。4.2張拉時(shí)對(duì)溫度的監(jiān)控。在混凝土達(dá)到了設(shè)計(jì)強(qiáng)度的80%+3.5MPa時(shí)，混凝土中的鋼筋就可以進(jìn)行張拉工作。這時(shí)的水化熱溫度時(shí)處于最高的時(shí)期，也是結(jié)構(gòu)最容易因溫度應(yīng)力產(chǎn)生變形、出現(xiàn)裂縫的時(shí)期，這時(shí)采取預(yù)應(yīng)力張拉可以有效的保證箱梁的整體性，不會(huì)因?yàn)闇囟葢?yīng)變受到破壞。在張拉中要保證箱梁兩端同時(shí)進(jìn)行，嚴(yán)格監(jiān)控兩端的應(yīng)力變化，絕對(duì)不允許因張拉強(qiáng)度不同所產(chǎn)生的變形，這樣也會(huì)出現(xiàn)溫度應(yīng)力對(duì)結(jié)構(gòu)的危害。在箱梁受到張拉后，是對(duì)混凝土產(chǎn)生了額外的壓力，這樣一來(lái)降低混凝土受拉強(qiáng)度低的缺點(diǎn)和發(fā)揮了混凝土受壓強(qiáng)度高的特點(diǎn)。4.3預(yù)應(yīng)力混凝土監(jiān)控。監(jiān)控技術(shù)中還有一項(xiàng)不可或缺的工作，在澆筑沒(méi)開(kāi)始之前，結(jié)構(gòu)內(nèi)部埋設(shè)應(yīng)力應(yīng)變片，在應(yīng)變分析儀中，能準(zhǔn)確的讀出預(yù)埋應(yīng)變片的編號(hào)、應(yīng)變大小和溫度。道路橋梁中采用的梁體可以在固定的時(shí)間內(nèi)測(cè)出混凝土內(nèi)部的溫度，溫度超出了正常值的范圍就要采取相關(guān)的處理。當(dāng)橋梁中使用懸臂澆筑的方式，就必須在每塊混凝土澆筑前測(cè)定預(yù)先埋設(shè)應(yīng)變片產(chǎn)出的應(yīng)變和溫度，作為對(duì)比，在每塊完成澆筑后，再次對(duì)上述的兩個(gè)數(shù)值進(jìn)行測(cè)定，根據(jù)計(jì)算機(jī)對(duì)溫度產(chǎn)生的應(yīng)力進(jìn)行比對(duì)。這種對(duì)主梁的溫度進(jìn)行監(jiān)控的方法，可以有效的控制溫度應(yīng)力，埋設(shè)應(yīng)變片是對(duì)監(jiān)控起到了很好的效果。

結(jié)語(yǔ)

總之，現(xiàn)澆筑混凝土技術(shù)是當(dāng)前鐵路橋梁建設(shè)和施工的常見(jiàn)技術(shù)，具有工藝性高、技巧性強(qiáng)、技術(shù)性集中等特點(diǎn)，是當(dāng)前鐵路橋梁施工的核心性技術(shù)。我們只有高度重視施工技術(shù)的引領(lǐng)作用，發(fā)揮施工技術(shù)的中心指導(dǎo)作用，才能對(duì)現(xiàn)澆筑混凝土梁施工進(jìn)行更深層次的研究與分析，也才能將現(xiàn)澆筑混凝土梁施工置于可控和可協(xié)調(diào)的狀態(tài)，從而使現(xiàn)澆筑混凝土梁的建設(shè)置于技術(shù)與規(guī)范的體系下，保障現(xiàn)澆筑類(lèi)型混凝土鐵路橋梁的施工質(zhì)量。