高速鐵路橋梁預(yù)應(yīng)力混凝土施工工藝探析

武鵬

摘 要：預(yù)應(yīng)力混凝土施工是當(dāng)前高速鐵路橋梁施工常用方法。由于施工條件復(fù)雜，工藝過(guò)程繁瑣，工程施工難度較大。為切實(shí)保障工程質(zhì)量，必須深入研究預(yù)應(yīng)力混凝土施工工藝技術(shù)，不斷挖掘技術(shù)潛力，解決施工過(guò)程中的疑難問(wèn)題。文章圍繞高速鐵路橋梁預(yù)應(yīng)力混凝土施工工藝有關(guān)問(wèn)題進(jìn)行探討，詳細(xì)敘述了預(yù)應(yīng)力混凝土施工技術(shù)要點(diǎn)，對(duì)于我國(guó)高速鐵路橋梁工程施工具有一定指導(dǎo)和借鑒意義。

關(guān)鍵詞：高速鐵路橋梁；預(yù)應(yīng)力；混凝土；施工工藝

引言

鐵路是我國(guó)主要的陸上交通方式，也是我國(guó)交通運(yùn)輸體系中的重要組成，鐵路工程建設(shè)水平在很大程度上決定了當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展的快慢。隨著我國(guó)社會(huì)主義事業(yè)的不斷推進(jìn)，鐵路基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)事業(yè)獲得飛速發(fā)展，各地都能看到鐵路工程建設(shè)施工的場(chǎng)面。由于我國(guó)地形復(fù)雜，許多鐵路工程需要配套建設(shè)橋梁工程。高速鐵路橋梁是當(dāng)前我國(guó)鐵路橋梁中的重要組成部分，是高速鐵路跨越地形通行的重要措施。目前高速鐵路橋梁通常采用預(yù)應(yīng)力混凝土施工工藝，建成后建筑結(jié)構(gòu)機(jī)械強(qiáng)度優(yōu)良，抗裂性能佳，同時(shí)兼具結(jié)構(gòu)比重小，重量輕，施工材料成本較低的特點(diǎn)。此外，預(yù)應(yīng)力混凝土工藝還有利于提高組件的抗剪切能力、受壓組件的耐久度和穩(wěn)定性等性能，從而使得橋梁結(jié)構(gòu)整體耐損能力和強(qiáng)度大幅提高?；谏鲜鰞?yōu)點(diǎn)，預(yù)應(yīng)力混凝土施工工藝目前在高速鐵路橋梁施工作業(yè)中應(yīng)用很廣，技術(shù)發(fā)展迅速。

1 高速鐵路橋梁預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)施工工藝流程

整孔連續(xù)梁是目前鐵路和公路橋梁工程中使用十分頻繁的橋梁設(shè)計(jì)方式，該設(shè)計(jì)的大規(guī)模使用，帶動(dòng)了混凝土連續(xù)梁施工技術(shù)的發(fā)展?，F(xiàn)階段橋梁混凝土連續(xù)施工方法主要有懸臂施工和腳手架施工兩種。這兩種施工方法各有特點(diǎn)，施工內(nèi)容也有所不同，其中，腳手架施工的主要內(nèi)容包括地基工程，支架工程，模板工程，鋼筋混凝土工程，預(yù)應(yīng)力鋼筋工程等。而施工流程依次為地基整治作業(yè)、搭架腳手架、壓底模與側(cè)模施工、綁扎梁體底腹板鋼筋、安裝底腹板預(yù)應(yīng)力波紋管、內(nèi)模與端模的安裝施工、綁扎頂板鋼筋、安裝頂板預(yù)應(yīng)力波紋管、梁體混凝土施工、混凝土養(yǎng)護(hù)、脫側(cè)模、張拉、壓漿、拆除支架和底模。

2 橋梁預(yù)應(yīng)力混凝土施工技術(shù)

2.1 先張法施工技術(shù)

2.1.1 張拉鋼絞線作業(yè)技術(shù)

鋼絞線是該道工序的主要施工材料，其加工質(zhì)量與工程質(zhì)量密切相關(guān)。從施工實(shí)際出發(fā)，鋼絞線應(yīng)在橋梁工程施工現(xiàn)場(chǎng)，根據(jù)工程施工需要進(jìn)行加工。一般使用砂輪切割機(jī)作為加工鋼絞線的主要設(shè)備。張拉時(shí)，先將加工好的鋼絞線經(jīng)由固定位置索孔固定，并在底座位置處涂抹上適量的涂膜劑，鋼絞線處于放松狀態(tài)，然后方可進(jìn)行拉張施工。具體按照以下方法進(jìn)行：

第一步是鋼絞線固定作業(yè)。將鋼絞線從定位板的中央穿過(guò)，使用圓錐形固定架固定定位板邊緣，避免鋼絞線錯(cuò)穿。固定后的鋼絞線應(yīng)處于放松狀態(tài)，及鋼絞線應(yīng)力為零。

第二步要進(jìn)行千斤頂?shù)陌惭b作業(yè)。千斤頂是鋼絞線拉張的主要設(shè)備，必須確保其安裝狀態(tài)正常，以免影響作業(yè)。將露出來(lái)的鋼絞線穿過(guò)千斤頂，并將千斤頂頂頭與套筒夾緊固定。

第三步是待前置作業(yè)全部準(zhǔn)備完成后就可以開(kāi)始拉張作業(yè)。鋼絞線拉張作業(yè)采用油泵拉張的方式進(jìn)行，在拉張開(kāi)始前要對(duì)工作保護(hù)層進(jìn)行細(xì)致的檢查，確保位置正確。如果發(fā)現(xiàn)位置存在偏差要立即調(diào)整定位板，直至誤差達(dá)到允許標(biāo)準(zhǔn)。并在鋼絞線末端進(jìn)行相應(yīng)標(biāo)記，記為測(cè)量最佳點(diǎn)。油泵開(kāi)動(dòng)后要用千斤頂使油泵回位，而后進(jìn)油張拉，在即將出現(xiàn)控制應(yīng)力時(shí)關(guān)閉油泵，并維持這個(gè)狀態(tài)2分鐘。用標(biāo)準(zhǔn)活塞夾緊圓錐形夾片，同時(shí)錨緊鋼絞線，測(cè)量延伸量。

第四步是油泵復(fù)位作業(yè)。頂錨作業(yè)完成后進(jìn)行油泵復(fù)位，并將千斤頂夾具放開(kāi)，以便進(jìn)行下次鋼絞線拉張。

2.1.2 鋼筋與模板安裝作業(yè)技術(shù)

在鋼筋安裝作業(yè)過(guò)程中要嚴(yán)格禁止使用電焊的方式對(duì)底模進(jìn)行處理。要按照施工圖紙正確設(shè)施鋼筋間距，保持間距均勻統(tǒng)一，鋼筋位置確定好后進(jìn)行固定。然后依次進(jìn)行支座、泄水孔和人行道板的預(yù)埋作業(yè)。在此基礎(chǔ)上方可進(jìn)行模板施工。模板安裝好后用拉桿拉緊固定，并在臺(tái)座縱梁上用拉線拉伸。固定芯模避免搖擺。

2.1.3 混凝土澆筑作業(yè)技術(shù)

按照施工圖紙進(jìn)行空心板和模板安裝，并對(duì)安裝成果進(jìn)行詳細(xì)檢查，確保沒(méi)有缺陷存在后進(jìn)行混凝土澆筑。需要注意的是，混凝土澆筑要一次性連續(xù)澆筑完成，中間不能斷開(kāi)。澆筑后振搗作業(yè)從兩邊同時(shí)開(kāi)始，防止造成沖氣囊移位，并且要嚴(yán)格控制振搗棒插入深度和位置，避免振搗棒與預(yù)應(yīng)力鋼筋或氣囊發(fā)生碰觸，造成損傷，給混凝土工程質(zhì)量帶來(lái)負(fù)面影響，甚至引發(fā)安全事故。混凝土硬化達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)硬度后方可拆除混凝土，并進(jìn)行相應(yīng)的養(yǎng)護(hù)作業(yè)。

2.1.4 預(yù)應(yīng)力筋放張作業(yè)技術(shù)

用氧炔焰對(duì)鋼筋進(jìn)行灼燒以釋放鋼筋上的應(yīng)力。預(yù)應(yīng)力筋放張時(shí)要嚴(yán)格控制放張力度，避免過(guò)度。放張完成后，用切割機(jī)將超出需求的鋼絞線切除，并在端處用水泥砂漿做保護(hù)層。最后拆除臺(tái)座兩端夾具。再開(kāi)展吊運(yùn)與堆碼。

2.2 后張法施工技術(shù)

（1）預(yù)應(yīng)力鋼筋穿過(guò)管道的時(shí)機(jī)可以選擇在混凝土澆筑前，也

可以選擇在混凝土澆筑后，在鋼筋穿管前需要詳細(xì)檢查孔道和墊板鋪設(shè)情況，確保鋪墊板位置正確與孔道暢通，且無(wú)雜物存在。

（2）預(yù)應(yīng)力筋安裝好后，為保證其不因環(huán)境因素而發(fā)生性質(zhì)改變，需要進(jìn)行必要的保護(hù)處理。如果預(yù)應(yīng)力筋處于高鹽分挑選下，或者空氣濕度過(guò)大，超過(guò)70%，其壓漿時(shí)間應(yīng)控制在7天以內(nèi)，如果空氣濕度大于40%小于70%，則壓漿時(shí)間應(yīng)控制在15天內(nèi)，如果空氣濕度低于40%，則壓漿時(shí)間控制在20天以內(nèi)。在安裝后應(yīng)密封管道開(kāi)口，以減少濕潤(rùn)空氣進(jìn)入管道，侵蝕預(yù)應(yīng)力筋。當(dāng)電焊操作發(fā)生在預(yù)應(yīng)力筋構(gòu)件周邊時(shí)應(yīng)保護(hù)提供保護(hù)，避免損壞。

（3）張拉預(yù)應(yīng)力筋。為防止張拉過(guò)程中出現(xiàn)異常情況損壞建筑結(jié)構(gòu)，在正式拉張之前，要對(duì)相關(guān)構(gòu)件進(jìn)行細(xì)致檢查，確保尺寸與外觀與規(guī)定相符。要采用性能和設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)相符的混凝土進(jìn)行構(gòu)件澆筑。如果施工設(shè)計(jì)沒(méi)有對(duì)混凝土強(qiáng)度進(jìn)行明確，則應(yīng)選擇強(qiáng)度指標(biāo)超過(guò)設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)值75%以上的混凝土進(jìn)行施工。在張拉時(shí)應(yīng)注意順序，可采取分階段或者分批對(duì)稱張拉。

（4）壓漿作業(yè)。壓漿作業(yè)應(yīng)在預(yù)應(yīng)力筋張拉完成24小時(shí)內(nèi)盡早進(jìn)行，以免預(yù)應(yīng)力筋在未加保護(hù)措施狀態(tài)下長(zhǎng)期暴漏于空氣中發(fā)生銹蝕。壓漿前先清理孔道，并根據(jù)孔道材質(zhì)進(jìn)行必要的潤(rùn)濕處理。壓漿作業(yè)使用活塞式壓漿泵進(jìn)行施工，壓力最大不能超過(guò)0.6兆帕。使用二次壓漿法施工時(shí)，間隔時(shí)間控制在40分鐘效果最好。壓漿時(shí)與壓漿后48d確保結(jié)構(gòu)混凝土溫度在5℃以上，若無(wú)法達(dá)到需要采取保溫措施。

3 結(jié)束語(yǔ)

進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，我國(guó)交通運(yùn)輸事業(yè)實(shí)現(xiàn)了飛速發(fā)展。高速鐵路作為新型運(yùn)輸方式，效率高、速度快，受到了政府和社會(huì)的高度重視。建設(shè)需求越來(lái)越大，由此帶動(dòng)了高速鐵路橋梁的建設(shè)與發(fā)展。預(yù)應(yīng)力混凝土工藝作為高速鐵路橋梁的常用施工方法，工藝要求很高，施工企業(yè)要充分認(rèn)識(shí)到各個(gè)技術(shù)要點(diǎn)的含義所在，嚴(yán)格遵循工藝規(guī)定，執(zhí)行工藝流程，做好品質(zhì)檢查、檢測(cè)，切實(shí)保證施工質(zhì)量，為鐵路橋梁工程的安全穩(wěn)定長(zhǎng)期運(yùn)轉(zhuǎn)提供堅(jiān)實(shí)的技術(shù)支持。

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