試析鐵路客運專線現(xiàn)澆混凝土連續(xù)梁施工技術

黃小兵

摘 要：作為未來主要客運力量的高鐵項目，其線路越來越多的橋梁結構構成使得連續(xù)梁施工技術有了充足的發(fā)展空間。該文主要探討了高鐵線路橋梁的掛籃懸臂澆筑法連續(xù)梁施工技術及其主要施工控制要點，為未來我國高鐵線路建設項目工程控制提供一定的參考意見和建議。

關鍵詞：高鐵項目 連續(xù)梁施工技術 掛籃懸臂澆筑法 工程控制

中圖分類號：U445.4 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）03（a）-0037-02

我國高鐵從2008年的京津線開始，不斷蓬勃發(fā)展。由于高鐵項目本身具有著封閉性強、軌道平順性高等客觀要求，加之很多地區(qū)施工客觀條件的限制，使得國內很多在建或擬建的高鐵線路更加青睞于連續(xù)梁施工技術的應用。

1 連續(xù)梁施工技術及其在高鐵線路建設項目中的應用

在目前的國內外高鐵線路建設項目施工中，連續(xù)梁施工技術主要有支架法、懸臂澆筑法、移動模架法等。而由于我國高鐵項目的發(fā)展使得其建設施工時作業(yè)條件相對之前會更加復雜，作業(yè)場地更難以構成支架、模架施工的基礎作業(yè)條件，與此同時，懸臂澆筑法施工技術則無須建立落地支架，無須大型起重機械及運輸機具，具有著復雜作業(yè)條件適應性強的特點，因而懸臂澆筑法就成為了未來高鐵線路建設項目發(fā)展的研究與實踐重點。

懸臂澆筑法指的是進行橋梁施工作業(yè)時，預先在橋墩兩側預制工作平臺（掛籃），然后以工作平臺為基礎，兩側對稱平衡地逐段進行鋼筋施工、模板施工、混凝土澆筑作業(yè)以形成成段的梁體，同時逐段施加預應力，而后依次推進最終形成橋梁整體而形成的一種施工方法。掛籃的設置與安裝就成為懸臂澆筑法施工作業(yè)的最重要設備與最基礎條件。目前國內外施工時所使用的掛籃主要由桁架式、斜拉式、型鋼式及混合式等形式構成，在具體項目掛籃類型選擇與設計時，設計人員應根據(jù)混凝土懸臂施工工藝要求及設計圖紙對掛籃的要求，在掛籃特點、掛籃重量、掛籃采用鋼材類型等多方面進行綜合考慮。

2 掛籃懸臂澆筑法施工過程中的主要控制點

掛籃懸臂澆筑法在實際施工時由于涉及到掛籃系統(tǒng)安裝、鋼筋工程、模板工程、混凝土澆筑、預應力施工、掛籃拆除施工等多個施工工藝，且該施工作業(yè)本身具有著較大的安全和質量風險性，因此，在實際施工過程中嚴格對這幾個關鍵施工過程進行質量把關是極為有必要而且極為有意義的。

2.1 掛籃系統(tǒng)設計與安裝

（1）掛籃系統(tǒng)設計要求。

掛籃系統(tǒng)的設計是掛籃系統(tǒng)安裝的基礎，在設計之初，根據(jù)施工工藝、作業(yè)條件等選取好掛籃類型后，應著重注意掛籃的強度、剛度和穩(wěn)定性要求設計，這不僅是后續(xù)鋼筋、模板、混凝土施工不發(fā)生形變和錯位的前提，而且也是高空垂直作業(yè)人員的安全保障。

除此之外，還應注意以下幾點要求。

①掛籃總重量的變化不應超過設計重量的10%。

②梁段混凝土澆筑及走行時的抗傾覆安全系數(shù)、自錨固系統(tǒng)的安全系數(shù)，均不應小于2.0。

③掛籃底模懸吊系統(tǒng)使用精軋螺紋鋼筋作吊桿時應采取防護措施等。

（2）掛籃系統(tǒng)安裝及其施工控制關鍵點。

掛籃系統(tǒng)安裝時，主要流程有掛籃前移就位、安裝底模及側模、安裝底扳與肋板鋼筋以及預留管道、安裝內模、安裝頂板鋼筋及預留管道、澆筑砼、養(yǎng)生、穿預應力鋼束及張拉錨具、管道壓漿等。在這之中需要特別注意的是掛籃安裝完成后預壓試驗的進行。

由于掛籃系統(tǒng)在使用過程中為直接承擔施工負載的受力構造，在安裝完成后混凝土施工作業(yè)前，如果沒有進行合理規(guī)范的預壓試驗，施工人員無法準確驗證掛籃的安全可靠情況、無法消除掛籃安裝時可能出現(xiàn)的非彈性變形也同時無法測定掛籃在不同載荷作用下的實際變形量，這就給后續(xù)施工作業(yè)特別是高載荷的混凝土澆筑作業(yè)帶來了極大安全隱患，極容易由于掛籃系統(tǒng)本身的非彈性變形量過大引起的荷載承受力不足而導致掛籃傾覆倒塌等安全事故的發(fā)生。

掛籃安裝完成后，經(jīng)過驗收符合設計圖紙要求后，組織掛籃預壓測試。預壓前對掛籃各構件進行檢查，確保連接緊密。降觀測點布設于底模上（用鋼筋固定于底模上，下部鋼筋端部離地面30 cm左右，分別量取鋼筋頭下端部與地面的距離），根據(jù)實際需求在掛籃上、底橫梁上、主梁上選擇觀測點。預壓時，兩個掛籃對稱進行，階段性加壓試驗，每加載一次負載都應仔細觀察導梁標高，并嚴密關注掛籃系統(tǒng)是否有明顯變化。預壓完成后（經(jīng)連續(xù)觀察，沉降量穩(wěn)定且處于設計范圍內），即可卸載掛籃所加負載，進行下一階段施工。

2.2 鋼筋施工

鋼筋施工是連續(xù)梁施工的重要組成部分，在施工時特別注意連續(xù)梁梁體鋼筋骨架（含底腹板鋼筋骨架和橋面鋼筋骨架）的綁扎，綁扎應結實，具備足夠的強度和剛度。在混凝土澆筑過程中施加外界荷載（濕混凝土重量）情況下不會發(fā)生明顯的形變或松動。尤其是鋼筋與橋面筋兩端交點、鋼筋彎折角與縱向分布筋交點、箍筋接頭必須綁扎完全，且綁扎方式一般為梅花型。綁扎一般采用22號鐵絲，鐵絲長度300～350 mm按逐點改變方向（八字形分布）交錯綁扎，同時，要能保證綁扎用的鐵絲不會侵入保護層。

2.3 模板施工

連續(xù)梁模板施工主要包括底模、外側模板、內模板和過人洞模板、端板與堵頭板等內容。模板施工中需要特別注意的有：模板安裝前，清除作業(yè)面及周邊的雜物，根據(jù)設計圖紙及施工需求，整修模板的定位預埋件，給測量放線工作做好基礎準備。底模鋪設時，預留起足夠的拱度。涂刷模板隔離劑時，注意不要沾污到鋼筋和混凝土接茬處。橋梁外側模板安裝時，頂部和底部都要橫向對拉，并用內膜架或者鋼管支架將橋梁測膜進行固定，避免模板在混凝土澆筑工程中出現(xiàn)嚴重位移現(xiàn)象。與此同時，保證模板的接縫嚴密，不會導致漏漿、錯位等現(xiàn)象；在澆筑混凝土前，應將木模板用水打濕，降低模板拆除時對混凝土的表層結構的破壞，同時注意混凝土澆筑前，清理干凈模板內部的雜物和水，特別是在冬季天氣較冷的北方地區(qū)，一定要將模板中的積水清理干凈，防止混凝土澆筑后出現(xiàn)凝結而影響混凝土內部結構穩(wěn)定性的情況出現(xiàn)。

2.4 混凝土澆筑施工

混凝土澆筑施工是梁體澆筑、成形的關鍵步驟?？紤]到該過程為懸空垂直砼澆筑作業(yè)，期間存在的主要風險：一是由于砼澆筑速率過快、作業(yè)面清理不干凈、澆筑后養(yǎng)護看護不足引起的梁體強度不足、變形位移、龜裂、內部孔洞間隙的質量缺陷風險；二是大量的濕砼澆筑帶來的垂直面上的巨大載荷導致支撐系統(tǒng)受力失衡而引發(fā)的掛籃支撐系統(tǒng)坍塌傾覆的安全事故風險。

因而，作業(yè)前要進行砼配備與作業(yè)面準備情況的檢查；澆筑時要按照自腹板頂部向頂板中間，然后再澆筑翼緣板部位的順序；兩邊應盡可能同時澆筑，避免兩邊負載不同引起的結構失衡；同時特別注意澆筑速率控制，不可過快澆筑；振搗要采用細振搗泵振搗，同時嚴禁碰到預應力管道，防止管道破裂或變形。

3 結語

除此之外，在懸臂澆筑法進行連續(xù)梁施工時，規(guī)范可靠的預應力施工能有效減少梁高、控制梁的撓度、減少或者杜絕裂縫現(xiàn)象的出現(xiàn)；而嚴格的掛籃拆除施工方法可以有效避免掛籃拆除過程中出現(xiàn)的各類型安全事故的出現(xiàn)。因而施工方管理人員在進行連續(xù)梁施工建設期間，還應特別注意對梁體的預應力施工與掛籃拆除施工過程中的管理和控制。

參考文獻

[1] 周強.移動模架施工在高速鐵路客運專線橋梁建設中的應用[J].價值工程，2016，35（9）：121-122.

[2] 溫佳衡.客運專線連續(xù)梁冬季現(xiàn)澆混凝土施工質量保證措施[J].鐵道建筑技術，2010（6）：19-22.

[3] 李哲.三向預應力體系連續(xù)梁橋懸灌施工控制技術研究[D].鄭州大學，2010.

[4] 沈金貴.時速350 km高速鐵路大跨度連續(xù)梁懸澆施工監(jiān)控[J].世界橋梁，2011（1）：35-37.

[5] 王文博.支架法現(xiàn)澆預應力混凝土連續(xù)梁施工技術研究[J].低碳世界，2016（11）：169-170.