高鐵混凝土簡支預(yù)應(yīng)力箱梁施工技術(shù)分析

張超

[摘 要]目前我國高鐵建設(shè)施工中大規(guī)模使用橋梁，使得研究混凝土簡支預(yù)應(yīng)力箱梁施工技術(shù)尤為必要?；炷梁喼ьA(yù)應(yīng)力箱梁具有抗沖擊力強(qiáng)、剛度大、穩(wěn)定性好、噪聲小、便于維護(hù)與保養(yǎng)等優(yōu)勢，同時(shí)還具有結(jié)構(gòu)復(fù)雜、重量重、技術(shù)含量高、自身體積大、寬跨比大等特點(diǎn)，由此可見，該種箱梁的預(yù)制難度較大，需要對其施工技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)的分析和研究，以便其在實(shí)際施工應(yīng)用中，可以被施工人員靈活的掌控。

[關(guān)鍵詞]施工技術(shù)；高鐵；簡支預(yù)應(yīng)力箱梁；混凝土

中圖分類號：TE487 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2017）34-0308-01

目前人們出行的頻率越來越高，加之人們更加注重出行的安全性和便捷性，所以，鐵路成為人們出行的主要交通方式。近年來，我國鐵路行業(yè)的發(fā)展十分迅速，高速鐵路建設(shè)規(guī)模也越來越大，高鐵混凝土簡支預(yù)應(yīng)力箱梁施工技術(shù)的應(yīng)用越來越普遍。論文就該技術(shù)進(jìn)行了詳盡的介紹，同時(shí)對預(yù)應(yīng)力施工和箱梁支架的搭建做了簡要分析，以保證箱梁結(jié)構(gòu)的承載能力、控制結(jié)構(gòu)線型，進(jìn)而確保高鐵平穩(wěn)、安全運(yùn)行。

1 混凝土箱梁施工技術(shù)簡述

1.1 基礎(chǔ)處理

在處理基礎(chǔ)時(shí)，要明確箱梁的各個(gè)施工技術(shù)要點(diǎn)，必要時(shí)可對其進(jìn)行設(shè)置，使用機(jī)械設(shè)備推平地面不平地段。同時(shí)立足精平施工，要按照操作標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工，以避免人工操作失誤，采用人工施工的方式改進(jìn)和修整不完整的地方，更為重要的是，在夯實(shí)基礎(chǔ)的過程中避免損傷建筑。

1.2 箱梁施工技術(shù)

在吊裝箱梁前，應(yīng)該運(yùn)用現(xiàn)澆預(yù)制件面板邊緣鑿毛對預(yù)制梁兩端和縱向接縫進(jìn)行清潔處理，以及對必要及重要的部位，比如相鄰梁、兩端隔板連接部位進(jìn)行必要的修整，設(shè)計(jì)理念要新穎，以達(dá)到設(shè)計(jì)的目標(biāo)和滿足接縫處理的嚴(yán)格要求。

1.3 重要接連處的施工要點(diǎn)

首先要修整中隔板預(yù)埋鋼板的多余部分，并對其進(jìn)行清潔、除銹，用連接鋼板將相鄰間的隔板滿焊連接，完成清除焊疤和表面鐵銹等一系列工作后，將連接的隔板全部封閉并進(jìn)行處理，對于端部的隔板要修整表面鑿毛，再校直其對應(yīng)的鋼筋，并且相應(yīng)搭接焊接牢固，整個(gè)過程接連施工完畢，然后將其箱梁主體相接成框架。

2 預(yù)應(yīng)力施工

2.1 預(yù)應(yīng)力管道成孔定位

應(yīng)用定位網(wǎng)片對預(yù)應(yīng)力管道進(jìn)行定位，定位網(wǎng)片在專用胎卡上焊有井字形字樣，通常采用抽拔橡膠棒成孔工藝，其安裝過程與鋼筋綁扎同步進(jìn)行。在完成骨架綁扎后，按照沿管道孔位方向從下至上，兩端向中間靠攏的順序，采用前拉后推的方式抽拔橡膠棒，街頭部分同直徑鐵皮管連接，防止混凝土混入導(dǎo)致堵塞。

2.2 預(yù)應(yīng)力管道施工

在箱梁施工中，通常會(huì)采用后張法進(jìn)行預(yù)應(yīng)力張拉，當(dāng)混凝土強(qiáng)度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)時(shí)就可進(jìn)行張拉運(yùn)動(dòng)。對此需要按照安裝順序進(jìn)行安裝施工，預(yù)應(yīng)力的張拉需要在箱梁的兩端同時(shí)進(jìn)行，完成張拉需在一小時(shí)內(nèi)完成壓漿施工，之后及時(shí)設(shè)置鋼筋網(wǎng)片并澆筑混凝土，嚴(yán)格控制比例，適當(dāng)摻入一些鋁粉或膨脹劑，以減少收縮完成壓漿端的封錨工作。

2.3 預(yù)應(yīng)力穿筋

進(jìn)行預(yù)應(yīng)力穿筋時(shí)，需要按照對號入座的原則，采用機(jī)械穿束，人工配合，必要時(shí)穿束前要清理管道，用高壓吹風(fēng)機(jī)吹風(fēng)，確保管道通暢，傳輸層可以順利進(jìn)行。主要注意的是，同一個(gè)孔道應(yīng)該整束整穿，不同批次的鋼絞線不能穿過同一孔道，且不同的鋼絞線的彈性模量必須均勻分開，平順地穿入管道，兩端外露長度也要基本保持一致。

3 箱梁支架搭建

3.1 地基的處理

在進(jìn)行高鐵混凝土簡支預(yù)應(yīng)力箱梁施工前，需要先檢測施工區(qū)域地基的承載力，并對不滿足規(guī)定承載力的地區(qū)進(jìn)行地基處理，以達(dá)到要求。就目前的施工階段來看，地基的處理一般采用透水性好的材料回填并進(jìn)行碾壓密實(shí)，為便于后期施工，大多數(shù)條件下，需要在地基上澆筑20cm厚的混凝土作為建立支架的重要條件，還要考慮橫向、縱向的立竿間距尺寸，然后綜合考慮施工項(xiàng)目中箱梁的平面截面面積、重量、高度、厚度后再確定。

3.2 支架施工

在現(xiàn)澆混凝土箱梁施工中主要用碗扣式滿堂支架，以支架系統(tǒng)頂部橫縱梁的鋪設(shè)完成底模板的安裝，并通過多次認(rèn)真放線測量、復(fù)核，利用U型托撐確定底模板的高度、拱度及橫坡。梁頂及梁底高程要依據(jù)豎曲線方程重新計(jì)算，為防止支架上出現(xiàn)非彈性、彈性變形而設(shè)置了預(yù)拱外，支架跨中再設(shè)1-2cm的預(yù)拱度，以保證箱梁混凝土澆筑后跨中形成1-2cm的預(yù)拱。

3.3 支架系統(tǒng)的頂壓與卸載

在混凝土澆筑前即箱裝底模安裝完畢時(shí)，需對整個(gè)支架系統(tǒng)進(jìn)行預(yù)壓，且預(yù)壓時(shí)間在規(guī)定范圍內(nèi)，大約五天左右。先用沙袋堆箱整體預(yù)壓每一壘箱梁，預(yù)壓荷載的數(shù)量為箱梁恒載的1.1倍，而且需根據(jù)箱梁自重的分布情況合理進(jìn)行，并依據(jù)所負(fù)荷重量逐級加載。根據(jù)支架預(yù)壓測量數(shù)據(jù)分析并計(jì)算支架的彈性變形值，同時(shí)考慮施工預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁拱度的要求等因素，從而獲得地基與支架間產(chǎn)生非彈性變形值和彈性變形值，最終確定預(yù)留高度和箱梁底模頂面高程，確定無誤后，根據(jù)實(shí)際情況適當(dāng)調(diào)整支架上的箱梁底模頂面高程。

4 控制箱梁后期徐變上拱的方法

影響徐變上拱的主要因素有：一，水灰比和水泥用量.水灰比相同，徐變變形隨水泥用量的增多而提高，水泥相同，徐變變形隨水灰比的增大而提高；二，骨料的力學(xué)性能，骨料對徐變有約束作用；三，施加預(yù)應(yīng)力時(shí)梁體的彈性模量，在施加預(yù)應(yīng)力前，檢驗(yàn)混凝土彈性模量，控制預(yù)應(yīng)力，調(diào)整數(shù)值；四，施加二期恒載的時(shí)間間隔越長，二期恒載影響越小，對此需要采取下列措施。

一，在滿足高性能混凝土強(qiáng)度與和易性條件下，適當(dāng)降低水泥用量和水灰比，并且使用低堿水泥，保證混凝土的耐久性；二，混凝土骨料，選用彈性模量較高的巖石和適當(dāng)級配，母巖強(qiáng)度需達(dá)到C50的2倍以上的抗壓強(qiáng)度，對骨料進(jìn)行堿活性試驗(yàn)；三，采用自動(dòng)化溫控系統(tǒng)控制蒸汽養(yǎng)護(hù)，并采取以下溫差裂紋控制措施：在內(nèi)外側(cè)布設(shè)6個(gè)測溫點(diǎn)，內(nèi)箱布設(shè)3個(gè)測溫點(diǎn)，通風(fēng)孔處布設(shè)2個(gè)測溫點(diǎn)，利用電磁閥、計(jì)算機(jī)控制養(yǎng)護(hù)溫度，記錄有關(guān)數(shù)據(jù)，使用一臺鼓風(fēng)機(jī)和引風(fēng)機(jī)給梁體內(nèi)箱和孔道通風(fēng)，加快梁內(nèi)箱及孔道的降溫速度，縮小梁體各部的溫差；四，在對梁體施加預(yù)應(yīng)力前，對預(yù)張拉、初張拉、終張拉三個(gè)階段除檢驗(yàn)每階段混凝土強(qiáng)度外，還要檢查混凝土的彈性模量；五，采取措施有效降低管道摩阻、管道偏差系數(shù)；六，在滿足工期及設(shè)計(jì)規(guī)范的條件下，盡量推遲張拉時(shí)間，若超過30天的拱度時(shí)限，需采取吊裝或加載預(yù)壓措施進(jìn)行控制，盡可能適當(dāng)延長施加二期恒載的時(shí)間間隔。

結(jié)束語

綜上所述，在進(jìn)行高鐵混凝土簡支預(yù)應(yīng)力箱梁施工前，需要檢測施工地基的承載力，并對承載力不足的地基進(jìn)行處理，對水泥和水灰比進(jìn)行科學(xué)的確定，明確各施工工序的操作技術(shù)要點(diǎn)，合理進(jìn)行預(yù)應(yīng)力施工以及箱梁支架的搭建工作，并做好箱梁后期徐變上拱的應(yīng)對措施，以保證高鐵混凝土簡支預(yù)應(yīng)力箱梁的施工質(zhì)量，為鐵路的安全運(yùn)輸提供可靠保障。

參考文獻(xiàn)

[1] 劉坤.現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁施工技術(shù)分析[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2017，02：107.

[2] 初亞洲.關(guān)于預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁施工技術(shù)的分析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2017，12：244.

[3] 楊廣聰.探討預(yù)應(yīng)力箱梁裂紋成因分析及預(yù)防措施[J].低碳世界，2016，06：170-171.endprint