中交一航局第三工程有限公司 遼寧 大連 116000
近些年來,在鐵路橋梁施工中,懸臂澆筑法成為預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋的主要施工方法,我國大部分預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁都采用懸臂灌注法施工。懸臂灌注法施工提高了橋梁的跨越能力,外形美觀,橋梁曲線平順,具備跨域復(fù)雜地形的能力。使其施工不影響通航或橋下交通,而且受地形影響小,不僅可以讓橋梁施工穩(wěn)步高效進(jìn)行,而且為大跨徑橋梁施工提供了更高的技術(shù)保障,也可以有效的提高橋梁施工的安全性[1]。
由于連續(xù)梁為墩梁分離的結(jié)構(gòu)形式,梁體及梁上的所有荷載均通過墩頂支座傳遞至下部結(jié)構(gòu),鐵路連續(xù)梁一般均采用懸臂澆筑法,其核心是能夠移動(dòng)的掛籃設(shè)備,該設(shè)備操作方法簡單易懂,方便作業(yè)人員熟知、機(jī)械化程度高,可實(shí)現(xiàn)機(jī)械化循環(huán)施工、工藝純屬,質(zhì)量安全可以得到保證、自重輕、干擾少、施工速度快等優(yōu)點(diǎn);適用于多種橋梁結(jié)構(gòu)施工,如拱橋、剛架橋、梁式橋、斜拉橋、組合橋等[2]。
(1)確定托架、掛籃施工質(zhì)量控制要點(diǎn)。托架為0號(hào)段的傳力結(jié)構(gòu),將0#段荷載傳遞給托架,托架在腹板處加密布置,安裝高度一致。托架之間通過橫向桿件將托架連接成整體。掛籃即作為梁段的承重結(jié)構(gòu),又是施工作業(yè)面,絕大部分的施工作業(yè)都在其內(nèi)部進(jìn)行。在施工鐵路橋梁連續(xù)梁施工0號(hào)段托架以及梁段掛籃的過程中,應(yīng)做到全方位的明確施工目標(biāo),施工質(zhì)量才能得到有效的保證[3]。例如:預(yù)應(yīng)力管道安裝、預(yù)應(yīng)力管道(縱向、豎向、橫向)壓漿、托架和掛籃安裝、預(yù)壓、預(yù)應(yīng)力控制、混凝土澆筑等施工環(huán)節(jié),應(yīng)進(jìn)行全面細(xì)致的控制,盡可能地提高鐵路橋梁連續(xù)梁托架、掛籃的施工質(zhì)量。
(2)掛籃施工質(zhì)量控制。掛籃應(yīng)提前試拼,無需全部在0#塊頂部安裝,可根據(jù)塔吊的起重能力,提前拼裝,然后將可以由塔吊吊裝的掛籃吊至掛籃拼裝作業(yè)面。墩頂預(yù)埋件應(yīng)在墩頂澆筑時(shí)復(fù)合完善,確保位置準(zhǔn)確,否則會(huì)掛籃整體性能,降低掛籃安全系數(shù)。0#塊的豎向預(yù)應(yīng)力筋作為掛籃的加固點(diǎn),0號(hào)段施工時(shí)應(yīng)保證豎向預(yù)應(yīng)力筋位置準(zhǔn)確,應(yīng)反復(fù)驗(yàn)證,確保準(zhǔn)確無誤方可澆筑,豎向預(yù)應(yīng)力筋的位置也是掛籃軌道鋪設(shè)的位置,應(yīng)用墨線標(biāo)記軌道單根型鋼的中心線以及翼緣邊線,并確保位置準(zhǔn)確,測(cè)量放樣復(fù)合。軌道鋪設(shè)時(shí)應(yīng)采用砂漿調(diào)平,保證軌道在一個(gè)平面上,受箱梁橫坡影響,采用枕梁或方木對(duì)掛籃進(jìn)行調(diào)平,對(duì)前支點(diǎn)位置進(jìn)行重點(diǎn)加固。軌道接頭應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求,當(dāng)軌道加長時(shí),相鄰軌道應(yīng)對(duì)接平順,連接螺栓設(shè)置牢固,避免有漏栓現(xiàn)象。在軌道的上下面安裝固定鋼板,并使用連接器與梁體豎向預(yù)應(yīng)力筋連接。鋪設(shè)軌道時(shí)應(yīng)注意排查各處連接位置是否連接牢固,以及軌道位置是否準(zhǔn)確,確認(rèn)無誤后,在軌道最前端安裝限位器,防止軌道滑移。安裝掛籃主梁,采用塔吊吊裝的方式將掛籃主梁前后支腿安裝在行走軌道上,通過豎桿栓結(jié)固定。中門架安裝,安裝斜拉桿,主梁、斜拉桿和立柱均采用銷棒連接,采用葫蘆配合安裝,斜拉帶的位置在穿入銷棒后進(jìn)行調(diào)整,使其位于銷棒中央,安裝時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制偏位情況。安裝完成應(yīng)對(duì)掛籃錨固系統(tǒng)進(jìn)行復(fù)核,確保掛籃錨固系統(tǒng)符合設(shè)計(jì)要求,施工時(shí)也應(yīng)有過程中錨固系統(tǒng)過程中檢驗(yàn)。
(3)預(yù)應(yīng)力施工質(zhì)量控制。當(dāng)梁體混凝土抗壓強(qiáng)度、齡期、彈性模量達(dá)到設(shè)計(jì)要求時(shí),方可進(jìn)行預(yù)應(yīng)力張拉施工,縱向預(yù)應(yīng)力張拉時(shí)應(yīng)確保同一束預(yù)應(yīng)力筋兩端同時(shí)進(jìn)行,盡可能的使鋼束保持平衡張拉。張拉時(shí)應(yīng)以油表讀數(shù)作為首要張拉依據(jù),預(yù)應(yīng)力筋伸長量以及夾片外漏量作為校核數(shù)據(jù),預(yù)應(yīng)力張拉施工前應(yīng)做好油表的校正工作,在根據(jù)圖紙的設(shè)計(jì)張拉應(yīng)力計(jì)算出油表度數(shù),每次張拉時(shí)都要做好記錄,豎向預(yù)應(yīng)力筋采用單端張拉、二次張拉(減少因回彈產(chǎn)生的預(yù)應(yīng)力損失),梁段左右對(duì)稱進(jìn)行[4]。
(4)預(yù)應(yīng)力管道壓漿質(zhì)量控制。壓漿前應(yīng)對(duì)壓漿設(shè)備進(jìn)行檢查,壓漿過程中出現(xiàn)設(shè)備損壞等問題,確保壓漿持續(xù)進(jìn)行,無中斷現(xiàn)象,若壓漿時(shí)出現(xiàn)中斷,應(yīng)對(duì)未完成壓漿的預(yù)應(yīng)力孔道進(jìn)行沖洗,當(dāng)恢復(fù)正常壓漿條件時(shí)在重新進(jìn)行壓漿。預(yù)應(yīng)力管道壓漿多數(shù)采用真空輔助壓漿方法進(jìn)行壓漿,并應(yīng)在預(yù)應(yīng)力筋終拉后一天內(nèi)完成,最晚不可超過兩天。當(dāng)豎向預(yù)應(yīng)力孔道為獨(dú)立系統(tǒng)時(shí),應(yīng)從最低點(diǎn)開始?jí)簼{,直至上部出現(xiàn)濃漿。當(dāng)豎向預(yù)應(yīng)力孔道與相鄰豎向預(yù)應(yīng)力孔道互通為一個(gè)系統(tǒng)時(shí),進(jìn)漿口可任意設(shè)定為其中一個(gè)豎向預(yù)應(yīng)力孔道。雙預(yù)應(yīng)力管道壓漿系統(tǒng)的壓漿質(zhì)量要優(yōu)于單孔道壓漿系統(tǒng),但要注意的是,采用雙孔道壓漿系統(tǒng)時(shí)應(yīng)注意兩束豎向預(yù)應(yīng)力管道連接情況的施工質(zhì)量,要復(fù)合規(guī)范要求,降低堵管風(fēng)險(xiǎn),否則將影響壓漿質(zhì)量。漿體溫度應(yīng)符合規(guī)范要求,壓漿前應(yīng)使用高強(qiáng)度水泥漿封閉錨具孔隙。影響壓漿效果的因素有很多,例如豎向壓漿閥孔徑過小造成的漿體堵塞??v向壓漿時(shí)間較短,出漿口未見漿體涌出或涌出較少時(shí)就結(jié)束注漿。注漿時(shí)預(yù)應(yīng)力管道注漿壓力過小,此時(shí)出漿孔已經(jīng)有漿體流出,但預(yù)應(yīng)力管道中仍存在空氣,導(dǎo)致注漿不飽滿,注漿質(zhì)量差。施工中應(yīng)避免類似事件發(fā)生,當(dāng)漿體到達(dá)齡期時(shí)應(yīng)采用注水試驗(yàn)來檢驗(yàn)壓漿質(zhì)量。
(5)鋼筋和預(yù)埋件施工質(zhì)量控制。鋼筋加工應(yīng)在規(guī)定的鋼筋加工廠進(jìn)行。鋼筋分兩次安裝,先安裝底腹板鋼筋,然后安裝頂板以及翼緣板鋼筋,鋼筋安裝時(shí)應(yīng)注意波紋管的位置,當(dāng)鋼筋與波紋管發(fā)生沖突時(shí),可將鋼筋位置偏移,避開波紋管,嚴(yán)禁改變波紋管位置,且鋼筋焊接時(shí)應(yīng)在波紋管預(yù)埋前完成,防止因焊接損壞波紋管,波紋管損壞導(dǎo)致漏漿,影響壓漿質(zhì)量。預(yù)埋件分為結(jié)構(gòu)預(yù)埋件和施工用預(yù)埋件。安裝預(yù)埋件時(shí)應(yīng)做好施工放樣,確保預(yù)埋件安裝位置準(zhǔn)確無誤。
(6)混凝土澆筑施工質(zhì)量控制。混凝土澆筑前應(yīng)檢查澆筑設(shè)備是否完好,嚴(yán)格控制混凝土塌落度,澆筑時(shí)應(yīng)兩邊同時(shí)進(jìn)行,相差不得超過1立方米,澆筑時(shí)可采用泵送或吊罐方法。澆筑分為三個(gè)階段,分別為底板、腹板、頂板和翼緣板,混凝土應(yīng)按照規(guī)范進(jìn)行振搗,振搗時(shí)應(yīng)避免觸碰預(yù)應(yīng)力管道,當(dāng)預(yù)應(yīng)力管道密集時(shí)振搗棒應(yīng)選用小直徑的插入式振搗器。澆筑過程中要確保不間斷進(jìn)行,避免因混凝土運(yùn)輸不及時(shí)梁體產(chǎn)生的冷縫[5]?;炷猎谑彰鏁r(shí)應(yīng)按照設(shè)計(jì)要求施作,對(duì)梁頂排水坡面進(jìn)行抹面,為防止早期水分蒸發(fā)引起的表面干裂,需要在混凝土初凝前進(jìn)行第二次收面,防止梁頂表面干裂。
總之,鐵路橋梁連續(xù)梁施工工序復(fù)雜,質(zhì)量要求較高,但由于其能擁有足夠的抗彎和抗扭剛度,可以適用于絕大部分鐵路橋梁,估鐵路連續(xù)梁具有很大的發(fā)展前景。目前,施工鐵路連續(xù)梁的質(zhì)量要求變得越來越高,連續(xù)梁在施工過程中的質(zhì)量控制也越來越受到重視。掛籃施工質(zhì)量控制、預(yù)應(yīng)力施工質(zhì)量控制、預(yù)應(yīng)力管道壓漿質(zhì)量控制、鋼筋和預(yù)埋件質(zhì)量控制、混凝土澆筑質(zhì)量控制都存在各種各樣的困難。所以,在鐵路橋梁連續(xù)梁施工過程中,要規(guī)范施工過程,重視過程中的質(zhì)量管理,提高施工人員的專業(yè)技能,最大限度地提高鐵路橋梁施工質(zhì)量,減少經(jīng)濟(jì)損失,增強(qiáng)安全意識(shí),促進(jìn)鐵路橋梁事業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。