浅谈高速铁路桥梁预应力混凝土的连续施工

　　摘要：本文主要以高速铁路预应力混凝土连续梁施工工艺为主线，叙述了预应力混凝土连续梁施工经验，供大家参考。
　　关键词：高速铁路 桥梁施工 预应力混凝土
　　中图分类号: TU7文献标识码：A文章编号：1672-3791(2010)02(a)-0000-00
　　1前言
　　目前我国高速铁路建设进入大发展时代，其为国民经济的发展，特别是交通运输、交通旅游、加强地区联系、促进地区之间经济发展发挥了巨大作用。预应力混凝土连续梁桥所具有的变形小、结构刚度好、行车平顺舒适、伸缩缝少、养护简单以及抗震能力强等优点，随着施工工艺的不断革新和施工质量的不断提高，得到了更加充分的体现。连续箱梁结构体系已经成为预应力混凝土桥梁的主要桥型之一，因此，对其施工工艺及施工过程中质量控制的研究已成为工程技术人员关心的课题，本文以珠海市唐家湾特大桥为工程背景，阐述了预应力混凝土连续箱梁的施工工艺、施工控制以及重要环节中的注意事项。
　　
　　2高速铁路桥梁预应力混凝土连续施工工艺流程
　　当前整联连续梁在铁路和公路桥梁中的应用不断增加，促进了混凝土连续梁施工工法的不断完善和成熟。最常用的有悬臂施工和脚手架施工。其中满堂脚手架施工的主要内容包括地基工程，支架工程，模板工程，钢筋混凝土工程，预应力钢筋工程等。施工工艺流程为：地基处理一脚手架搭设及压底模与侧模安装一绑扎梁体底腹板钢筋一安装底腹板预应力波纹管一安装内模一安装端模一绑扎顶板钢筋一安装顶板预应力波纹管一梁体混凝土灌注一养护一脱侧模一张拉一压浆一撤支架和底模。
　　3高速铁路桥梁预应力混凝土的连续施工工艺
　　
　　3．1 支架设计
　　支架设计分为基础工程、支架、纵梁三个部分，要进行基底承载力、强度、刚度、挠度和稳定性检算，从而确定基础的形式、杆件的间距、数量和预留起拱度。支架设计主要检算以下因素：1)强度检算：支架各构件按其计算图式进行强度计算，容许应力可按临时结构予以提高；2)挠度验算；3)预拱度计算：包括梁体自重所产生的挠度、支架受荷载后产生的弹性变形和非弹性变形、支架基础的沉降量等。
　　3．2 支架施工
　　1)支架基础施工。支架现浇梁施工前，先对施工现场进行场地平整，对搭设支架的场地进行加固处理，在软基位置用碎石换填并做混凝土基础，确保地基承载力达到满布荷载的要求，使梁体混凝土浇筑后不产生沉降。对处理好的施工场地进行放线。同时须做好地面的排水处理，周边设置排水沟。
　　2)支架搭设。支架结构的搭建要稳固，杆件连接牢靠。本工程碗扣支架均采用外径48 mm标准杆件进行组装，每根立杆下端均设定型圆盘支座和木垫板，并按要求设置剪刀撑。立杆顶端安装可调式U形支托，先在支托内安装横向方木，再按设计间距和标高安装纵向方木及楔木垫块。钢管的整体稳定性是由基础的不均匀沉降、支架结构的稳定性控制。横桥向按照支架的拼装要求，严格控制竖杆的垂直度以及扫地杆和剪刀撑的数量与间距。顺桥向支架和墩身连接，以抵消顺桥向的水平力。同时碗扣式支架通过钢管与军用墩支架连成一体，确保混合支架的强度和整体稳定性。
　　3)支架预压和调整。支架搭设好后，铺设底模，进行预加载试压，以检查支架的承载能力，减小和消除支架的非弹性变形和地基不均匀沉降，从而确保混凝土梁的浇筑质量。加载顺序为从支座向跨中依次进行。满载后持荷时间不小于24 h，分别量测各级荷载下支架的变形值。然后再逐级卸载，当支架的沉降量偏差较大时，要及时对支架进行调整。
　　3．3 支座安装
　　支座安装要保持梁体垂直，支座上下板水平，不产生偏位。支座与支承垫石间及支座与梁底间密贴、无缝隙。在模板安装前详细检查支座位置，检查的内容有：纵、横向位置、平整度，同一支座板的四角高差，四个支座板相对高差。支座安装后即按规定锚固支座螺栓，灌浆固定。
　　3．4 模板安装
　　模板的安装要结合钢筋及预应力管道的埋设依次进行。安装前检查：板面是否平整、光洁、有无凹凸变形及残余粘浆，模板接口处要清除干净；所有模板连接端部和底脚有无碰撞而造成影响使用的缺陷或变形，振动器支架及模板焊缝处是否有开裂破损，如有均要及时补焊、整修。铺设底模：底模板安装前要考虑支架预留拱度的设置调整、加载预压试验及支座板的安装。侧模安装：先使侧模滑移或吊装到位，与底模板的相对位置对准，用压杆调整好侧模垂直度，并与端模连接好。内模安装：内模安装要根据模板结构确定，当内模为拼装式结构时，可采用吊装方式安装内模。内模安装完后，严格检查各部位尺寸是否正确。端模安装：将胶管或波纹管逐根插入端模各自的孔内后，进行端模安装就位。安装过程中逐根检查是否处于设计位置。端模安装要做到位置准确，连接紧密，侧模与底模接缝密贴且不漏浆。安装模板时要注意预埋件的安装，严格按设计图纸施工，确保每联梁上预埋件位置准确无误，无遗漏。
　　3．5混凝土施工
　　现浇梁混凝土施工必须保证保护层强度，顶面高程要严格控制。混凝土浇筑时由低向高处进行，注意对称浇筑。混凝土施工工艺主要流程如下：混凝土配合比一混凝土的搅拌一混凝土的运输一混凝土的浇筑一混凝土的质量检查一混凝土养护。首先要根据混凝土的强度要求选择合适的水泥强度等级，水胶比，高效减水剂及其他掺加剂，使混凝土必须具有较好的和易性，坍落度在规定范围之内。其次是混凝土配料必须按试验室通知单进行，并应有试验人员值班。配料应采用自动称量系统计量。开盘前要校核电子秤及其他计量器具，根据施工配合比确定每盘混凝土用料，并由试验人员复核；混凝土浇筑采用混凝土输送泵连续浇筑，一次成型或多次成型；浇筑底板混凝土时，为防止底板混凝土超厚，当混凝土浇筑到高于底板混凝土时，改用从内模顶的浇筑混凝土孔灌注底板混凝土，振捣采用插入式振动棒振捣；灌注中不得用振动棒推移混凝土以免造成离析。浇筑过程中，设专人检查模板、钢筋，发现螺栓、支撑等松动应及时拧紧和打牢。发现漏浆应及时堵严，钢筋和预埋件如有移位，及时调整保证位置正确。
　　3．6 预应力施工
　　张拉工艺流程：制束一穿束一预张拉一初张拉一终张拉一锚具外钢绞线切割。按设计尺寸下料后，编束时应先将钢绞线理顺，并尽量使各根钢绞线松紧一致。预应力钢绞线安装，在梁体混凝土强度达到张拉要求后进行。预施应力按预张拉、初张拉、终张拉三个阶段进行。张拉前，应清除管道内杂物和积水。当混凝土强度达到设计强度的50％，此时箱梁带模预张拉，但模板应松开，不应对梁体压缩造成障碍，张拉数量、张拉力、张拉顺序符合设计要求；当梁体混凝土强度达到设计值的80％，且侧模板拆除后，进行初张拉。张拉数、张拉力、张拉顺序符合设计要求；梁体混凝土强度、弹模达到设计值、龄期不少于10d后进行终张拉。
　　4 结束语
　　预应力压浆施工。水泥浆的配比和严格的压浆施工工艺是保证压浆施工质量的关键。如果孔道内没有对钢绞线束有腐蚀性的物质．建议不要用水冲洗孔道，避免浪费水量和水泥浆，并污染环境。同时孔道内多余的水分不易排净，形成空洞，影响压浆质量。