银西铁路北塬新城特大桥支架现浇箱梁施工技术研究--中国期刊网

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银西铁路北塬新城特大桥支架现浇箱梁施工技术研究

发表时间：2020/7/3 来源：《基层建设》2020年第6期作者：张志强

[导读] 摘要：本文结合作者在新建银川至西安铁路北塬新城特大桥的具体施工实践，就铁路特大桥支架现浇梁施工的关键工序和技术控制进行了简要阐述。

        中铁十九局集团第六工程有限公司江苏无锡 214028
        摘要：本文结合作者在新建银川至西安铁路北塬新城特大桥的具体施工实践，就铁路特大桥支架现浇梁施工的关键工序和技术控制进行了简要阐述。
        关键词：铁路特大桥；支架现浇梁；关键工序；技术控制
        由中铁十九局集团第六工程有限公司承建的银川至西安铁路北塬新城特大桥203#墩至251#台，起止里程：DK27+259.67至DK28+885.02,长1625.35m。203#墩至251#台孔跨布置：2[6-32+1-24+1-32+2-24+2-32+3-24+15-32+1-128m简支系杆拱+17-32m简支箱梁]，系杆拱大里程侧3-32m简支梁及小里程侧1-32m简支梁采用支架法现浇施工，其余简支梁采用集中预制架设施工。本桥采用双线矩形空心桥台、圆端形实体桥墩，桩基础和系杆拱双柱墩。本文就现浇梁施工进行介绍。
        1.工艺流程
        本桥4孔简支梁箱梁、采用支架现浇施工→主要施工工艺为：灌梁平台架设→预压及支架标高调整→底模及侧模安装→绑扎钢筋、安装预埋件、波纹管及预应力钢束、检测和监控设备安装→内模安装→绑扎梁顶板钢筋→浇筑梁体混凝土→养生→拆除内模、外侧模→钢绞线束、波纹管清孔→张拉→压浆→封端→落架→拆底模→桥面系施工。
        2.关键工序施工
        2.1支架设计
        现浇支架采用WDJ碗扣型多功能脚手架组成，简支梁现浇支架搭设见“图1”。

        图1 现浇简支梁支架搭设示意图
        2.2地基处理
        一般地基视地表土情况采用灰土挤密桩（桩径0.4m,桩长8m,间距1m）对支架地基进行处理，其上设混凝土基础，养护至少3天后方可
        搭设支架，支架地基比原地面高15～20cm，外侧设排水沟。用强夯处理，检测合格后，再施工混凝土垫层。
        2.3脚手架的施工
        现浇支架主要包括：基础、钢排架、支撑模板的横梁等构件。
        钢排架基础应满足承载力要求，落梁支墩采用自制的钢结构组焊件组拼，支撑模板的横梁为型钢，横梁下安装螺旋支撑与钢排架连接。
        2.4预压及预拱度的设置
        支架搭设完毕后，按梁体重量的1.2～1.3倍先进行预压以消除支架的非弹性变形。预压后测出钢排架的弹性变形和地基全部变形。然后按照箱梁设计图和预压结果，设置预拱度。
        2.5梁体模板支立和钢筋绑扎
        2.5.1底模拼装及线形控制
        现浇梁底模采用大块模板在膺架分配横梁上拼装，设计模板时减少模板接缝，提高底板表面混凝土的外观质量。在拼装模板前对垫石标高进行测量，对于不符合设计标高和标准要求的垫石进行处理，安装支座后在墩台垫石上做出梁体的中心线和端线，把底模按中心线和端线固定在横梁上。
        通过对梁体坡度、预拱度的计算，得出底模的标高，用水准仪测量，调节满堂支架顶部的螺栓托撑可以将高程的误差调整到±1mm 以内。
        2.5.2侧模的吊装和调整
        侧模吊装时由于模板较重不易对位，首先调整模板纵横向的位置，对于位置有偏差的模板用千斤顶和倒链将其调整到位。其次调整模板的高度和垂直度，梁体模板高度的安装误差为10mm，由侧模底部的螺栓调节模板的高度使其满足规范要求。用支撑杆件和倒链调整模板的垂直度。
        模板位置和垂直度调整好后，将各片外模连结成整体。检查各模板接缝是否紧固密贴，并在接缝处打腻子找平接缝，然后打磨模板表面，使其光滑平整，涂上脱模剂后，能使拆摸后的混凝土外观密实光洁无气泡。
        2.5.3底、腹板钢筋绑扎及预应力管道的安装
        对后张法预应力混凝土箱梁的梁体钢筋绑扎顺序为：底、腹板钢筋→顶板钢筋→防护墙及接触网立柱预埋钢筋。在绑扎底、腹板钢筋时，为满足底板底层钢筋的保护层，在底模上放置符合标准的混凝土垫块，散布均匀，间距不大于1m 。垫块长度方向交角为45度，左右不得垂直于梁长方向。
        波纹管的定位筋应能较好的保证预应力管道的顺畅和牢固。安装波纹管以后，以模板为参照，对预应力管道的中心位置加以复核，对于横向、纵向和高度上的局部误差加以调整，使其满足设计要求。
        2.5.4内模安装
        内模采用组合钢模板作面板、型钢组焊框架组合结构。内模面板由制式钢模板组合而成，采用分块拆装工艺施工。内模面板与框架间用钩头螺栓相连，面板间用U行卡扣联结。为了保证内模的拼装尺寸的准确，将模板及骨架的联结螺栓和卡扣上紧，依据设计图纸的尺寸要求对模板进行检查。
        内模分节拼接完成后，用吊车将其吊入已绑好的U型钢筋笼内。内外模用对拉螺栓连接，而且在内模顶板上开30×30cm的天窗，天窗间距2.5m，以使灌注底板混凝土时下料均匀方便。压板安装在内模两侧，宽度为30cm，以抵抗浇筑腹板和顶板混凝土时混凝土产生的压力，使底板混凝土不被反压超厚。
        2.5.2顶板钢筋绑扎
        内模安装完成后进行顶板钢筋绑扎，钢筋绑扎同预埋件安装同步进行。防止施工人员在钢筋骨架上走动而引起钢筋骨架的变形，务必在钢筋网上加焊足够的竖向钢筋，用以加固钢筋笼，保证普通钢筋位置尺寸满足设计要求。
        2.6梁体混凝土浇筑及养护
        2.6.1混凝土浇筑顺序
        按“变形大处先灌，变形小处后灌”的原则，梁体混凝土浇筑顺序从梁中间向两端逐段灌注，斜向分层，各层间浇筑时间差不宜超过1.5小时。
        2.6.2混凝土灌注注意事项
        控制混凝土下料速度，减少对模板和钢筋的冲击，每层混凝土浇筑厚度不超过20～25cm，严禁混凝土堆积以免影响振捣效果。混凝土振捣以插入式振捣为主，混凝土振捣时间以混凝土振实、表面气泡不再上返为准。但亦不少于半分钟，桥面及时赶压抹平，保证排水坡度和混凝土表面的平整度。
        2.6.3养护
        梁体混凝土灌筑结束后采用自然养生的办法对梁体进行养护，箱梁表面用海绵被予以覆盖，洒水数以混凝土表面潮湿为度，当环境相对湿度小于60%时，洒水养护14天。箱梁的内室降温较慢时，适当采取通风措施。
        2.6.4拆摸顺序
        在混凝土强度达到设计强度的80%以后，方可拆除内模和侧模。对于承受荷载的底模，在梁体混凝土强度达到设计强度的100%，并进行张拉后，方可拆除。
        拆除模板注意事项：注意保护混凝土表面，防止碰伤混凝土，拆除模板时，施工人员一定要站在模板的外侧，内侧严禁站人。
        2.7预应力张拉
        支架现浇梁简支梁的预应力施工也按两阶段进行：当梁体混凝土强度和弹性模量达到设计要求值后，进行一期张拉，以防止梁体出现早期裂纹，并可拆除支架。当混凝土强度和弹性模量达到设计值的100%、龄期达到设计要求后，进行二期张拉和压浆，从而完成全部预应力束的张拉压浆
        2.8孔道压浆和封端
        完成预应力束二期张拉后，在24小时内及时完成孔道压浆。压浆时及压浆后3d内，梁体及环境温度不得低于5℃。
        预应力管道压浆采用真空辅助压浆工艺。压浆泵采用连续式，同一管道压浆应连续进行，一次完成。压浆前先清除管道内杂物及积水，水泥浆拌制均匀后，须经2.5mm×2.5mm的滤网过滤方可压入管道。管道出浆口应装有三通管，必须确认出浆浓度与进浆浓度一致后，方可封闭保压。压浆前管道真空度应稳定在-0.06～-0.08MPa之间；浆体注满管道后，在0.5～0.60MPa的压力下保持2min，以确保压入管道的浆体饱满密实;压浆的最大压力不得超过0.60Mpa。
        在完成压浆并经检验合格后，尽快清理锚头，进行封端处理。封端时，严格控制梁长、梁端垂直度及梁的细部尺寸，确保封端质量。
        3.结语
        通过对以上关键工序进行严格的技术控制，由中铁十九局集团第六工程有限公司施工的银西铁路北塬新城特大桥支架现浇箱梁，施工合格率100%，完全满足设计要求，并为今后类似施工积累了丰富经验。