高铁桥梁箱梁施工技术及质量控制要点分析

发表时间:2021/4/2   来源:《建筑实践》2020年第33期   作者:谭冲娅
[导读] 箱梁是高铁桥梁上部的常用构造,有刚度较大、抗扭性能强等诸多优势,
        谭冲娅
        中铁十九局集团第六工程有限公司 江苏省 214000
        【摘要】:箱梁是高铁桥梁上部的常用构造,有刚度较大、抗扭性能强等诸多优势,用于桥梁施工阶段能取得较好的成效。但是当下部分施工人员并没有扎实掌握预制箱梁的施工工艺技术,质控意识不强,着实令人堪忧。鉴于此,本文重点探究了施工工艺方法与质控措施。
        【关键词】:高铁桥梁;箱梁;施工技术;质量控制
        引言
        在高铁建设中,桥梁是其施工中最核心的建筑部分,保证桥梁的安全稳定,才能保证高铁运行安全。而在桥梁建设的每个步骤中,不仅要重视其基础施工质量还要确保其技术质量过关。
        1.箱梁一般施工工序
        首先让我们了解一下,预应力现浇箱梁一般的工序控制为:地基处理→支架搭设→ 支架预压→ 施工标高调整→ 铺设底模、腹板侧模、翼板底模→底板钢筋及纵梁钢筋加工安装→波纹管定位→穿钢绞线→浇筑底、腹板、砼→翼板及顶板钢筋安装加工→浇筑二次砼→浇水养生→张拉预应力钢绞线→管道真空压浆→拆除支架模板。
        2.高铁桥梁箱梁施工技术及质量控制要点
        2.1支架的搭设和预压
        支架搭设前应对所有的门架、杆件进行检查,开裂、变形、锈蚀严重的均不能使用。搭设前应抄设标高,带线控制好各可调节顶托、底托,控制顶托、底托的旋出长度<20cm。支架搭设人员必须受过培训并应有特殊工种操作证,搭设过程中按照规范要求及时加强连接杆和剪刀撑保证支架整体受力。
        门架搭设完毕后铺设底板,按截面特征,对称、均匀地进行堆载预压,预压前应对门架进行全面检查,门架是否搭设牢固,各种紧固件是否有松动;压载施工按三跨一联为单元进行,上砂袋前,于底板上铺设土工布加以保护,于各跨跨中、两端及箱梁特征断面处分腹板、空箱、翼板布置各观测标志杆,测量出原始标高,并进行跟踪测量。观测时间周期为12 小时,当支架加载预压变形趋于稳定时,支架非弹性变形基本消除。预压结束,可以卸载。
        2.2模板安装
        (1)为实现箱梁线形控制,底模采用可调固定式。通过调整底模钢垫块高度,实现底模预设下挠。底模用钢板与纵横向钢架焊接成整体,与底座之间设置可调高度的钢垫块,侧面安装橡胶条密封底模和侧模。底模面板厚度为8mm,横向为H型钢,间距为300mm。底模段接缝采用螺栓连接,同时采用2mm白色胶带堵缝,加工后的模板长宽相应减少1mm。
        (2)外模采用大块钢模板,其整体效果良好。板厚6mm,横肋采用槽14,间距250mm,纵肋采用H型钢,高度200mm,模板应满足强度和刚度要求,以及满足梁外形整体尺寸和平整度的精度要求。
        (3)预制节段梁数量多,工程量大。为保证预制速度和质量,内模设计为带液压调节和支撑千斤顶支承的移动装置,主要由移动系统、液压调节、支撑千斤顶支承系统和模板系统组成。
        (4)端模采用钢板制作,纵横向加劲肋与型钢桁架整体连接。面板的厚度为10mm,横、竖筋采用扁铁,厚8mm,间距400mm,保證端模安装时的稳定性。端模用连接螺栓与侧模、底模固定,液压顶与侧模连接,以承受混凝土浇筑时的水平推力。
        为保证梁体外形尺寸的准确性,采用侧模、内模、底模、侧模覆盖底模的方式。端模为组合式整体钢模板,便于拆装,与底模、内外模用螺栓连接固定以保证强度和刚度。剪力键和预应力制孔机设计为可拆卸式,端模预留剪力键和预应力制孔机螺栓孔。端模安装前应检查板面是否光滑光滑,有无凹凸变形及残浆。端模螺栓孔应清理干净,未使用的孔应密封。剪力键、预应力孔道制孔机与端模螺栓逐一连接后,安装端模,安装前应逐个检查是否在设计位置。


        2.3钢筋施工及预埋件加工安装
        2.3.1钢筋绑扎
        梁场设置移动式门式起重机,梁截面钢筋直接绑扎在钢筋定型胎具上,安装前在底模上标出中心线或梁端线,控制梁体钢筋骨架的纵向安装位置。在梁体钢筋骨架于底模处就位后,检查钢筋骨架的纵向中心线与底模纵向中心线是否重合,如果不重合则应局部调整,使钢筋骨架纵向中心线与底模纵向中心线重合。调整时应采取有效措施,保证梁体钢筋不受损伤。
        2.3.2预埋件的加工与安装
        (1)施工前,认真审查图纸设计中埋件、留孔的位置、尺寸、数量、规格等,完全理解设计意图,及时向驻地监理工程师和设计人员报告问题,并以设计或监理工程师的书面通知为实施标准,不得擅自改变原设计,各结构工段施工前应进行预检,对预埋件及预留孔进行详细清点,同时绘制交底图和表格说明,并向施工人员和班组长明确,技术交底实行审查复核制度。
        (2)严格控制预埋件中心线和预留孔的位置和标高,并在模板或钢架内表面标出中心线和标高线。
        (3)预留孔模型的加工尺寸误差必须符合设计和规范要求,不符合设计和规范要求的应坚决消除和重做,预埋件应采用合格材料加工,模板应牢固支撑,防止因跑模引起预埋件和预留孔移位。
        (4)在浇筑混凝土之前,负责相关的工程师和质量检查人员检查嵌入零件和预留孔的位置。如果不通过,对其重新加工,直到满足要求。通过白检后,反馈监督工程师。
        2.4预应力施工工艺
        (1)钢绞线下料及穿钢绞束
        钢绞线下料前必须核对图纸,计算好的下料长度用无齿锯下料,下料误差控制在±2cm,钢绞线伸出锚垫板长度为90cm,并用塑料布缠绕保护,防止混凝土浇注时的污染。设计图纸中给定的孔道中心线,应考虑波纹管的直径,以波纹管底为准,每隔50cm 安装管道定位钢筋,波纹管接长用大一号同型波纹管,接头管旋人居中,管的两端用密封胶带封裹,波纹管伸出锚垫板部分应大于20cm,也采用胶带密封。预埋波纹管排气孔在预应力束最高点设置。钢绞线穿束完成后,检查波纹管完好程度,对轻微破损情况可用胶带缠绕修补。混凝土浇筑是严禁振捣棒触及波纹管,防止波纹管振破漏浆堵塞孔道。由于每联钢绞线下料尺寸较长,采用吊车配合人工穿束,为防止穿钢绞线束时破坏波纹管壁,应在钢绞线束头部预先套入子弹型护帽后再穿入波纹管。
        (2)预应力张拉、压浆
        在两次混凝土浇筑完成,养护凝期达七天以上,混凝土强度设计及规范要求后方可进行预应力张拉。预应力张拉应严格按照设计提供的顺序和控制应力进行。预应力张拉采用张拉应力与伸长量双控。所有钢束张拉完成后,应尽早灌浆。待浇筑所有锚具槽和梁端封锚混凝土方后拆除支架和临时支撑。
        预应力施工工艺流程:锚具及钢绞线检验→ 铺装箱梁底模→ 绑扎箱梁非预应力钢筋→ 按设计坐标焊接波纹管定位支架→ 安装波纹管及排气管→ 安装锚垫板及螺旋筋→ 钢绞线下料编束→ 预应力钢绞线穿束→ 预应力工程隐蔽验收→ 浇筑砼并养护设计强度→ 拆除模板→ 张拉设备及仪表配套检验→ 清除钢绞线伤及承压板内外杂物→ 安装锚环及夹片→安装千斤顶→ 预应力筋张拉锚固→ 张拉质量检验→ 预应力孔道压浆→ 切除多余长度钢绞线→ 支模浇筑封锚砼并养护至设计强度→转入下道工序施工。
        2.5混凝土浇筑
        (1)根据施工要求选择质量达标的原材料,组织强度和安定性试验,以便分析水泥的工程性能,从源头上做好材料的质量控制工作。(2)组织配比试验,确定合适的混凝土配合比,保证所得混合料在强度、和易性、流动性等方面都具有良好的表现。以保证混凝土质量为前提,尽可能减少水泥用量,以免因水泥水化热而导致混凝土开裂。混凝土生产过程中除了水泥、砂、石等基础材料外,还可掺入适量的减水剂等外加剂材料,以改善混凝土性能的效果。
        结语
        如今交通越来越发达,高铁的使用已经得到普及,为了能保证高铁安全,要求其在施工过程中确保每一个环节质量过关,而在其每个施工环节中不仅要重视核心技术,各种基础也要牢固稳妥。
        参考文献
        [1]陈丽俏.预应力智能张拉技术在预制小箱梁施工中的应用[J].交通世界,2019,41(14):88-90.
        [2]刘辉.兴华高速公路预制箱梁工艺探讨[J].工程建设与设计,2019,43(08):195-197.
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