高速铁路连续梁混凝土施工工艺与质量控制办法

发表时间:2021/6/30   来源:《城镇建设》2021年第4卷第5期   作者:孙小虎
[导读] 连续梁作为经典桥梁结构体系,施工工序复杂、施工难度要求高。

        孙小虎
        甘肃铁科建设工程咨询有限公司,甘肃省兰州市730030
        摘要:连续梁作为经典桥梁结构体系,施工工序复杂、施工难度要求高。在社会经济创新发展之下,我国交通网络日益完善,为人们出行提供极大便利。在高铁发展过程中,由于受到地形地貌、既有线路等方面影响,需要构建连续梁工程来克服弊端,以成熟有效的施工技术作为支撑,确保高铁桥梁工程的安全稳定。
        关键词:高速铁路;连续梁混凝土;施工工艺;质量控制办法
        引言
        在对铁路桥梁工程进行施工的过程中,现场浇筑混凝土施工是一项关键技术。只有保障该技术的合理应用,才可以有效保障铁路桥梁的施工质量,满足其实际的应用与荷载需求,并进一步延长其使用寿命。因此,在具体的铁路桥梁施工中,参建单位应加强此类技术的研究,使其得到合理应用,以此来充分发挥出现浇混凝土技术的应用优势。
        1连续梁挂篮施工的相关概述
        首先是技术原理。从实际情况来看,施工单位在进行跨河、跨路的桥梁施工时,会广泛应用连续梁挂篮技术。该技术灵活性强、应用广泛,可有效提高施工效率。与传统的施工技术相比,连续梁挂篮技术可实现不同施工段的有效连接,且不需要使用大型的吊机和支架等设备。施工单位根据项目建设需求,预先安置轨道并进行连续梁挂篮浇筑,重复上一阶段的施工流程,能够完成梁体工程的合拢。挂篮施工的桥梁均具有较高的平衡性要求,因此,技术人员应根据力学平衡的特点,在不同工程部分进行分段施工,通过选取合理的挂篮形式完成连续梁的浇筑施工,可以满足项目的质量、安全管理需求。其次是施工特点,连续梁挂篮技术可有效降低施工难度,精简施工工序,经济效益较高。施工单位在应用该技术时,需要利用斜拉带相互牵引两部分的梁体,保证桥梁均衡受力,避免在施工过程中出现裂缝或坍塌等问题。设计走行系统时,施工单位需要采用液压驱动的方式,时刻监测挂篮移动的位置,检测各部分的受力情况。技术人员应根据挂篮的实际负荷情况进行加固处理,有效降低各部件的负载。铁路桥梁工程的质量取决于混凝土的施工水平,因此,技术人员应精确计算连续梁挂篮的承载力,合理配置混凝土的强度,应对出现的水平裂缝和竖直裂缝进行合理处理,确保表面恢复平整,并达到工程的荷载需求。
        2高速铁路连续梁混凝土施工工艺与质量控制办法
        2.1挂篮的选型与结构设计
        施工单位在应用连续梁挂篮技术进行工程施工时,首先应选择合适的挂篮类型,确保挂篮与桥梁梁体间可最佳匹配。目前常用的挂篮类型主要包括三角式挂篮、菱形挂篮、斜拉式挂篮等。三角式挂篮平衡性能好、稳定性高,可满足大跨径铁路工程的施工要求。技术人员应做好挂篮设计工作,了解挂篮的组成结构,科学设计挂篮的锚固系统、吊挂系统、走行系统、模板系统等,明确各部分的承重要求,保证挂篮整体可适应最大承重标准。施工单位应对吊挂系统和蓝底进行承重分析,采用可靠进行加固处理,保证吊挂系统横梁与底篮间有效连接。
        2.2搅拌混凝土
        作业前,按照混凝土本身的施工强度要求,合理选择水泥品种、掺加剂、减水剂。通过试验提高混凝土性能优势,赋予混凝土更出众的和易性特点,合理控制塌落度,保障工程施工水平。每日开盘前都需要现场的试验工作人员对工程中的砂石等原材料进行检测,了解基础材料含水量状况。从理论层面将混凝土的性能抬升到预期设计的质量,严谨控制混凝土配合比。混凝土配料与计量工作,需要按照实验室数据进行操作。
        2.3运输混凝土
        运输混凝土需要使用专用搅拌车,搅拌车运输混凝土时,应维持2~4r/min的速度缓慢搅拌混凝土。正式使用混凝土泵的时候,不能中途停机。如果必须停机,时间不能超过30min。如果天气炎热,则缩减为10min以内。

即便是停机期间,仍需要定期泵动设备,以免混凝土凝固堵塞泵机管道。如果外界温度非常高,需要使用遮阳材料覆盖泵送管道,绝不能让管道暴露在太阳照射下。如果气温超过30℃,需要洒水降温。如果外界温度较低,则需要覆盖保温材料。结束泵送作业后,认真清洗管道,直到管道排放的是清水。
        2.4做好预应力张拉顺序控制
        具体施工中,科学合理的张拉顺序是保障预应力筋张拉效果和混凝土质量的关键。因此,施工单位和技术人员一定要做好预应力筋张拉顺序的科学控制。在实际工程中,纵向预应力须采用两端同步张拉,其整体顺序为:先腹板束,后顶板束,由外到内左右对称进行。在对各个梁段进行钢筋张拉的过程中,其预应力张拉顺序为:先梁段纵向预应力钢束,后腹板竖向预应力钢筋,最后顶板横向预应力钢束。
        2.5露筋预防和处理技术
        在铁路桥梁的混凝土现浇筑施工中,露筋问题不仅会对桥梁的美观性造成影响,同时也会严重影响到桥梁的结构受力,严重的情况下甚至会由于钢筋腐蚀而导致钢筋结构丧失承载力,进而为桥梁的应用安全带来极大威胁。所以在具体的混凝土现浇筑施工过程中,施工单位一定要做好露筋预防和处理技术的应用。为了有效预防露筋问题产生,首先应保障钢筋上的混凝土保护层厚度达标,并将钢筋固定好,保障垫块数量充足。对于钢筋比较密集的混凝土结构,施工中应该注重混凝土骨料的合理选择,避免骨料过大卡在钢筋位置。如果普通的混凝土不能满足其实际浇筑需求,则需要通过细石混凝土来进行浇筑施工。现浇筑过程中应严格避免钢筋产生振动,以免钢筋变形露出,同时可借助于带有刀片的振捣棒来进行钢筋密集位置的混凝土振捣处理。如果施工之后出现了露筋问题,应该将露出钢筋外部的混凝土渣和铁锈清理干净,然后用水将其冲洗湿润,再通过1:2或者是2:5的水泥砂浆进行抹平处理。如果露筋比较深,则需要凿除露出钢筋外侧薄弱的混凝土部分,用水冲洗干净后再通过高一级标号的混凝土做捣实处理。
        2.6合拢段施工
        为了提高工程稳定性,在悬臂法施工中采用合拢方式,首先开展两边跨合拢,将原有的叁悬臂结构转化为单悬臂结构,然后中跨合拢,最终使整个连续梁处于受力状态。侧模板采用吊篮侧模。在作业中,将两个吊篮组合二为一,其中一个稍微后退,另一个结合现实需求穿过封闭段到其他浇注施工段,促进该段施工支架的构成。由于受到温差因素影响,在封闭段中混凝土可能出现收缩现象,已经浇筑过的混凝土梁也可能产生徐变反应。同时,在结构体系转换、荷载的双重作业下,合拢段施工最好选择温差较小、温度略低的时段进行施工,并确保在2~3h内完成混凝土浇筑工作。当施工长度符合要求时,合拢段长度应适当缩短,可采用微膨胀混凝土确保强度符合要求,在配制完毕后进行报批。
        2.7清除挂篮施工路径前障碍物
        对于铁路桥梁施工而言,挂篮施工过程中前进路径上所出现的障碍物,是指在进行桥梁连续梁的标准节段循环施工时挂篮需要不断进行移动,移动路线上出现障碍物就会使挂篮移动受到阻碍。因此在进行挂篮移动施工之前,需要对移动路径上所出现的障碍物进行清除,并且在移动滑轨表面上涂抹润滑油,便于提高灌篮滑行时的滑行速度,降低摩擦力,使挂篮施工能够更加平稳。为了能使挂篮的移动更加均衡,需要将滑道划分为等距区域,如果在实际施工过程中出现挂篮滑动偏差现象,要及时进行调整。
        结语
        在高铁桥梁工程中,连续梁施工属于重要内容,施工质量对整体工程质量具有直接影响,同时也关系到人身安全与社会发展。对此,在实际施工中应严格按照施工技术标准开展,为高铁运营创造更大价值。
        参考文献
        [1]孙瑞平.铁路桥梁连续梁施工中挂篮控制技术研究[J].住宅与房地产,2019(33):169.
        [2]景德胜.连续梁挂篮施工在铁路桥梁建设中的应用研究[J].工程技术研究,2019,4(8):83-84.
       
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