高铁连续梁悬灌施工技术探讨

摘要：本文通过结合工程实例,对工程中的变截面连续箱梁采用悬臂灌注法施工技术,详细地总结出该工程所采取的施工工艺措施,同时针对悬臂浇筑变形控制难点,提出可采取变形控制措施,为同类工程提供参考借鉴。

关键词:桥梁施工连续桥梁桥梁悬灌变形控制

中图分类号：U448文献标识码： A

1、引言：某工程变截面现浇连续箱梁第十四联(45+75+75+45) m施工采用挂篮法悬臂现浇,施工顺序如下:搭设0#段支架浇筑0#段混凝土挂篮拼装、预压浇筑挂篮1～9#段悬浇段混凝土(搭设边跨现浇段支架、浇筑边跨现浇段)浇筑边跨合拢段浇筑中跨合拢段。

2、模板加工及安装

模板工序虽然是施工过程中的临时结构但十分重要,对工程质量以及施工进度和工程造价有都直接的影响。为保证箱梁施工的质量以及安全,模板按下列要求进行配模:具有足够的强度、刚度和稳定性,能可靠地承受施工过程中可能产生的各种荷载,保证结构的设计形状尺寸和模板各部件之间的相互位置的准确性;同时工程采用组合定型钢模,提高周转次数,保证表面光滑平整,接缝严密,使箱梁砼在强烈振动下不漏浆。箱梁的底模和侧模采用3.50 m×1.25 m面板厚6 mm的定型模板拼装而成。定型模板的放样、拼接及整体拼焊工作必须仔细,使拼接后的总体尺寸符合设计及规范的允许值内,模板面要平直,焊缝要平顺,打光磨平,模板间连接孔的对合要准确,预留孔位置正确,边缘顺滑。内模采用普通组合钢模和钢木组合模板,以适应复杂的箱梁内不同尺寸表面支模,同时拆模比较方便,在较小空间内能够装拆自如,并根据各梁段的不同高度,配置好活节段,便于高度不同的各节段的使用。

3、钢筋安装施工技术

钢筋绑扎前应在模板上放出中心线(控制线);钢筋接头应设置在内力较小处,并错开布置,在同一截面内受拉钢筋接头数量不宜超过受力钢筋数量的1/4,受压钢筋接头数量不宜超过受力钢筋数量的1/2。对于接头相互间距离如不超过钢筋直径的35倍时,均视为同一截面内,但每个节段连接处的受力钢筋焊接接头不受以上规范限制。钢筋接头应尽量做成双面焊缝,有些的确不能做成双面焊接时,才允许采用单面焊缝,两钢筋搭接端部应预先折向一侧,使两结合钢筋轴线一致,双面焊缝的长度不应小于5 d,单面焊缝的长度不应小于10 d。本主桥箱梁的钢筋基本为Ⅱ级钢筋,电焊条选用J502或J506焊条。对于钢筋的交叉点应用铁丝绑扎结实,必要时需用点焊焊接。同时为了有效地确保保护层的厚度,在钢筋与模板间设置半圆形水泥砂浆垫块,垫块要与钢筋扎紧,并互相错开,在多层钢筋之间应焊上短钢筋支承。钢筋的加工区设置在主桥边跨桥下的场地上。钢筋加工尽量要求加工后及时吊运,垂直的吊运由安装在两岸纵桥向各一台150t.m型塔式吊机完成。

4、预应力的安装和定位

一是管道应采用定位钢筋牢固地定位于设计位置； 二是管道应留压浆孔与溢浆孔；曲线孔道的波峰部位应留排气孔；在最低部位宜留排水孔。三是在对管道进行安装以后就位后，就要及时的进行通孔检查；四是在进行附近焊接作业的而过程中，一定要对管带进行有效的保护措施。

以预应力定位： 一是对钢管混凝土不仅对拱预应力混凝土连续梁桥施工内容进行相关的分析，还要对其方法及特点进行分析，同时也要对施工控制的研究现状进行分析,并对施工控制中的结构分析方法进行比较。 二是通过预应力混凝土连续梁施工预拱度计算与控制,得出控制截面各个控制应力点的控制应力,并得出关键施工工序状态下的桥梁结构受力状态,为桥梁的施工、运营状态提供理论依据和保证。三是通过对计算进行有效的分析，得出悬臂施工过程中桥梁结构的挠度变化,进一步为施工控制提供相应的理论依据。四是把理论计算为主要的基础，并在一定的程度上建立连续梁桥悬臂施工控制系统,不仅对施工模拟计算过程中的设计参数进行一定的识别，还要对其进行科学合理的调整,确定悬臂施工过程中控制截面各控制点的应力监测的方法及实施方案。

5、预应力撑杆加固法加固硷柱的施工技术

5.1撑杆放样、焊接加工

撑杆角钢及缀板放样：撑杆放样应在施工现场进行,须遵循设计尺寸与被加固柱实际尺寸相结合的原则。缀板长度要保证缀板焊接到传力角钢上后,传力角钢肢能合适的套到柱上去。

撑杆焊接：在施工现场附近将缀板焊到两个撑柱角钢上,做到:①压杆肢尺寸能套得上去,②所有焊接均须满焊。将撑杆两端的传力顶板满焊到撑杆角钢上,保证传力顶板伸出撑杆端的长度。

5.2加固件加工

预应力撑杆的加固件是指传力角钢、传力顶板、收紧螺栓垫板、收紧螺栓及薄钢板等。加工尺寸要符合设计要求,必要时螺杆及传力顶板、收紧螺栓垫板的孔采用机械精加工。

5.3撑杆用传力角钢安装

（1）凿去柱顶和柱底部分硷。（2）垫上一层smm厚水泥砂浆,将传力角钢与水泥砂浆压实后,用铁丝暂时固定。（3）安装组合撑杆将组合撑杆顶紧上下传力角钢,组合撑杆与传力角钢间的间隙,用薄钢板垫实,必要时将薄钢板敲入。确保撑杆正压肢内侧至柱边距离符合收紧要求。

5.4收紧准备

（1）用拉杆收紧撑杆上下端的传力顶板。（2）将收紧螺栓垫板用螺杆从弯折处上部套住组合撑杆。稍拧紧螺栓,然后将收紧螺栓垫板砸向最大弯折处,使组合撑杆顶紧柱的传力角钢。

6、砼浇筑技术

(1)砼配合比。本合同段箱梁砼标号为C50,混凝土配合比由试验室进行设计,监理审批。水泥采用光宇P.O42.5、细集料为江西赣江中粗砂、粗集料为富阳石门碎石(由5～16 mm和16～25 mm两种级配组成)、外 加 剂 采 用 浙 江 五 龙ZWL-A-IX型高效剂、粉煤灰采用宁波北仑I级粉煤灰,设计混凝土满足泵送要求,坍落度为18 cm±2 cm,初凝时间≥8小时。粗骨料应采用连续级配,针片状颗粒含量小于10％。粗骨料抗压强度值应大于混凝土设计等级的2.0倍。细骨料的细度模数选用2.8左右,粒径在0.315 mm以下的细骨料所占的比例大于15％,达到20％,这对改善可泵性非常重要。根据箱梁的体积大,横向宽度长,变形约束复杂等特点,所以应在保证强度的前提下,尽量减少水灰比,提高砼的早期强度,这样既保证质量,又减少箱梁每个节段的施工周期。

(2)箱型连续梁施工用砼的供应由2座HZS120拌和楼集中拌和。砼的供应是否及时,对箱梁的外观质量控制是一道关键程序;如果气温在20 ℃以上时,砼供应小有间隔,浇捣后的砼就要出现施工缝,造成上下层有明显的色差,对箱梁的外观造成严重的影响。拆模后也无法修复,所以对砼的供应要引起高度的重视,每个环节都要有专人周密的计划安排,确保砼的顺利供应,也就确保了箱梁的外观质量。

(3)砼浇捣。在施工控制阶段,利用两台砼输送泵同时输送砼,可以大大减小平衡荷载值,一般能控制4～6 m3砼。振捣采用φ50插入式振捣器振捣,顶板因为面积较大,需采用多台振捣器振捣。振捣时应特别注意不得碰撞预应力波纹管,以引起漏入水泥浆而产生堵管情况发生。腹板砼浇筑按水平分层进行, 每层砼的厚度控制在30～40 cm。浇筑前,每个振捣人员必须观察并牢记波纹管的位置及钢筋的布设情况,避免碰撞波纹管以及振动捧被卡住的情况发生。砼振捣时,准备安全、足够的照明以观察腹板内砼的振捣情况,保证砼浇筑质量。现场同时准备大、小振动棒,用小振动棒配合大振动棒施工。工程振捣混凝土采用插入式振捣器时,移动间距不应超过振捣半径的1.5倍,与侧模应保持5～10 cm距离,插入下层砼5～10 cm,每处振捣完毕后应边振边徐徐提出振捣棒,应避免振捣棒碰撞模板、钢筋及其他预埋件;振动棒采用快插慢提的方式插入砼,插入时要垂直,插点分布均匀。对每一振捣部位,必须振到该部位砼密实为止,密实的标志是砼停止下沉、不再冒出气泡、表面呈现平坦、泛浆。

7、桥梁施工过程中的变形控制

梁桥施工过程相对来说是比较复杂，同时对其影响参数也是比较多的。如:一是结构刚度；二是梁段的重量；三是施工荷载；四是混凝土的收缩；五是温度；六是预应力等。求解施工控制参数的理论设计值时，都假定这些参数值为理想值。为了消除因设计参数取值的不确切所引起的施工中设计与实际的不一致性，我们在施工过程中对这些参数不仅要进行采集，同时还要对其进行有效的识别和预测。对于重大的设计参数误差，提请设计方进行理论设计值的修改，对于常规的参数误差，通过优化进行调整。

结束语：文章通过结合某预应力混凝土连续箱梁悬臂灌注工程实例,为保证箱梁施工的质量和安全,模板严格进行配模;同时箱型连续梁在悬臂挂篮浇注施工过程中,对变形采取严格控制,监控量测挠度监测、立模标高的确定与调整等,为同行提供参考相应的借鉴。

参考文献：

[1]朱强.大跨径连续梁桥支座更换的研究[D].华南理工大学.2012,12(24):152-156

[2]]盛可鉴.简支转连续梁桥的几个关键问题研究[D].哈尔滨工业大学.2013,12(24):158-162

[3]李军志.预应力混凝土连续刚构桥施工仿真分析[D].长安大学.2011,12(24):132-138

[4]白旭光.连续梁桥悬臂浇筑施工关键技术与控制技术研究[D].长安大学.2013,12(24):166-169

[5]李军志.预应力混凝土连续刚构桥施工仿真分析[D].长安大学.2011,12(24):119-124

作者简介

巨锦锋：男，陕西宝鸡人，大专学历，助理工程师，主要从事路桥工程。