王海軍

摘要：隨著我國客運專線建設(shè)的飛速發(fā)展，客運專線工程施工技術(shù)水平在不斷提高，橋梁結(jié)構(gòu)型式也復(fù)雜多樣。預(yù)制箱梁以其受力合理、相比現(xiàn)澆箱梁施工速度快捷等優(yōu)點，在客運專線橋梁中普遍使用。本文以新建京福鐵路段雙線整孔簡支箱梁預(yù)制施工為例分析了其施工要點，望對其它類似施工有所幫助。

關(guān)鍵詞：橋梁；雙線整孔簡支箱梁；預(yù)制；施工技術(shù)

中圖分類號：U445 文獻標(biāo)識碼：A

一、工程概況

新建京福鐵路設(shè)計時速達 350km/h，設(shè)計使用壽命100年。中鐵隧道集團京福鐵路閩贛段VI標(biāo)項目經(jīng)理部負責(zé)標(biāo)段內(nèi)40座橋梁的施工任務(wù)，上部結(jié)構(gòu)采用預(yù)應(yīng)力混凝土簡支箱梁。32 m雙線整孔簡支箱梁，采用圖號為通橋（2008）2322A-II，長32.6m，高3.05m，頂板寬12.0m，底板寬5.6 m;其鋼筋用量62.664 t，鋼絞線用量9.55 t，混凝土用量330.74 m3，梁重826.9T。同時要求預(yù)制箱梁混凝土為高性能耐久性混凝上，保證耐久性達到100年。雙線整孔簡支箱梁采用設(shè)場預(yù)制，使用大噸位提運架設(shè)備的方法進行架設(shè)。雙線整孔箱梁體積大、自重大、施工質(zhì)量高、精度高，對施工機械的要求高，臨時工程的數(shù)量大。梁體預(yù)制采用整體底模,全長整體鋼外模,伸縮式內(nèi)模,底腹板、頂板鋼筋分別綁扎 ,用吊具及龍門吊吊裝到模板內(nèi)進行整體拼裝。抽拔橡膠棒成孔,強制式混凝土攪拌機攪拌,混凝土輸送泵配合布料機入模,附著式振動器配合插入式振動器振搗。梁體采用一次性整體灌筑技術(shù)。鋼絞線用穿束機穿束, 張拉分三個階段進行，在制梁臺位上進行預(yù)張拉和初張拉,在存梁臺位上進行終張拉?？椎啦捎谜婵蛰o助注漿工藝,梁端用微膨脹混凝土封錨。橋面防水層、保護層及防護墻、豎墻在梁架完后施工。

二、雙線整孔簡支箱梁預(yù)制施工技術(shù)

（一）模板施工

箱梁模型由底模、外模、內(nèi)模、端模四部分組成，端模與外模，夾在底模內(nèi)模之間。端模和外模、底模之間均設(shè)置膠條密封；外模與底模之間用螺栓連接，以抵消側(cè)壓力，內(nèi)模支撐在底模之上，靠自身重力抵消腹板混凝土產(chǎn)生的上浮力。各模板在安裝前需檢查，對其缺陷需要及時修整，并涂抹隔離劑。預(yù)制箱梁模板拆除時的混凝土強度要達到設(shè)計60%以上，且能保證棱角完整。拆模時，梁體混凝土芯部與表層、箱內(nèi)與箱外、表層與環(huán)境溫差不大于15攝氏度，氣溫急劇變化時不宜拆模。

（二）鋼筋綁扎

為了保證鋼筋綁扎位置的準(zhǔn)確及加快模板的周轉(zhuǎn)時間,使鋼筋綁扎與箱梁混凝土施工能夠同時進行,特制了底腹板鋼筋綁扎胎具以及頂板鋼筋綁扎胎具。鋼筋綁扎胎具利用槽鋼、角鋼和工字鋼焊接而成,并按鋼筋坐標(biāo)預(yù)設(shè)卡口來對鋼筋綁扎進行定位。鋼筋綁扎前對胎具下部的角鋼進行高程測量,確保底板部位的鋼筋在一個平面上,控制所有角鋼點高度在同一個平面上,確保底板鋼筋水平,保證胎具底面和底模面狀況一致,吊裝后保護層、預(yù)應(yīng)力管道定位準(zhǔn)確。預(yù)應(yīng)力管道定位網(wǎng)片事先在固定的樣板胎具上焊好,然后在綁扎鋼筋骨架的箍筋、蹬筋時,將定位網(wǎng)片按編號在設(shè)計位置與箍筋、蹬筋同時綁扎好。在胎具上進行鋼筋綁扎時,進行抄平,按照相對高程的位置控制,縱向至少拉5道線,控制橫向坡度,在鋼筋整體吊裝到制梁臺座以后,要檢查是否有因為吊裝引起的變形,若有變形,進行整改,確保鋼筋平面位置準(zhǔn)確。當(dāng)梁體底腹板鋼筋及橋面鋼筋籠綁扎完成后,抽拔棒安裝在梁體鋼筋綁扎臺位上進行。保護層墊塊采用高性能細石混凝土墊塊,抗壓強度不小于50MPa，每平方不少于4個。

預(yù)應(yīng)力孔道成型:縱向預(yù)應(yīng)力孔道采用抽拔橡膠棒預(yù)埋成孔。

當(dāng)?shù)赘拱邃摻罱壴戤叀?nèi)模拼裝完畢、頂板鋼筋綁扎完成后,采用龍門吊通過專用吊具整體依次吊裝入模。

（三）混凝土澆筑

采用2臺混凝土輸送泵，灌注時間要求不超過6 h。泵送過程中，遇高溫或低溫環(huán)境時，分別采用濕簾或保溫材料覆蓋。混凝土灌注采用從一端開始，逐步推進的方式，每層混凝土厚度不宜超過30 cm，2臺布料機分別從兩端及兩側(cè)同時向中間灌注。灌注時，采用高頻側(cè)振和插入式高頻棒聯(lián)合振搗成型的方式。

混凝土澆筑順序：首先，從腹板下混凝土灌注下腹板區(qū)域，這一區(qū)域的高度不得超過0.6 m，振搗主要是附著式振動器，使混凝土向底板流動。然后，打開內(nèi)模頂板上的天窗，通過天窗灌注底板混凝土。再分層灌注腹板區(qū)域，每層厚度不超過30 cm。腹板混凝土灌注時應(yīng)兩側(cè)同時進行，嚴禁單側(cè)灌注混凝土或兩側(cè)灌注混凝土量不均勻造成內(nèi)模向一邊傾斜。底、腹板混凝土灌注完畢，關(guān)閉內(nèi)模頂板預(yù)留灌灰口，開始灌注頂板混凝土，灌注完畢，收面時應(yīng)邊收面邊覆蓋，防止風(fēng)吹出現(xiàn)干縮裂紋。

高性能混凝土坍落度不易控制，混凝土坍落度大了易造成翻漿，影響混凝土質(zhì)量?；炷撂涠刃×艘自斐啥鹿?，延長灌注時間。所以在混凝土初期攪拌時，試驗室從攪拌、運輸、灌注3個環(huán)節(jié)來確定配合比的最終加水量，并隨時測定砂子、碎石含水量，及時調(diào)整，混凝土坍落度的控制在160～190 mm為宜。

考慮到箱梁內(nèi)模上浮及底板混凝土的密實，不宜進行內(nèi)模封底，但為防止灌注腹板時混凝土拌和物的大量擠出，又要給腹板混凝土下陷予以阻力以保證腹板的密實，因此在內(nèi)模側(cè)面拐角處加放壓漿板。

（四）預(yù)應(yīng)力筋的張拉

初始應(yīng)力階段:初始應(yīng)力主要是為了使鋼絞線從松弛狀態(tài)達到受力狀態(tài),減小伸長值測量誤差,并使同束各根鋼絞線受力趨于一致,初始應(yīng)力值取終拉控制應(yīng)力的20%。當(dāng)鋼絞線張拉到初始應(yīng)力值時,松開千斤頂?shù)趵K,使千斤頂自動對中,用特制套管(即撐腳)擠壓工具錨夾片,使夾片緊緊握裹鋼絞線,以減少鋼絞線的回縮。同時用標(biāo)定過的深度尺測出油缸外露長度及擠緊的工具錨夾片的外露長度,在質(zhì)量記錄上進行記錄。

張拉階段:張拉階段升壓應(yīng)平穩(wěn),升壓速度用油泵側(cè)面的節(jié)流閥進行控制。當(dāng)油表指針接近控制應(yīng)力油表讀數(shù)值時減緩升壓速度,由于預(yù)應(yīng)力筋是自錨,因此嚴禁超張拉。

預(yù)、初張拉控制應(yīng)力階段:設(shè)計要求為梁體提供移梁下臺位所需的預(yù)加應(yīng)力值、防止梁體出現(xiàn)裂紋。鋼絞線張拉到控制應(yīng)力值后,測量油缸伸出長度及工具錨夾片外露長度并記錄。

自錨階段:預(yù)應(yīng)力筋回縮自錨應(yīng)在油泵停機狀態(tài)下打開頂部的控制閥(側(cè)面節(jié)流閥處于擰緊狀態(tài))來完成。錨固結(jié)束后測量油缸長度,以便計算自錨階段的鋼絞線回縮量。

油缸回程:開動油泵,打開控制閥及節(jié)流閥,使油缸回縮,當(dāng)油缸外露長度達到1～2cm時,關(guān)閉油泵完成油缸回程操作。卸除工具錨及千斤頂,測量工作錨夾片的外露量,并在距離夾片端頭2～3cm處的鋼絞線上用石筆劃出標(biāo)記,觀察24小時再次測量,以判斷鋼絞線及夾片的回縮量。

（五）孔道壓漿

采用普通壓力壓漿工藝往往存在漿體不致密、收縮大、管道不飽滿等問題，這主要是由于水泥漿質(zhì)量不穩(wěn)定、封錨頭不密實而導(dǎo)致漏漿。真空壓漿是解決上述問題的最新施工工藝。

1、真空輔助壓漿原理

壓漿前，先用真空泵抽吸預(yù)應(yīng)力孔道中的空氣，使孔道中的真空度達到負壓0.06～0.08MPa左右，然后在孔道另一端用壓漿泵以一定的壓力將攪拌好的水泥漿體壓入預(yù)應(yīng)力孔道。真空輔助壓漿的關(guān)鍵是要保證管道及錨固體系的密封性，能保證管道內(nèi)形成一定壓力的負壓。

壓漿作業(yè)流程示意圖

2、真空壓漿注意事項

整個連接管路如果不能承受1MPa的正壓力和0.1MPa的負壓力，說明管路氣密性不好，必須及時檢查更正，合格后方能進入下一道工序。漿體攪拌時，水、水泥和外加劑的用量必須按配合比嚴格控制。 灌漿劑自拌制至壓入孔道的延續(xù)時間，視氣溫情況而定，一般不超過60～90分鐘內(nèi)（漿體流動度不大于30秒）。漿體在使用前和壓注過程中應(yīng)連續(xù)攪拌。對于因延遲使用所致的流動度降低的漿體，不得通過加水來增加其流動度，應(yīng)予以廢棄。壓漿過程中及壓漿后48h內(nèi)，結(jié)構(gòu)混凝土地溫度不得低于5℃，否則應(yīng)采取保溫措施。當(dāng)氣溫高于35℃，壓漿宜在夜間進行。壓漿完畢，應(yīng)用自來水將攪拌機、壓漿泵以及壓漿管道清洗干凈，以防止?jié){體硬化堵塞壓漿管或壓漿孔。

參考文獻

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