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        高鐵混凝土簡支預應力箱梁施工技術分析

        2017-11-20 23:40:36張超
        中國科技博覽 2017年34期
        關鍵詞:高鐵施工技術混凝土

        張超

        [摘 要]目前我國高鐵建設施工中大規(guī)模使用橋梁,使得研究混凝土簡支預應力箱梁施工技術尤為必要?;炷梁喼ьA應力箱梁具有抗沖擊力強、剛度大、穩(wěn)定性好、噪聲小、便于維護與保養(yǎng)等優(yōu)勢,同時還具有結構復雜、重量重、技術含量高、自身體積大、寬跨比大等特點,由此可見,該種箱梁的預制難度較大,需要對其施工技術進行詳細的分析和研究,以便其在實際施工應用中,可以被施工人員靈活的掌控。

        [關鍵詞]施工技術;高鐵;簡支預應力箱梁;混凝土

        中圖分類號:TE487 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2017)34-0308-01

        目前人們出行的頻率越來越高,加之人們更加注重出行的安全性和便捷性,所以,鐵路成為人們出行的主要交通方式。近年來,我國鐵路行業(yè)的發(fā)展十分迅速,高速鐵路建設規(guī)模也越來越大,高鐵混凝土簡支預應力箱梁施工技術的應用越來越普遍。論文就該技術進行了詳盡的介紹,同時對預應力施工和箱梁支架的搭建做了簡要分析,以保證箱梁結構的承載能力、控制結構線型,進而確保高鐵平穩(wěn)、安全運行。

        1 混凝土箱梁施工技術簡述

        1.1 基礎處理

        在處理基礎時,要明確箱梁的各個施工技術要點,必要時可對其進行設置,使用機械設備推平地面不平地段。同時立足精平施工,要按照操作標準進行施工,以避免人工操作失誤,采用人工施工的方式改進和修整不完整的地方,更為重要的是,在夯實基礎的過程中避免損傷建筑。

        1.2 箱梁施工技術

        在吊裝箱梁前,應該運用現(xiàn)澆預制件面板邊緣鑿毛對預制梁兩端和縱向接縫進行清潔處理,以及對必要及重要的部位,比如相鄰梁、兩端隔板連接部位進行必要的修整,設計理念要新穎,以達到設計的目標和滿足接縫處理的嚴格要求。

        1.3 重要接連處的施工要點

        首先要修整中隔板預埋鋼板的多余部分,并對其進行清潔、除銹,用連接鋼板將相鄰間的隔板滿焊連接,完成清除焊疤和表面鐵銹等一系列工作后,將連接的隔板全部封閉并進行處理,對于端部的隔板要修整表面鑿毛,再校直其對應的鋼筋,并且相應搭接焊接牢固,整個過程接連施工完畢,然后將其箱梁主體相接成框架。

        2 預應力施工

        2.1 預應力管道成孔定位

        應用定位網(wǎng)片對預應力管道進行定位,定位網(wǎng)片在專用胎卡上焊有井字形字樣,通常采用抽拔橡膠棒成孔工藝,其安裝過程與鋼筋綁扎同步進行。在完成骨架綁扎后,按照沿管道孔位方向從下至上,兩端向中間靠攏的順序,采用前拉后推的方式抽拔橡膠棒,街頭部分同直徑鐵皮管連接,防止混凝土混入導致堵塞。

        2.2 預應力管道施工

        在箱梁施工中,通常會采用后張法進行預應力張拉,當混凝土強度達到標準時就可進行張拉運動。對此需要按照安裝順序進行安裝施工,預應力的張拉需要在箱梁的兩端同時進行,完成張拉需在一小時內(nèi)完成壓漿施工,之后及時設置鋼筋網(wǎng)片并澆筑混凝土,嚴格控制比例,適當摻入一些鋁粉或膨脹劑,以減少收縮完成壓漿端的封錨工作。

        2.3 預應力穿筋

        進行預應力穿筋時,需要按照對號入座的原則,采用機械穿束,人工配合,必要時穿束前要清理管道,用高壓吹風機吹風,確保管道通暢,傳輸層可以順利進行。主要注意的是,同一個孔道應該整束整穿,不同批次的鋼絞線不能穿過同一孔道,且不同的鋼絞線的彈性模量必須均勻分開,平順地穿入管道,兩端外露長度也要基本保持一致。

        3 箱梁支架搭建

        3.1 地基的處理

        在進行高鐵混凝土簡支預應力箱梁施工前,需要先檢測施工區(qū)域地基的承載力,并對不滿足規(guī)定承載力的地區(qū)進行地基處理,以達到要求。就目前的施工階段來看,地基的處理一般采用透水性好的材料回填并進行碾壓密實,為便于后期施工,大多數(shù)條件下,需要在地基上澆筑20cm厚的混凝土作為建立支架的重要條件,還要考慮橫向、縱向的立竿間距尺寸,然后綜合考慮施工項目中箱梁的平面截面面積、重量、高度、厚度后再確定。

        3.2 支架施工

        在現(xiàn)澆混凝土箱梁施工中主要用碗扣式滿堂支架,以支架系統(tǒng)頂部橫縱梁的鋪設完成底模板的安裝,并通過多次認真放線測量、復核,利用U型托撐確定底模板的高度、拱度及橫坡。梁頂及梁底高程要依據(jù)豎曲線方程重新計算,為防止支架上出現(xiàn)非彈性、彈性變形而設置了預拱外,支架跨中再設1-2cm的預拱度,以保證箱梁混凝土澆筑后跨中形成1-2cm的預拱。

        3.3 支架系統(tǒng)的頂壓與卸載

        在混凝土澆筑前即箱裝底模安裝完畢時,需對整個支架系統(tǒng)進行預壓,且預壓時間在規(guī)定范圍內(nèi),大約五天左右。先用沙袋堆箱整體預壓每一壘箱梁,預壓荷載的數(shù)量為箱梁恒載的1.1倍,而且需根據(jù)箱梁自重的分布情況合理進行,并依據(jù)所負荷重量逐級加載。根據(jù)支架預壓測量數(shù)據(jù)分析并計算支架的彈性變形值,同時考慮施工預應力混凝土連續(xù)梁拱度的要求等因素,從而獲得地基與支架間產(chǎn)生非彈性變形值和彈性變形值,最終確定預留高度和箱梁底模頂面高程,確定無誤后,根據(jù)實際情況適當調(diào)整支架上的箱梁底模頂面高程。

        4 控制箱梁后期徐變上拱的方法

        影響徐變上拱的主要因素有:一,水灰比和水泥用量.水灰比相同,徐變變形隨水泥用量的增多而提高,水泥相同,徐變變形隨水灰比的增大而提高;二,骨料的力學性能,骨料對徐變有約束作用;三,施加預應力時梁體的彈性模量,在施加預應力前,檢驗混凝土彈性模量,控制預應力,調(diào)整數(shù)值;四,施加二期恒載的時間間隔越長,二期恒載影響越小,對此需要采取下列措施。

        一,在滿足高性能混凝土強度與和易性條件下,適當降低水泥用量和水灰比,并且使用低堿水泥,保證混凝土的耐久性;二,混凝土骨料,選用彈性模量較高的巖石和適當級配,母巖強度需達到C50的2倍以上的抗壓強度,對骨料進行堿活性試驗;三,采用自動化溫控系統(tǒng)控制蒸汽養(yǎng)護,并采取以下溫差裂紋控制措施:在內(nèi)外側布設6個測溫點,內(nèi)箱布設3個測溫點,通風孔處布設2個測溫點,利用電磁閥、計算機控制養(yǎng)護溫度,記錄有關數(shù)據(jù),使用一臺鼓風機和引風機給梁體內(nèi)箱和孔道通風,加快梁內(nèi)箱及孔道的降溫速度,縮小梁體各部的溫差;四,在對梁體施加預應力前,對預張拉、初張拉、終張拉三個階段除檢驗每階段混凝土強度外,還要檢查混凝土的彈性模量;五,采取措施有效降低管道摩阻、管道偏差系數(shù);六,在滿足工期及設計規(guī)范的條件下,盡量推遲張拉時間,若超過30天的拱度時限,需采取吊裝或加載預壓措施進行控制,盡可能適當延長施加二期恒載的時間間隔。

        結束語

        綜上所述,在進行高鐵混凝土簡支預應力箱梁施工前,需要檢測施工地基的承載力,并對承載力不足的地基進行處理,對水泥和水灰比進行科學的確定,明確各施工工序的操作技術要點,合理進行預應力施工以及箱梁支架的搭建工作,并做好箱梁后期徐變上拱的應對措施,以保證高鐵混凝土簡支預應力箱梁的施工質量,為鐵路的安全運輸提供可靠保障。

        參考文獻

        [1] 劉坤.現(xiàn)澆預應力混凝土連續(xù)箱梁施工技術分析[J].中國新技術新產(chǎn)品,2017,02:107.

        [2] 初亞洲.關于預應力混凝土連續(xù)箱梁施工技術的分析[J].科技創(chuàng)新與應用,2017,12:244.

        [3] 楊廣聰.探討預應力箱梁裂紋成因分析及預防措施[J].低碳世界,2016,06:170-171.endprint

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