慈明江

摘要：結合跨津薊高速連續(xù)梁工程實例針對高鐵大跨連續(xù)梁施工關鍵技術展開論述及研究。首先對連續(xù)梁工程概況進行簡要敘述，接著分析大跨連續(xù)梁施工過程中質量控制的要點，最后從鋼筋綁扎及安裝、混凝土澆筑和養(yǎng)護、張拉施工、連續(xù)轉體施工、綜合接地五個方面對高鐵大跨連續(xù)梁施工的關鍵技術進行了針對性分析研究，通過分析研究高鐵大跨連續(xù)梁施工的關鍵技術可以更好掌握此類工程施工的重點及關鍵點，從而確保高鐵大跨連續(xù)梁的高效優(yōu)質施工，并為后續(xù)類似工程施工積累經驗。

關鍵詞：高鐵，大跨連續(xù)梁，施工技術

中圖分類號：U445.4?文獻標志碼：A?文章編號：2095-5383（2020）01-0059-06

Abstract：Taking the Jinjin high-speed continuous beam project as example，a detailed discussion and research on the key technologies for the construction of long-span continuous beams of high-speed railway was carried out.?Firstly，a brief description of the continuous beam project was introduced.?Then，the keys points of quality control during the construction of long-span continuous beams were analyzed.?Finally，the key technologies for construction of long span continuous beam of high speed railway were analyzed and researched from the reinforcement and installation of steel bars，concrete pouring and maintenance，tensioning construction，continuous turning construction，and comprehensive grounding.?By analyzing these key technologies，the key points of such engineering construction can be better grasped，so as to ensure the high-efficiency and high-quality construction of high-speed rail long-span continuous beams，and accumulate experience for subsequent similar projects.

Keywords：high-speed rail，long span continuous beam，construction technique

近些年，國內高鐵事業(yè)發(fā)展如火如荼，高鐵建設規(guī)模及數量不斷增加，而大跨徑連續(xù)梁施工作為高鐵工程建設中的重要組成部分，對高鐵建設質量及投入運行有著至關重要的影響。同時由于高鐵大跨徑連續(xù)梁施工工藝復雜且工序繁多，對施工技術也有著很高的要求。因此，必須要加大高鐵大跨度連續(xù)梁施工關鍵技術的研究力度，依據高鐵工程施工的現實需求制定出完善的施工管理、技術標準、安全防范及環(huán)保節(jié)能等各方面的制度體系，加強混凝土施工、線形控制及預應力施工等各施工環(huán)節(jié)關鍵技術的管理，確保高鐵大跨徑連續(xù)梁施工保質保量的完成。本文以跨津薊高速連續(xù)梁工程為實例，針對工程中的鋼筋綁扎及安裝、混凝土澆筑和養(yǎng)護、張拉施工、連續(xù)轉體施工、綜合接地等5個方面的關鍵技術進行了分析研究，以更好地掌握此類工程施工的重點及關鍵點。

1?工程概況

1.1?工程簡介

跨津薊高速連續(xù)梁于DK132+604.62～DK132+878.62處采用（72+128+72）m連續(xù)梁主跨跨越津薊高速（如圖1所示），墩位為482#、483#、484#、485#，與津薊高速相交夾角為147° 21′。津薊高速路面距京濱鐵路設計箱梁底面最小垂直距離為8.29 m。

本工程地震基本烈度8度，地震動峰值加速度0.2 g，動反應譜特征周期Tg=0.55 s，場地類型為Ⅲ類。墩號為482#～485#，共有17節(jié)段，二期恒載

120～140 kN/m。梁體為單箱單室、變高度、變截面箱梁，主體梁體分節(jié)段進行施工，其中主墩墩頂0#塊長18 m，采用鋼管支撐法立?，F澆施工?；【€段箱梁A1～A17、B1～B17號塊共劃分為17對梁段，采用掛籃懸臂澆注，其梁段長度從根部至中跨跨中分別為8×3 m+6×3.25 m+2×3.5 m+3.5 mm。邊跨直線段A19、B19號塊長7.85 m，采用鋼管支撐法現澆施工。全橋共有3個合攏段，中跨為B18號塊，邊跨為A18號塊，長度均為2 m。預應力體系選擇使用的是1×7—15.2—1860—GB/T5224—2014預應力鋼絞線，抗拉強度標準值fpk=1 860 MPa，彈性模量Ep=195 GPa。

1.2?施工前準備工作

為了本項目安全順利的開展，在開始項目正式施工之前，對本工程施工地點的地形地貌及水系、氣象特征、地震基本烈度、水文地質特征及工程地質特征等各種自然條件進行了深入且詳細的調查。同時，為了全面實現建設目標，結合本工程的現實施工需要，針對工期、人員、機械及材料等各個方面進行了總體規(guī)劃及安排，以確保本工程能夠如期、安全、保質保量地完成所有建設工作。

2?施工過程中的質量控制要點

2.1?張拉應力

連續(xù)梁的具體施工對張拉應力有嚴格規(guī)定，設計時會對張拉應力的大小進行規(guī)范。在張拉時要控制應力，保證其符合設計的要求。如果預應力過大，雖然會提高其抗裂性能，但會使連續(xù)梁結構表面產生裂縫。如果沒有采取相應的改善措施，就會影響其安全性能。

2.2?張拉順序

張拉操作時，要提前對操作過程進行設計和規(guī)劃，明確張拉的操作順序，規(guī)定張拉應力值的大小。在張拉時，要對截面的受力和應力進行控制。在張拉曲線形的橋梁時，要重點關注其兩邊的應力，對其應力值進行控制，避免其腹部出現裂紋。如果截面附近鋼束比較多，就需要從兩邊同時進行對稱張拉[1]。

2.3?斷絲、滑絲

如果在施工中操作手法不規(guī)范就會出現斷絲或滑絲的情況。不規(guī)范的操作有：千斤頂使用不正確、錨具安裝不規(guī)范、夾片質量不達標等等。如果斷絲或滑絲不多，可以在張拉時對其進行補救，如果數量太多，不能進行補救控制，就需要換掉原有鋼束。

2.4?孔道、纏絞

孔道的位置需要進行嚴格設定，它與橋梁的受力情況有關。如果孔道位置偏離，會導致受力不均勻。另外，孔道的位置還會對預應力產生影響。如果實際的預應力與設計值不符，會影響其結構安全。在具體施工時要避免多根鋼絞線互相纏繞的現象，這也會對張拉過程的受力情況產生影響[2]。

3?施工關鍵技術分析

3.1?鋼筋的綁扎及安裝

第1次鋼筋安裝：先對底板底層的鋼筋實施綁扎作業(yè)，再對腹板及橫隔板部位的鋼筋實施同步綁扎操作，待完成后，再固定好縱向、橫向及豎向的預應力鋼筋。箱梁內部構造鋼筋復雜，波紋管較密，這就極易對梁體腹板箍筋和預應力鋼束造成干擾，甚至可能把腹板箍筋切斷。因此，如果腹板箍筋有被切斷的情況發(fā)生時，一定要往被切斷的箍筋內側補充豎向拉筋，并要注意補充的豎向拉筋不僅要數量相同而且直徑也要統(tǒng)一，同時需與結構表層鋼筋網牢固連接，鉤在頂板上鋼筋網和底板下鋼筋網的縱向鋼筋上，不得浮置。

第2次鋼筋施工：在做完頂板模板安裝作業(yè)之后，要先埋設縱向預應力束管道到腹板上部，再捆綁好頂板底層部位的鋼筋，并利用定位鋼筋來對鋼束管道實施固定，同時在鋼筋骨架上把定位鋼筋焊接固定好，如果管道與鋼筋骨架有碰撞的情況下，盡量不要改變管道位置，可以稍微調整鋼筋位置，且要確保定位筋之間的距離不超過0.5 m，并應保證管道位置正確。

在對頂板縱向上的預應力管道實施安裝施工，最后捆綁牢固頂板頂部的鋼筋。在鋼筋制作成型的工作中盡量多選用綁扎而減少點焊作業(yè)。梁段鋼筋完成安裝后，也要對防撞護欄預埋鋼筋、泄水管預留孔道及掛籃施工預留孔進行預埋作業(yè)，預留孔道及預埋件位置必須嚴格按照圖紙要求設置，不得隨意更改[3]。

要用鐵絲把鋼筋交叉的地方綁牢，如果有必要的情況下，可以使用點焊焊接固定好，在梁段內的不管是箍筋還是主筋都要垂直，同時箍筋的尾端要向內部有一定的彎度，另外也要把箍筋拐角和鋼筋連接的部分綁牢，在梁段內要箍筋接頭實施縱向交錯擺放。0#段與1#段接頭處鋼筋根據規(guī)范要求按50%接頭錯開預留，預留長度不小于35d（d為鋼筋直徑）。其余節(jié)段與節(jié)段之間接茬鋼筋同樣按此預留。完成鋼筋綁扎工作后，必須實施全面細致地檢查工作，確保其都在允許偏差內。鋼筋綁扎具體的允許偏差如表1所示。

3.2?混凝土的澆筑和養(yǎng)護

3.2.1?混凝土澆筑

0#段混凝土一次澆筑完成，砼方量為867.03 m3。在開始正式澆筑施工前，一定要先嚴格細致地檢查模板、鋼筋間距及其保護層、預埋件和構件輪廓幾何尺寸等各個方面的情況，并上報監(jiān)理，待批準后再開始正式澆筑施工。

依據TZ324—2010《鐵路預應力混凝土連續(xù)梁（剛構）懸臂澆筑施工技術指南》第4.7.2條的規(guī)定，混凝土從懸臂端開始向橋墩位置方向澆筑，按0#塊全部平面面積等高水平分層，進行縱橫對稱連續(xù)澆筑。在對同一斷面進行澆筑的過程中要先對梗肋部位進行混凝土澆筑，再對底板進行澆筑，最后對腹板及頂板進行澆筑。為防止下梗脅部位發(fā)生露筋及蜂窩麻面等情況，在對底板澆筑的過程中要從腹板處下灰，混凝土通過預置下料管（如圖2所示）逐管入模為主，下料管管徑和砼泵車泵管直徑保持一致，在0#塊上順橋向間距1.5 m一個，管底距離底板≤2 m，箱室內下料為輔，防止混凝土離析[4]。在腹板下部開設觀察孔和振搗孔，保證砼密實，無空洞。腹板每層澆筑厚度≤50 cm，頂部混凝土入模及振搗都應分層進行，砼澆筑作業(yè)的時候，應以填筑振搗混凝土的方式對頂板和腹板連接位置進行施工，再自兩邊懸臂往中間進行混凝土對稱澆筑。

在底板澆筑的過程中，自頂板預留的天窗處進行下灰，等底板打平施工完成后，再從腹板下灰對腹板砼實施澆筑施工（如圖3所示），在內模位置上開設觀察孔和振搗孔，加強振搗，確保砼密實。然后澆筑翼板砼，最后澆筑頂板砼。0#段存在加寬部位，應根據振搗棒的作用范圍，在加寬模板部位每側開設2個50 cm×40 cm的振搗天窗。

支座附近混凝土由頂板豎向方向、側模預置振搗通道、過人孔天窗等進行多孔振搗（如圖4所示），確?；炷撩軐崳A防露筋、空洞。

針對隔墻人洞下面的混凝土，在局部設置了3個20 cm×30 cm的天窗，這樣有利于強化搗固質量，保證混凝土澆筑施工最終的高質量完成，如圖5所示。

第1次抹面施工是待砼振搗工作結束且平整度達標后開始進行，而第2次抹面操作必須要在砼初凝之前開始，杜絕因早期無水而導致表層出現干裂問題。在橫隔板澆筑的過程中，要對混凝土的坍落度進行合理的減小，從而有效防止混凝土澆筑過程中發(fā)生翻漿現象[5]。

在開始灌注施工前，必須要對鋼筋保護層墊塊的位置、數量和牢固度實施必要的檢查工作，從而有效防止腹板混凝土自下部擠出的情況發(fā)生，同時底板和腹板的混凝土澆筑要相互交錯進行，且要對澆筑的高度及速度加以嚴格控制，防止過振現象出現。安排專業(yè)技術人員來實施具體的振搗工作，在振搗上一層的過程中，要在下層混凝土初凝前把振搗棒插入進行振搗，且要確保插入深度達到10～15 cm。為了保證底板混凝土振搗的密實度，要依據外部溫度變化、混凝土初凝時間及其輸送頻率對分段長度實施合理的調整，并使用插入式振搗棒按照有關規(guī)范嚴格控制振搗過程。另外，在澆筑混凝土的時候，也要確保各內模兩側下料及振搗的對稱性，而且也要控制分層澆筑厚度到50 cm，從而有效降低內模的上浮力，避免傾斜及偏位情況出現。

當梁段接茬混凝土施工完成后，必須要實施鑿毛處理及足夠濕潤，但是不能出現積水，從而確保相鄰節(jié)段的連接效果。后續(xù)裸露出來的新砼面積要控制在總面積的75%及以上。以人工方式鑿毛施工的過程中，要保證砼強度≥2.5 MPa，采用機械鑿毛時，混凝土強度應≥10 MPa。

3.2.2?混凝土養(yǎng)護

夏季施工采用梁體內外灑水養(yǎng)護，養(yǎng)護完成拆模后，為防止砼表面開裂，對箱梁頂面覆蓋土工布保濕養(yǎng)護，使土工布和混凝土表面始終處于潮濕狀態(tài)，對暴露表面涂刷養(yǎng)護液養(yǎng)護。在澆筑混凝土之前，要注意堵好預應力管道和使用防水膠布對預應力鋼筋兩端進行綁扎處理，避免混凝土澆筑施工中水分或者養(yǎng)護用水滲到預應力管道而使得鋼筋銹蝕問題出現[6]。

冬季施工采用防火棉被及塑料布覆蓋養(yǎng)護，箱內采用蒸汽發(fā)生器蒸汽養(yǎng)護，箱外采用養(yǎng)護劑進行養(yǎng)護。控制梁體表面和外界的溫度差<15 ℃，以有效控制梁體表面出現早期開裂問題。

3.3?張拉

3.3.1?縱向預應力張拉

張拉工作開始前，要確保梁段砼的強度要滿足設計標準值的95%，彈性模量達到設計標準的100%（以同條件養(yǎng)生試件試壓后數據為準）且齡期≥5 d之后，再實施具體的張拉操作，在縱向預應力張拉的過程中要兩端同時進行操作且確保左右對稱，控制最大不平衡≤1束。本工程縱向預應力張拉施工主要使用的是YCW500型千斤頂，按照先腹板束后頂板束的張拉順序，從外端往內側依次左右對稱的實施張拉工作，各節(jié)段的張拉工作順序為先縱向張拉，后豎向張拉，最后再橫向張拉，而且張拉所用的設備都是智能張拉設備。在使用預應力筋之前，要對其外觀、硬度及靜載錨固性能實施細致的檢查，以確保預應力筋的錨機夾具都能滿足設計標準，對機具設備及儀表進行定期維修和校驗，千斤頂校驗有效期為3個月，且使用次數不可超過300次。若使用時有反常情況發(fā)生，必須要對其進行重新調整及校對。依據鋼絞線下料設計要求，選擇使用砂輪切割機截取合適的鋼絞線長度，做完下料工作后要對鋼絞線實施梳理機編束。在對縱向預應力鋼束開始穿束之前，要利用高壓水把孔道里的垃圾沖洗干凈，并對孔道進行觀察，避免串孔情況出現，再利用空壓機把孔道里的水分吹干。最后以卷揚機牽引配合人工的方式進行穿束操作。

3.3.2?橫向預應力張拉

橫向預應力鋼束張拉設備選擇使用的是YDC240Q型千斤頂，橫向鋼束張拉端與固定端沿梁長實施交錯張拉施工，并往橫向管道里安置鋼絞線，澆筑工作中要確保定位的精確性，張拉完工后及時實施壓漿施工。張拉時預留1束鋼絞線與下一節(jié)段張拉。橫向預應力張拉滯后縱向預應力張拉不宜大于2～3個懸臂梁段。在加設預應力的時候，要確保預應力筋、錨具及千斤頂在同一中心線上后，再利用“雙控”方式來實施具體的張拉作業(yè)。若伸長量的實際值和計算值偏差超過±6%的情況下，則必須及時找出成因并制定措施加以解決。同時注意把錨固環(huán)節(jié)張拉端預應力筋的內縮量及其斷絲、滑絲數量控制在設計標準范圍內。完成預應力束張拉工作后，要注意不可與錨具及鋼束發(fā)生碰撞，并在48 h內對預應力管道實施壓漿施工。同時加大施工中各個工序、定位鋼筋及管道線形等各方面的管控力度，以提高橋梁預應力施工的質量[7]。另外，在安裝管道之前，不僅要及時清除管道兩頭的毛刺，而且也要對管道質量及其兩端截面形狀進行細致檢查，若有漏漿現象必須要及時割除，若管道兩端截面存在變形現象需及時采取措施整形后再使用。同時也要注意使用膠帶把管道連接部位及管道與喇叭管連接部位密封嚴密，避免漏漿問題出現。

3.4?連續(xù)梁轉體施工技術

連續(xù)梁體系轉換是連續(xù)梁施工中的一個重要環(huán)節(jié)，三跨一聯先合龍邊跨，再合龍中跨。本工程采取的連續(xù)梁體系轉換是由合龍前的剛構狀態(tài)轉換合龍后的靜定結構，工藝流程如圖6所示。

3.4.1?邊跨連續(xù)梁體系轉換

現澆邊跨合攏段21，張拉并錨固縱向預應力束T22、B0～B9，拆除邊墩臨時固結，落梁，將中支點水平方向臨時約束。

3.4.2?中跨連續(xù)梁體系轉換

澆筑中跨合攏段21′，張拉并錨固縱向預應力束T21、D0～D12。本工程連續(xù)梁合龍段轉換施工時，由于主梁是從懸臂狀態(tài)轉換成固定狀態(tài)，同時橋梁體系也隨之轉換，這個時候梁段的受力狀態(tài)特別復雜，所以，中跨連續(xù)梁體系轉換施工的質量高低對橋梁整體結構的安全及質量有著至關重要的影響。鑒于此，為了確保整體橋梁施工的安全及質量，必須要做好以下幾點工作：①由于勁性骨架鎖定質量對合龍段施工質量有著決定性作用，所以必須要保障勁性骨架高質量施工，②須第一時間拆除滑動支座和現澆梁段的束縛，確?，F澆段收縮可以與主梁溫度變化保持統(tǒng)一，③依據設計規(guī)定的時間及方法，嚴格執(zhí)行臨時支座的拆除工作，保證整體橋梁體系都達到設計標準，④因為通常情況下，預應力束后期會較長，所以要對制索、穿索和張拉施工進行認真細致的計劃及安排，并嚴格管控施工質量，保障最終橋梁整體施工的高質量完成。

3.5?綜合接地

為減少和避免雜散電流對結構鋼筋和金屬管線的腐蝕及向外擴散，應采取雜散電流防護措施。

本連續(xù)梁從樁基到梁體綜合接地措施為：樁基礎橋墩在每根樁中設有1根通長接地鋼筋，樁中的接地鋼筋在承臺中環(huán)接，橋墩中有2根接地鋼筋，一端與承臺中的環(huán)接鋼筋連接，另一端與墩帽處的接地端子相連。墩帽處2個接地端子通過不銹鋼連接線與梁體相連。梁體綜合接地施工過程中，可以把原位置或四周梁體上的非預應力結構鋼筋作為施工所需的縱向鋼筋及橫向鋼筋，本連續(xù)梁主線設3根縱向綜合接地鋼筋，4根橫向綜合接地鋼筋。其余在設計相應位置連接接地鋼筋，并且各接地鋼筋之間全部都使用Φ16鋼筋進行L形焊接來連接起來，焊接操作中一定要保證質量，即單面焊接長度要達到200 mm，雙面焊接長度要達到100 mm。接地鋼筋也不可裸露到外面，并在施工的時候對接地端子表層實施封堵處理，防止套筒里有水泥或砂漿等物質進去。橋梁內部預埋的接地端子表面最后要和最外層砼的表面保持統(tǒng)一水平面，且要控制其高度小于2 mm。圖7所示為綜合接地圖。

4?結論

綜上，通過上述技術措施的應用及控制使得跨津薊高速連續(xù)梁施工取得了良好的施工效果及工程效益。然而每個工程都有其獨特的特點，即便工程規(guī)模、工程地點等相同，也會因其他因素影響而表現出不同的特點。就高鐵大跨連續(xù)梁實際施工而言，也會因為施工地點、施工環(huán)境等因素的影響而表現出不同的特點，這就要求相關施工單位及施工人員務必要結合高鐵大跨連續(xù)梁工程的實際情況，制定針對性的施工方案，明確施工技術標準及要求，編制切實可行的質量管理制度及安全管理制度，并制定應急預案，推動高鐵大跨連續(xù)梁工程在安全、高效、優(yōu)質的狀態(tài)下完成施工。

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