高铁施工中大截面劲性梁及柱节点施工技术

穆高锋

（中铁十九局第二工程有限公司，辽宁辽阳 111000）

0 引言

高速铁路时速已经达到350 km/h，处于国际领先水平。高速铁路工程施工过程中，大截面劲性梁柱节点的施工质量，直接影响着高铁行驶安全性。为了保证施工质量，需要结合工程实际情况做好劲性梁和柱的节点施工。

1 大截面劲性混凝土梁柱的施工程序

高铁项目工程中，大截面劲性混凝土梁柱特点：自身重量较大、长度相对较长、高度较高等特点，不管是制作、运输还是安装都十分困难。为了方便施工，选择分段制作方法进行大截面劲性钢梁的制作，凭借安装拼接的方式进行安装。

高铁项目中大截面劲性混凝土梁柱具体施工步骤：淤按要求分段制作大截面劲性梁柱；于完成制作后，将大截面劲性梁柱运输到施工现场；盂为了稳固梁柱，搭设架子及梁柱安装平台；安装、扶正梁柱，对垂直度进行合理校正，适当衔接固定；榆走梁底模，完成劲梁就位；虞采用柱钢筋进行柱模板的绑扎；愚注混凝土；舆劲性梁之上梁面筋绑扎；劲性梁上梁底筋绑扎、下梁面筋绑扎；劲性梁之下梁底筋绑扎；侧腰筋绑扎；余梁板混凝土浇注；俞采用合理的方法进行梁柱养护。

2 大截面劲性梁施工技术难点与特点

（1）高铁项目在施工的过程中，充分考虑到大截面劲性梁高方向侧模安装操作起来较为困难，普通的梁模板支架已经不再适用，为了适应高铁项目施工的相关要求，同时充分考虑大截面劲性梁的立体特点，必须搭设更为坚固的操作平台[1]。

（2）普通梁的连接可以借助直螺纹机完成，但是大截面劲性梁具有更高的施工要求，直螺纹机不再适用。高铁项目施工过程中，涉及到大截面劲性梁两侧为大型立柱施工，因为实际操作较为困难，再按常规的施工技术不能达到连接的目的。所以必须采取相应的配套设备进行有效连接。

（3）普通梁钢筋在进行施工的过程中，在梁下部纵向钢筋下加设垫块起到保护层的作用，为了达到有效的保护层厚度，通常用外箍筋固定上部纵向钢筋，进而控制梁纵向钢筋。高铁项目中大截面劲性梁保护层的实际控制难度较大，因为纵向具有数量较多和截面较大的钢筋且中间有型钢，普通的方法已经不能有效控制大截面劲性梁保护层厚度，必须对实际施工情况进行分析，制定最为合理的方法控制有效保护层的厚度。

3 大截面劲性梁及柱节点的施工方法

3.1 钢柱安装

确定钢柱定位线以及预埋件水平度精准无误后，方可进行钢柱的安装。

（1）先将60 mm厚钢板固定在40 mm螺栓上，适当找平，然后凭借螺帽进行固定。为了保证位置精确，在预埋螺栓之前，先凭借样板进行临时定位，混凝土强度达标后，方可将样板拆除再安上埋件钢板。为了保证钢板标高和水平度达到相关要求，凭借水准仪对钢板表面进行找平，完成找平后，用螺帽进行固定[2]。

（2）为了保证钢柱精准吊装就位，需要在预埋件钢板上划定钢柱定位线，同时采用钢管进行临时支撑，采用经纬仪进行调整和复核位置精确。

（3）钢柱完成定位后，将钢板和刚柱进行焊接。为了减少焊接变形，焊接过程中采用2人对称施焊的方式，同时也可避免过大的残余应力造成钢柱垂直度不符合要求的问题。

（4）钢柱完成焊接固定后，开始浇注埋件下混凝土。在进行浇注的过程中，注意一侧投料、振捣，方便将混凝土挤压到另外一侧，直至混凝土中没有气泡冒出为止。

3.2 钢梁安装与探伤

（1）钢梁在进行吊装施工之前，需要在梁底铺设垫木，相邻两垫木之间的距离约600 mm。

（2）为了保证钢梁相关参数满足设计要求，对标高、跨度、垂直度以及轴线进行适当校正和调整。

（3）在进行梁柱节点焊接的过程中，注意采用对称施焊的方式进行焊接。首先焊接顶部节点，然后焊接底部节点，最后焊接中部节点。

（4）完成钢梁柱的焊接后，立即进行探伤，根据相关要求对焊缝进行探伤检查，一旦不达标，立即进行修正。

3.3 劲性梁柱钢筋及混凝土施工

3.3.1 架子搭设方法

因为钢梁自身重力较大，木制顶撑很难达到相关要求，另外钢梁6层层高3.9 m，梁高2 m，梁下净空高度较小，不再适用常规的活动钢管进行支撑。所以在梁下应用钢管进行排架的搭设，排架的高度至梁模底。横向需要设置2道水平杆，除了第二道水平拉杆和主管之间的固定方式为双扣件，其余均为单扣件。为了保证排架稳定的状态，纵向水平杆必须和端头混凝土顶紧[3]。

3.3.2 钢筋绑扎

所有劲性混凝土梁柱的钢筋都穿过钢梁柱腹板或者翼缘板，随着穿过的位置不同，穿越梁柱的钢筋数量和方向也不相同。孔径和标高对钢筋的影响较大。

钢筋施工流程：精准放线寅采用适当的方法安装钢柱寅套柱箍筋寅安装钢梁寅柱钢筋穿孔寅固定梁外箍筋和钢梁之上梁箍筋寅钢梁之上梁底筋穿柱孔寅绑扎上梁钢筋寅使其成型寅固定箍筋和钢梁之下梁面筋寅钢梁之下梁底筋穿柱孔寅绑扎钢梁之下梁底钢筋寅绑扎钢梁两侧腰筋寅焊接箍筋。

钢筋的绑扎工作注意事项：

（1）为了防止后套箍筋发生变形，吊装钢梁的过程中，提前将外箍筋套于钢梁内。

（2）为了确保主筋位置精准，严格控制钢梁之上梁面筋架和钢梁之下梁面筋标高。

（3）完成梁钢筋的绑扎工作后，对其进行验收，验收结果合格后方可进行梁模板的安装。

（4）所有梁柱节点的箍筋必须采用开口箍筋后的焊接方式，保证焊缝长度可以达到相关指标。

3.3.3 模板工程

梁模板底模板通常由胶合板和木枋配制而成，采用排螺杆固定。为保证适当的侧向刚度，采用活动钢管对顶部进行支撑。因为梁位于边轴线，为保证稳定性，在梁内侧采用钢管顶撑和斜撑拉梁腹部结合的方法固定，撑拉间隔见图1[4]。

3.4 混凝土工程

因为劲性混凝土结构不仅周围有钢筋结构，内部也存在钢结构，所以混凝土在进行浇注和振捣的过程中容易形成数量较多的死角，最终造成混凝土密实度不佳。为了保证柱混凝土较好的密实度，在浇注过程中注意从钢柱周围均匀下料，保证每一根柱都采用4根振捣棒振捣至顶。混凝土在浇注过程中，下料方向为工字钢梁下翼缘板以下从钢梁一侧下料，凭借振捣器在工字钢梁的一侧进行振捣，促使混凝土向钢梁另外一侧移动。混凝土高度超出钢梁下翼缘板100 mm时，为了保证钢梁底部混凝土具有较高的密实度，采用对阵振捣的方式进行振捣。为了保证梁腹板两侧的混凝土具有较好的密实度，下料和振捣都必须对称进行。浇注高度达到上翼缘板150 mm时，才可以从梁跨中下料浇注，混凝土下料高度超过上翼缘板150 mm时，对下层混凝土会产生一定的压力，然后从梁中部开始进行振捣，缓慢向两边对称延伸，直到上翼缘板下的全部气泡全部排尽为止。因为钢梁柱节点的位置存在数量较多的钢筋孔洞，方便混凝土中的气泡排出。

劲性梁跨度大、高度高，所以拆模也有严格规定：低模完成浇注后28 d，混凝土强度达到100%方可将模拆除；侧模完成浇注后7 d，将固定螺栓拆除，开始浇水养护，养护时间为14 d。外侧模板的作用是保温保湿，避免混凝土因为温度差异造成裂缝[5]。

图1 劲性模板支撑和加固

4 结束语

高速铁路工程施工过程中，采用特定的大截面劲性梁和柱节点施工技术，可保证高速铁路施工质量和施工进程。