铁路桥梁连续梁施工质量控制

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引言

近些年来,在铁路桥梁施工中,悬臂浇筑法成为预应力混凝土连续梁桥的主要施工方法,我国大部分预应力混凝土连续梁都采用悬臂灌注法施工。悬臂灌注法施工提高了桥梁的跨越能力,外形美观,桥梁曲线平顺,具备跨域复杂地形的能力。使其施工不影响通航或桥下交通,而且受地形影响小,不仅可以让桥梁施工稳步高效进行,而且为大跨径桥梁施工提供了更高的技术保障,也可以有效的提高桥梁施工的安全性[1]。

1 铁路连续梁施工特点概述

由于连续梁为墩梁分离的结构形式,梁体及梁上的所有荷载均通过墩顶支座传递至下部结构,铁路连续梁一般均采用悬臂浇筑法,其核心是能够移动的挂篮设备,该设备操作方法简单易懂,方便作业人员熟知、机械化程度高,可实现机械化循环施工、工艺纯属,质量安全可以得到保证、自重轻、干扰少、施工速度快等优点;适用于多种桥梁结构施工,如拱桥、刚架桥、梁式桥、斜拉桥、组合桥等[2]。

2 铁路连续梁挂篮施工质量控制

(1)确定托架、挂篮施工质量控制要点。托架为0号段的传力结构,将0#段荷载传递给托架,托架在腹板处加密布置,安装高度一致。托架之间通过横向杆件将托架连接成整体。挂篮即作为梁段的承重结构,又是施工作业面,绝大部分的施工作业都在其内部进行。在施工铁路桥梁连续梁施工0号段托架以及梁段挂篮的过程中,应做到全方位的明确施工目标,施工质量才能得到有效的保证[3]。例如:预应力管道安装、预应力管道(纵向、竖向、横向)压浆、托架和挂篮安装、预压、预应力控制、混凝土浇筑等施工环节,应进行全面细致的控制,尽可能地提高铁路桥梁连续梁托架、挂篮的施工质量。

(2)挂篮施工质量控制。挂篮应提前试拼,无需全部在0#块顶部安装,可根据塔吊的起重能力,提前拼装,然后将可以由塔吊吊装的挂篮吊至挂篮拼装作业面。墩顶预埋件应在墩顶浇筑时复合完善,确保位置准确,否则会挂篮整体性能,降低挂篮安全系数。0#块的竖向预应力筋作为挂篮的加固点,0号段施工时应保证竖向预应力筋位置准确,应反复验证,确保准确无误方可浇筑,竖向预应力筋的位置也是挂篮轨道铺设的位置,应用墨线标记轨道单根型钢的中心线以及翼缘边线,并确保位置准确,测量放样复合。轨道铺设时应采用砂浆调平,保证轨道在一个平面上,受箱梁横坡影响,采用枕梁或方木对挂篮进行调平,对前支点位置进行重点加固。轨道接头应符合设计要求,当轨道加长时,相邻轨道应对接平顺,连接螺栓设置牢固,避免有漏栓现象。在轨道的上下面安装固定钢板,并使用连接器与梁体竖向预应力筋连接。铺设轨道时应注意排查各处连接位置是否连接牢固,以及轨道位置是否准确,确认无误后,在轨道最前端安装限位器,防止轨道滑移。安装挂篮主梁,采用塔吊吊装的方式将挂篮主梁前后支腿安装在行走轨道上,通过竖杆栓结固定。中门架安装,安装斜拉杆,主梁、斜拉杆和立柱均采用销棒连接,采用葫芦配合安装,斜拉带的位置在穿入销棒后进行调整,使其位于销棒中央,安装时应严格控制偏位情况。安装完成应对挂篮锚固系统进行复核,确保挂篮锚固系统符合设计要求,施工时也应有过程中锚固系统过程中检验。

(3)预应力施工质量控制。当梁体混凝土抗压强度、龄期、弹性模量达到设计要求时,方可进行预应力张拉施工,纵向预应力张拉时应确保同一束预应力筋两端同时进行,尽可能的使钢束保持平衡张拉。张拉时应以油表读数作为首要张拉依据,预应力筋伸长量以及夹片外漏量作为校核数据,预应力张拉施工前应做好油表的校正工作,在根据图纸的设计张拉应力计算出油表度数,每次张拉时都要做好记录,竖向预应力筋采用单端张拉、二次张拉(减少因回弹产生的预应力损失),梁段左右对称进行[4]。

(4)预应力管道压浆质量控制。压浆前应对压浆设备进行检查,压浆过程中出现设备损坏等问题,确保压浆持续进行,无中断现象,若压浆时出现中断,应对未完成压浆的预应力孔道进行冲洗,当恢复正常压浆条件时在重新进行压浆。预应力管道压浆多数采用真空辅助压浆方法进行压浆,并应在预应力筋终拉后一天内完成,最晚不可超过两天。当竖向预应力孔道为独立系统时,应从最低点开始压浆,直至上部出现浓浆。当竖向预应力孔道与相邻竖向预应力孔道互通为一个系统时,进浆口可任意设定为其中一个竖向预应力孔道。双预应力管道压浆系统的压浆质量要优于单孔道压浆系统,但要注意的是,采用双孔道压浆系统时应注意两束竖向预应力管道连接情况的施工质量,要复合规范要求,降低堵管风险,否则将影响压浆质量。浆体温度应符合规范要求,压浆前应使用高强度水泥浆封闭锚具孔隙。影响压浆效果的因素有很多,例如竖向压浆阀孔径过小造成的浆体堵塞。纵向压浆时间较短,出浆口未见浆体涌出或涌出较少时就结束注浆。注浆时预应力管道注浆压力过小,此时出浆孔已经有浆体流出,但预应力管道中仍存在空气,导致注浆不饱满,注浆质量差。施工中应避免类似事件发生,当浆体到达龄期时应采用注水试验来检验压浆质量。

(5)钢筋和预埋件施工质量控制。钢筋加工应在规定的钢筋加工厂进行。钢筋分两次安装,先安装底腹板钢筋,然后安装顶板以及翼缘板钢筋,钢筋安装时应注意波纹管的位置,当钢筋与波纹管发生冲突时,可将钢筋位置偏移,避开波纹管,严禁改变波纹管位置,且钢筋焊接时应在波纹管预埋前完成,防止因焊接损坏波纹管,波纹管损坏导致漏浆,影响压浆质量。预埋件分为结构预埋件和施工用预埋件。安装预埋件时应做好施工放样,确保预埋件安装位置准确无误。

(6)混凝土浇筑施工质量控制。混凝土浇筑前应检查浇筑设备是否完好,严格控制混凝土塌落度,浇筑时应两边同时进行,相差不得超过1立方米,浇筑时可采用泵送或吊罐方法。浇筑分为三个阶段,分别为底板、腹板、顶板和翼缘板,混凝土应按照规范进行振捣,振捣时应避免触碰预应力管道,当预应力管道密集时振捣棒应选用小直径的插入式振捣器。浇筑过程中要确保不间断进行,避免因混凝土运输不及时梁体产生的冷缝[5]。混凝土在收面时应按照设计要求施作,对梁顶排水坡面进行抹面,为防止早期水分蒸发引起的表面干裂,需要在混凝土初凝前进行第二次收面,防止梁顶表面干裂。

3 结语

总之,铁路桥梁连续梁施工工序复杂,质量要求较高,但由于其能拥有足够的抗弯和抗扭刚度,可以适用于绝大部分铁路桥梁,估铁路连续梁具有很大的发展前景。目前,施工铁路连续梁的质量要求变得越来越高,连续梁在施工过程中的质量控制也越来越受到重视。挂篮施工质量控制、预应力施工质量控制、预应力管道压浆质量控制、钢筋和预埋件质量控制、混凝土浇筑质量控制都存在各种各样的困难。所以,在铁路桥梁连续梁施工过程中,要规范施工过程,重视过程中的质量管理,提高施工人员的专业技能,最大限度地提高铁路桥梁施工质量,减少经济损失,增强安全意识,促进铁路桥梁事业的稳定发展。