高速铁路连续梁施工常见问题与预防措施分析

2021-04-10 19:16秦越
新型工业化 2021年11期
关键词:托架挂篮张拉

秦越

(中交三航局第三工程有限公司,江苏 南京 210011)

0 引言

在我国基础建设不断发展的过程中,高速铁路施工质量和技术要求也越来越高。因此,在施工过程中,施工单位应对连续梁施工中的质量问题进行总结,并选择适当的方案对其质量进行控制,使连续梁作用得到充分发挥,促进城市建设。

1 工程概况

新建川南城际铁路内江至自贡至泸州线工程CN-1标内江三元沱江双线特大桥总长574.15m,下部结构为桩接承台、墩柱,上部结构形式采用(70+3×144+70)m连续梁拱组合结构,主梁为直腹板式单箱双室变高截面箱梁,桥面宽度16.5m,采用先梁后拱的工艺进行施工。梁体0#块采用搭设托架法,其余块节采用挂篮悬臂浇筑法进行施工,主梁的混凝土等级为C55,总体方量为19420m³。

2 常见的高速铁路连续梁质量问题

2.1 支架问题

在对高速铁路连续梁进行施工的过程中,常见支架问题有:

(1)在支架构配件使用以及装卸过程中,由于保护不得当,会导致支架钢管表面存在弯折、粗糙以及压痕等问题,与此同时,支架还会导致杆件品种不一致、上下碗扣黏砂未清除以及构配件表面防锈涂层脱落等问题。

(2)在支架施工过程中,由于立柱横向格构质量与规定不符、焊补不符合要求以及钢管反复拆除等原因,导致钢部件出现弯曲以及锈蚀、横向连接处不规范以及缀板焊补质量较差等问题。

(3)在初期工作交底时,由于交底内容不清晰,导致支架出现横梁接头不稳定、节点和支撑点之间出现错位等问题。

(4)在对支架实施预压时,由于预压块与真实荷载不相符或预压卸载、监测以及加压不合格等原因,导致支架预压结果出现误差[1]。

2.2 混凝土问题

在混凝土浇筑过程中,常见的问题有错台、浅表性裂缝、孔洞、蜂窝、麻面,导致这些问题的原因有:

(1)孔洞、蜂窝、麻面产生的原因:①在对模板进行清理时,其表面的粘附水泥浆渣没有彻底清理,或模板表面较为粗糙;②在对模板湿润过程中,其湿润度与要求不符,导致混凝土表面失水过多,产生麻面等问题;③在模板处理过程中,由于隔离剂涂抹不均匀、拼接不严实等问题,会使模板和混凝土之间黏结,影响混凝土质量;④在振捣过程中,由于振捣不符合要求,导致气泡未能及时排出,最终产生麻面、蜂窝等问题。

(2)振捣过程中由于振捣次数不一致使其密实度出现偏差,进而导致裂缝产生等问题。与此同时,在混凝土干缩、水泥凝聚以及水分蒸发过程中,混凝土都会发生形变,当其超过极限值时,便会产生裂缝。除此之外,由于模板支撑刚度不符合施工要求、钢筋保护层较薄以及拆模过早等原因,会使钢筋出现移位和锈蚀等问题,最终导致混凝土产生裂缝。

2.3 挂篮悬浇问题

(1)在挂篮悬浇施工过程中,由于挂篮运输或重复利用过程中存在部件丢失等问题,会导致主梁性能受到影响。

(2)在设计过程中,若设计人员专业水平较差或考虑不周,会导致螺栓孔等部件切割位置不符合要求,最终导致连续梁质量受到影响。

(3)在安装作业过程中,由于存在地锚点数量与施工要求不符、地锚未按直线放置、前端限位装置或防溜制动装置设计不合理、安装不及时等问题,导致挂篮出现滑道不通顺等问题,使挂篮施工安全性受到影响。

2.4 预应力问题

在高速铁路连续梁施工过程中,其存在的预应力问题有:

(1)在施工过程中,施工人员没有对孔道位置的坐标钢筋进行控制,导致孔道位置出现偏差。

(2)在张拉过程中,由于施工人员没有以规范为依据进行张拉作业,导致张拉效果受到影响。

(3)在锚垫板周围混凝土振捣不密实或在混凝土强度不足时进行张拉,导致锚垫板破损及其周围混凝土崩裂。

2.5 线形监控问题

在实施线形监控过程中,主要存在如下问题:

(1)由于交底及现场管控工作不全面细致,导致梁面测量钢桩的数量以及高度存在偏差,梁体采用的内埋式应变传感器埋设位置不准确且对其保护不到位,导致其无法测量监控数据或存在较大偏差。

(2)监控单位未能准确对施工动态过程、设计的施工流程及其控制参数进行对比分析,未充分考虑梁体变形变位,温度变化,纵向坡度及竖曲线等因素对挠度的影响,导致施工过程中预拱度设置偏差较大,进而难以保障梁体的整体线形,甚至导致梁体合龙困难。

3 高速铁路连续梁主要施工预防措施

3.1 提高支架施工方案设计合理性

连续梁施工过程中所使用的技术为三角托架技术,主要工序如下:①施工人员应先对墩身托架预埋件进行施工,将永久支架安装在相应的位置,随后放置临时固结支架;②完成支架施工后,施工人员应对托架进行安装,并对其进行预压处理;③预压符合要求后,施工人员应对外侧和底侧模板进行施工,并完成腹板钢筋的绑扎;④绑扎完成后,施工人员应对腹板、底板和内模板进行安装,并完成顶板钢筋绑扎;⑤施工人员应对混凝土进行施工和养护,养护完成后需先拆除端头模和内模;⑥实施预应力张拉,并拆除底模[2]。

为了使支架稳定性进一步提高,设计人员应以设计规范为基础,对施工方案进行合理设计,主要内容有:①三角托架设计过程中,其每侧应使用5榀三角托架,并使用槽钢对其进行连接,各托架间距为1.5m,2.0m,2.0m,1.5m;②将槽钢设置于托架锚座的墩身两侧,长度为1.2m,共10根,并利用槽钢对拉法对其实施连接,与此同时,托架下锚座墩身内应设置5根槽钢,每根槽钢长度为1.2m;③为了使三角托架锚座间和各杆间的稳定性进一步提高,施工人员应使用销钉对连接处进行处理;④托架节点处和横向分配梁处,应使用钢板进行焊接处理,钢板厚度应为1cm,且应对焊接质量进行控制;⑤在托架施工过程中,施工人员应先在地面上完成拼接,再按分节吊取的方式进行安装,使支架施工质量进一步提高。

3.2 有针对性地预防混凝土问题

(1)在对混凝土实施浇筑前,施工人员应对模板进行检查,确保其无缝隙,当缝隙较大时,施工人员应及时修补,与此同时,施工人员还应对模板表面杂质进行清理。除此之外,为了防止骨料分离,施工人员应对振捣时间进行控制,在振捣过程中应按照快插慢拔的原则进行施工,且其插入深度应为50~100mm。

(2)为了控制混凝土裂缝,施工人员应做到如下几点:第一,对钢筋间距进行控制,保障钢筋保护层厚度与设计要求一致;第二,浇筑完成后,施工人员应对其实施养护,且养护时间应大于14d;第三,合理选择控制拆模时间。

(3)在对混凝土进行分层浇筑的过程中,施工人员应保障钢筋保护层垫块的均匀性和模板严密性。同时对模板光滑度进行检查,保障安装质量。

3.3 箱梁悬浇工艺控制

(1)在挂篮构件入场前,施工人员应对其进行检查,避免出现构件丢失等问题。当发现构件损坏或缺失时,施工人员应及时进行更换。与此同时,施工人员还应对挂篮构件的质检报告以及出厂证书进行审核,严格按照要求对其性能进行测试,保障施工质量[3]。

(2)在设计挂篮时需按照悬浇段的实际长度及栓接方式设计避免发生烧孔等问题。与此同时,施工单位应规范操作过程,严格按照规范进行施工,避免出现销轴孔、螺栓孔切割不当等问题。使用精轧钢筋进行施工时,施工人员应使用PVC管对其进行保护,且不可将吊杆进行随意焊接。

(3)施工人员应以项目实际情况为依据,对预埋地锚安装情况进行调整,保障其受力的均匀性。为了保障挂篮的稳定性和安全性,施工人员还可在原有的后锚固数量上增加2对后锚固,避免挂篮出现倾斜。与此同时,为了使挂篮刚性进一步提高,施工人员还可以将槽钢剪刀撑设置于挂篮左右两侧桁架后部平联处。为了使防溜制动装置性能进一步提高,施工人员也可将葫芦栓防溜机关设置于其前端。除此之外,在挂篮移动过程中,施工人员应保障其移动速度不大于0.1m/min,且应对其移动偏差进行控制。

3.4 控制预应力问题

(1)为了防止出现孔道位置偏差,在对作业指导书进行编制过程中,技术人员应对预应力筋坐标进行复核,与此同时,技术人员还应对预应力筋孔道排列详图、预应力筋图等进行分解绘制,使施工图纸更简洁明了,提高预应力筋施工质量[4]。

(2)在张拉作业时,施工人员应严格按照张拉顺序进行施工,且应对压力表、油泵以及张拉千斤顶等器械进行校验,确保各设备之间的适配性。张拉完成后,施工人员应对压力表数据和张拉力进行记录,并画出关系曲线。

3.5 构建施工监控小组

为了保证连续梁成桥后,整体结构受力及线形满足设计要求,除了采用第三方监控单位进行监控量测的方式外,施工单位还应构建施工监控小组,小组成员应包含项目负责人、测量主管、技术员等。施工监控小组应对监控准则进行完善,使小组成员明确各自的职责,并对其进行专业培训,使施工现场监督管理能力进一步提高。与此同时,使连续梁施工质量进一步提高,施工单位还应引进监控和测试设备,技术人员应定期对现场进行巡视,保障施工顺利进行[5]。

4 结语

高速铁路连续梁工程进行施工前,施工人员应对现场实际情况进行分析,并以此为基础,对连续梁预压方案和施工方案进行设计,保障方案合理性。与此同时,为了保障连续梁施工质量,施工单位应对各环节施工质量进行控制,构建监控小组,定期对连续梁施工过程进行检查,预防连续梁施工质量问题,促进高速铁路发展。

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