高速铁路连续梁混凝土施工工艺及质量控制

高速铁路连续梁混凝土施工工艺及质量控制

万鹏

中铁十九局集团第一工程有限公司辽宁省沈阳市111000

摘要:伴随我国基础建设力度的增加,新建铁路和既有铁路铁路与公路间的交叉跨越现象极其普遍,尤其在和既有铁路桥梁空间交汇的情况下,会直接增加新建铁路墩身的高度,使得现浇梁段的支架稳定性较差,安全性与成本显著提高。为此,将连续梁支架现浇施工技术应用在高速铁路工程中具有一定的可行性。

关键词:铁路工程;连续梁结构;混凝土施工

1高速铁路连续梁施工测量各节段施工测量的控制

1.1加载预压节段

一般情况下,高速铁路连续梁在进行施工时都需要使用挂篮悬臂浇筑对称方式,如果主墩的标号是0号,那么可以按照边墩方向进行排号,从1号至10号,其基本施工步骤为,在完成桥墩主结构施工后应对桥梁主墩的临时支座进行浇筑,同时安装主墩与边墩钢筋支架,但是,在安装的过程中应不定期地对圆形支柱的垂直度进行测量,避免支柱出现歪斜情况,导致坍塌事件。支架安装结合后应将变形监测点均匀的布置在支架大里程与支架小流程周边,每一侧布置的监测点数应控制在10个左右,然后采集初始数值,将其记录为H0,在完成初始数值采集后可以进行加载预压作业,但是在进行加载预压作业时应根据每个阶段的特点逐渐加压,这样就需要进行实时测量,为下一个阶段的加载预压做好准备并保证本阶段预压的稳定性,在两侧测量后得到的高程差应在±2mm之内,若超过这个值就不可进行下一个阶段的加载预压,最后在对加载预压的高程进行测量后,可记为H1,在进行卸载时可以采用分阶段的方式进行,以保证卸载质量,与加载预压正相反,做好实时测量,当全部卸载结束后对高程进行再次测量,并记为H2,保证整个卸载过程可以在规定的范围内完成。

1.2非加载预压节段

在非加载预压节段中连续梁施工也是其中的一部分,在进行本段施工前应先对前一个节段浇筑、张拉前后的高程进行测量,再根据测量数据对下一个节段的预拱度进行计算与分析,并对下一个节段立模的标高进行确定。施工测量前应先检查底模平面与高程的偏差进行检查。将底模平面偏差控制在±10mm,高程偏差控制在±5mm以内。在模板检查合格后再安装钢筋与波纹管,并在所有构件安装结束后对两面钢筋上放出收面高程,同时控制好收面工作的高低情况。

2混凝土连续梁支架施工

高铁连续梁混凝土浇筑施工时多会使用支架方式,在这个施工阶段主要包括支架搭建、支架预压、立模、钢筋绑扎、混凝土浇筑、混凝土养护、张拉预应力钢束孔道灌浆等。专家小组应对支架施工方案与安全方案进行论证。应确保支架施工的牢固性、安全性并具有较好的承载力,同时还应控制支架变形、支架沉降以及支架失稳情况,保证混凝土浇筑到预应张拉力期间有效的控制支架沉降情况,避免沉降过大导致裂缝出现。具体浇筑前应以1:1.1重量预压来消除支架弹性变形以及沉降情况,确保预压时间在7天以上,连续3天的累积沉降控制在3mm,说明其已稳定。立模时应预留支架变形量。此外,还应确保支架基础处理的有效性,通常情况下在软土地区进行施工,应对表面进行清理、压实,并在完成后填筑宕渣或灰土,控制在30cm,碾压密实后浇筑20cm的C20混凝土作为支架的基础;在进行软土段地基施工时可以打入粉喷桩、压密注浆、换填灰土等方式对其进行加固,避免沉降、变形情况的出现。在处理的过程中,可以在支架基础两端位置挖掘排水沟避免支架在雨水的浸泡下土体被软化。在支架满足预压设计与方案审核后做好连续观测与记录工作,可以每四小时进行一次,并在连续观察48小时后满足预压设计标准后进行卸载,确定沉降值与回弹值并预留抛高值,在进行卸载时还应确保其均衡性,保证支护体系的安全。

3高速铁路连续梁模板施工

在此工程项目中,梁外体的模板选择使用的是钢模板,而底模、内模及端模则借助厚度为15mm的竹胶板完成制作。当完成搭设支架作业且安装制作以后,即可开展模板安装作业,要求一次铺设完成地膜,落实外模的安装作业。其中,要保证在底板和腹板钢筋安装结束后再开展内模安装工作。在整个过程中,要求模板的表面平整光滑,模板缝要使用双面胶进行填充,将玻璃胶亦或腻子涂刷其上,进而规避漏浆问题的发生。选择脱模剂的时候,应尽量为专用脱模剂,安排专业工作人员涂刷,确保涂刷的均匀性,且颜色要保持一致。在地模安装的时候,当支架搭设到特定的设计高度,即可进行纵横向方木及竹胶板底模的铺设作业,并在固定牢固后采取预压处理的措施。随后,即可结合测量的结果,对支架与底模高程加以调整,根据具体要求对预拱度进行设计。当调整高程以后,可以在底模放线定位,以保证外模位置得以确定。当实际验收结果合格以后可以安装外模,并完成底板与腹板钢筋绑扎的任务。在侧模安装的时候,要求从中间向两边对称安装,两侧侧模将底模有效包裹。其中,完成首块模板安装后,应当在两端依托钢丝绳和支架加以固定处理,而在完成对面一侧模板安装后,就可以使用φ25mm精轧螺纹钢进行对拉,而剩余的模板安装要利用螺栓连接并牢固。在内模安装的时候,应保证已经完成底、腹板钢筋绑扎。对于内支撑来讲,要选择使用盘扣式支架当作排架,并在底模上面以梅花型马凳筋为主发挥支撑作用。其中,要合理地设置纵向水平规格尺寸为15㎝×15㎝的方木支撑,在支撑上安置排架立杆。在搭设内模支架的过程中,可以借鉴满堂支架的方式,确保钢管支架的纵向与横向间距是0.6m,步距为1m。梁底倒角位置的隔模板应使用电钻打出规格为Φ15mm的小孔,每间隔30cm设置1处,为混凝土振捣气泡排出提供必要的保障,以免出现蜂窝的现象。针对侧模肋板,选择使用规格为10cm×10cm的方木并以竖向形式布置,保证间距在30cm,将横肋加设在肋板外侧。其中,横肋选择使用的是双φ40cm钢管,并且以通长布置为主。

4混凝土施工

连续梁混凝土浇筑可以从中间为向墩顶部位进行,最后浇筑顶部两端各预留3m左右的内梁段与横梁段。浇筑前应认真阅读图纸并做好预埋件埋设工作。连续梁混凝土施工应对两项的浇筑时间进行控制并保证时间间隔,通常情况下相邻节段的浇筑时间应控制在十天以内。同时,还应注意在温度较高的季节里进行浇筑工作应避免收缩、裂缝等问题的出现,并控制好混凝土入模的时间与温度、混凝土内外温差以及降温速度等,重点关注混凝土变截面量支架浇筑与裂缝施工,还应做好防护结构、隔离交通基础结构、预埋伸缩缝、排水管预埋等。控制好混凝土的质量与配合比,尤其是混凝土水灰比的塌落度,避免出现腹板外表水印情况,同时控制好混凝土运输与浇筑作业,确保连续梁混凝土施工质量。连续梁混凝土浇筑前还应关注备用电源、备用配送设备,避免出现意外情况时导致浇筑停止,在无备用措施的情况下不得出现箱梁混凝土开盘。在进行连续梁施工时可以采用二次浇筑方式,二次混凝土浇筑接缝施工处理可以采取以下方式:第一次浇筑振捣至腹板交接出的2cm至5cm出,隐藏施工缝、保证施工质量,确保外形的美观性,并对处理好松散混凝土;在进行第二次浇筑时应有效的控制浇筑时间,以此来避免收缩、徐变的情况。连续梁顶面报告与平整度在实际工程中不太好控制,可以在顶板位置焊接纵向控制轨道,也就是在每一个骨架钢筋利用焊接支撑点轨道,将其设置为纵向,顶面标高横断面可以每隔2m设置一道,利用混凝土滑轨在轨道上反复滑动并对其平整度与标高进行控制。

5连续梁混凝土施工质量控制

5.1对应力的监控

混凝土连续梁施工过程中应在梁的上部结构上布置控制截面影流的装置,以此来控制连续梁混凝土浇筑度工程中截面应力的变化并对其进行实时监控。在进行具体施工时还应对梁结构的受力情况进行有效的控制并确保其可以达到设计标准。若在施工的过程中所产生的应力在设计允许的范围内应对产生原因进行分析并根据已制定好的方案进行处理,最终保证施工中所产生的应力变化可以在标准控制范围内。连续梁混凝土施工过程中应确保施工过程满足顺序要求并对应力情况进行分析,同时对下一个施工程序可能会产生的应力强度进行预测并根据预测结果对应力进行调整,确保其可以符合设计标准。

5.2材料控制

(1)严格控制混凝土材料的水分。混凝土在搅拌之前会进行材料配合,比如砂石骨料、掺和料、水等。每一种材料的量都有非常严格的比例配置,并且比例相对固定,但是砂石当中会含有水分,并且不同位置的水分会发生变化。因此,在配料过程中,应该严格测量含水量。(2)合理控制混凝土的搅拌时间。混凝土的搅拌程度以及搅拌时间对混凝土的性能具有重要影响,在高速铁路连续梁混凝土工程中,材料会含有一些掺加剂,所以要适当延长搅拌时间。但是搅拌时间并不是越长越好,工作人员要对混凝土材料进行检查,保证材料的均匀程度,严格杜绝离析现象。(3)控制好材料的运输。混凝土的运输也非常重要,如果运输时间过长,混凝土容易发生板结现象,影响材料质量。材料在运输的过程中,要考虑温度、气候等因素,比如在炎热的天气中,可以运用洒水、遮阳等措施降低混凝土的温度,提高混凝土材料的和易性。(4)在浇筑过程中控制质量。混凝土在浇筑过程中需要一边振捣,一边浇筑,由于是在模板内进行浇筑,所以要先在模板表面涂抹隔离剂,保持模板湿润,这样才能方便后期的拆模工作。在施工现场,不可避免地会出现杂物、泥灰等,这些都要清理干净,并且在灌浆的过程中要观察模板的密闭性,假如有漏浆情况,一定要及时采取措施,堵住出口。

5.3对温度进行控制

从实际工程中可以发现,连续梁混凝土施工期间对温度也有一定的要求,温度的变化可能会影响到结构内力与线形。具体施工工作在太阳辐射的作用下余量与底板间会导致墩身两端出现温差,导致墩身偏移。这主要是由于无法对日照情况进行控制,无法有效的利用挠度理论对日照情况进行计算,所以在进行实际施工时应对因日照所产生的影响进行综合性的分析。因此,在进行标高测量时通常会在日出前,这样可以在一定程度上确保温度差测量的结果。

5.4在施工当中开展变形控制

在进行高速铁路连续梁混凝土施工过程中还应对变形情况进行有效的控制,在连续梁梁箱进行合拢或是在合拢后对其内部中所产生的内力进行重新分布,都会给连续梁的挠度带来不利的影响。所以,在进行连续梁混凝土施工过程中应在主梁标高位置上设置控制点,并在控制点的位置对连续梁混凝土浇筑前后、预应力钢筋张拉前后以及箱梁吊篮行走前后进行有效的控制。

6结语:从以上内容中可以看出,在进行高速铁路连续梁混凝土施工的过程中,可以采用先进的技术来对线形进行有效的控制,并确保相关数据的准确性,在此基础上,可以进一步促进高速铁路连续梁混凝土浇筑结构的变形情况,并最大限度的保证连续梁的线形状态与应力情况,确保其可以满足整体施工的要求,还可以保证后期的使用,提升整体质量。

参考文献:

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