張超
[摘 要]目前我國(guó)高鐵建設(shè)施工中大規(guī)模使用橋梁,使得研究混凝土簡(jiǎn)支預(yù)應(yīng)力箱梁施工技術(shù)尤為必要。混凝土簡(jiǎn)支預(yù)應(yīng)力箱梁具有抗沖擊力強(qiáng)、剛度大、穩(wěn)定性好、噪聲小、便于維護(hù)與保養(yǎng)等優(yōu)勢(shì),同時(shí)還具有結(jié)構(gòu)復(fù)雜、重量重、技術(shù)含量高、自身體積大、寬跨比大等特點(diǎn),由此可見(jiàn),該種箱梁的預(yù)制難度較大,需要對(duì)其施工技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)的分析和研究,以便其在實(shí)際施工應(yīng)用中,可以被施工人員靈活的掌控。
[關(guān)鍵詞]施工技術(shù);高鐵;簡(jiǎn)支預(yù)應(yīng)力箱梁;混凝土
中圖分類號(hào):TE487 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-914X(2017)34-0308-01
目前人們出行的頻率越來(lái)越高,加之人們更加注重出行的安全性和便捷性,所以,鐵路成為人們出行的主要交通方式。近年來(lái),我國(guó)鐵路行業(yè)的發(fā)展十分迅速,高速鐵路建設(shè)規(guī)模也越來(lái)越大,高鐵混凝土簡(jiǎn)支預(yù)應(yīng)力箱梁施工技術(shù)的應(yīng)用越來(lái)越普遍。論文就該技術(shù)進(jìn)行了詳盡的介紹,同時(shí)對(duì)預(yù)應(yīng)力施工和箱梁支架的搭建做了簡(jiǎn)要分析,以保證箱梁結(jié)構(gòu)的承載能力、控制結(jié)構(gòu)線型,進(jìn)而確保高鐵平穩(wěn)、安全運(yùn)行。
1 混凝土箱梁施工技術(shù)簡(jiǎn)述
1.1 基礎(chǔ)處理
在處理基礎(chǔ)時(shí),要明確箱梁的各個(gè)施工技術(shù)要點(diǎn),必要時(shí)可對(duì)其進(jìn)行設(shè)置,使用機(jī)械設(shè)備推平地面不平地段。同時(shí)立足精平施工,要按照操作標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工,以避免人工操作失誤,采用人工施工的方式改進(jìn)和修整不完整的地方,更為重要的是,在夯實(shí)基礎(chǔ)的過(guò)程中避免損傷建筑。
1.2 箱梁施工技術(shù)
在吊裝箱梁前,應(yīng)該運(yùn)用現(xiàn)澆預(yù)制件面板邊緣鑿毛對(duì)預(yù)制梁兩端和縱向接縫進(jìn)行清潔處理,以及對(duì)必要及重要的部位,比如相鄰梁、兩端隔板連接部位進(jìn)行必要的修整,設(shè)計(jì)理念要新穎,以達(dá)到設(shè)計(jì)的目標(biāo)和滿足接縫處理的嚴(yán)格要求。
1.3 重要接連處的施工要點(diǎn)
首先要修整中隔板預(yù)埋鋼板的多余部分,并對(duì)其進(jìn)行清潔、除銹,用連接鋼板將相鄰間的隔板滿焊連接,完成清除焊疤和表面鐵銹等一系列工作后,將連接的隔板全部封閉并進(jìn)行處理,對(duì)于端部的隔板要修整表面鑿毛,再校直其對(duì)應(yīng)的鋼筋,并且相應(yīng)搭接焊接牢固,整個(gè)過(guò)程接連施工完畢,然后將其箱梁主體相接成框架。
2 預(yù)應(yīng)力施工
2.1 預(yù)應(yīng)力管道成孔定位
應(yīng)用定位網(wǎng)片對(duì)預(yù)應(yīng)力管道進(jìn)行定位,定位網(wǎng)片在專用胎卡上焊有井字形字樣,通常采用抽拔橡膠棒成孔工藝,其安裝過(guò)程與鋼筋綁扎同步進(jìn)行。在完成骨架綁扎后,按照沿管道孔位方向從下至上,兩端向中間靠攏的順序,采用前拉后推的方式抽拔橡膠棒,街頭部分同直徑鐵皮管連接,防止混凝土混入導(dǎo)致堵塞。
2.2 預(yù)應(yīng)力管道施工
在箱梁施工中,通常會(huì)采用后張法進(jìn)行預(yù)應(yīng)力張拉,當(dāng)混凝土強(qiáng)度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)時(shí)就可進(jìn)行張拉運(yùn)動(dòng)。對(duì)此需要按照安裝順序進(jìn)行安裝施工,預(yù)應(yīng)力的張拉需要在箱梁的兩端同時(shí)進(jìn)行,完成張拉需在一小時(shí)內(nèi)完成壓漿施工,之后及時(shí)設(shè)置鋼筋網(wǎng)片并澆筑混凝土,嚴(yán)格控制比例,適當(dāng)摻入一些鋁粉或膨脹劑,以減少收縮完成壓漿端的封錨工作。
2.3 預(yù)應(yīng)力穿筋
進(jìn)行預(yù)應(yīng)力穿筋時(shí),需要按照對(duì)號(hào)入座的原則,采用機(jī)械穿束,人工配合,必要時(shí)穿束前要清理管道,用高壓吹風(fēng)機(jī)吹風(fēng),確保管道通暢,傳輸層可以順利進(jìn)行。主要注意的是,同一個(gè)孔道應(yīng)該整束整穿,不同批次的鋼絞線不能穿過(guò)同一孔道,且不同的鋼絞線的彈性模量必須均勻分開(kāi),平順地穿入管道,兩端外露長(zhǎng)度也要基本保持一致。
3 箱梁支架搭建
3.1 地基的處理
在進(jìn)行高鐵混凝土簡(jiǎn)支預(yù)應(yīng)力箱梁施工前,需要先檢測(cè)施工區(qū)域地基的承載力,并對(duì)不滿足規(guī)定承載力的地區(qū)進(jìn)行地基處理,以達(dá)到要求。就目前的施工階段來(lái)看,地基的處理一般采用透水性好的材料回填并進(jìn)行碾壓密實(shí),為便于后期施工,大多數(shù)條件下,需要在地基上澆筑20cm厚的混凝土作為建立支架的重要條件,還要考慮橫向、縱向的立竿間距尺寸,然后綜合考慮施工項(xiàng)目中箱梁的平面截面面積、重量、高度、厚度后再確定。
3.2 支架施工
在現(xiàn)澆混凝土箱梁施工中主要用碗扣式滿堂支架,以支架系統(tǒng)頂部橫縱梁的鋪設(shè)完成底模板的安裝,并通過(guò)多次認(rèn)真放線測(cè)量、復(fù)核,利用U型托撐確定底模板的高度、拱度及橫坡。梁頂及梁底高程要依據(jù)豎曲線方程重新計(jì)算,為防止支架上出現(xiàn)非彈性、彈性變形而設(shè)置了預(yù)拱外,支架跨中再設(shè)1-2cm的預(yù)拱度,以保證箱梁混凝土澆筑后跨中形成1-2cm的預(yù)拱。
3.3 支架系統(tǒng)的頂壓與卸載
在混凝土澆筑前即箱裝底模安裝完畢時(shí),需對(duì)整個(gè)支架系統(tǒng)進(jìn)行預(yù)壓,且預(yù)壓時(shí)間在規(guī)定范圍內(nèi),大約五天左右。先用沙袋堆箱整體預(yù)壓每一壘箱梁,預(yù)壓荷載的數(shù)量為箱梁恒載的1.1倍,而且需根據(jù)箱梁自重的分布情況合理進(jìn)行,并依據(jù)所負(fù)荷重量逐級(jí)加載。根據(jù)支架預(yù)壓測(cè)量數(shù)據(jù)分析并計(jì)算支架的彈性變形值,同時(shí)考慮施工預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁拱度的要求等因素,從而獲得地基與支架間產(chǎn)生非彈性變形值和彈性變形值,最終確定預(yù)留高度和箱梁底模頂面高程,確定無(wú)誤后,根據(jù)實(shí)際情況適當(dāng)調(diào)整支架上的箱梁底模頂面高程。
4 控制箱梁后期徐變上拱的方法
影響徐變上拱的主要因素有:一,水灰比和水泥用量.水灰比相同,徐變變形隨水泥用量的增多而提高,水泥相同,徐變變形隨水灰比的增大而提高;二,骨料的力學(xué)性能,骨料對(duì)徐變有約束作用;三,施加預(yù)應(yīng)力時(shí)梁體的彈性模量,在施加預(yù)應(yīng)力前,檢驗(yàn)混凝土彈性模量,控制預(yù)應(yīng)力,調(diào)整數(shù)值;四,施加二期恒載的時(shí)間間隔越長(zhǎng),二期恒載影響越小,對(duì)此需要采取下列措施。
一,在滿足高性能混凝土強(qiáng)度與和易性條件下,適當(dāng)降低水泥用量和水灰比,并且使用低堿水泥,保證混凝土的耐久性;二,混凝土骨料,選用彈性模量較高的巖石和適當(dāng)級(jí)配,母巖強(qiáng)度需達(dá)到C50的2倍以上的抗壓強(qiáng)度,對(duì)骨料進(jìn)行堿活性試驗(yàn);三,采用自動(dòng)化溫控系統(tǒng)控制蒸汽養(yǎng)護(hù),并采取以下溫差裂紋控制措施:在內(nèi)外側(cè)布設(shè)6個(gè)測(cè)溫點(diǎn),內(nèi)箱布設(shè)3個(gè)測(cè)溫點(diǎn),通風(fēng)孔處布設(shè)2個(gè)測(cè)溫點(diǎn),利用電磁閥、計(jì)算機(jī)控制養(yǎng)護(hù)溫度,記錄有關(guān)數(shù)據(jù),使用一臺(tái)鼓風(fēng)機(jī)和引風(fēng)機(jī)給梁體內(nèi)箱和孔道通風(fēng),加快梁內(nèi)箱及孔道的降溫速度,縮小梁體各部的溫差;四,在對(duì)梁體施加預(yù)應(yīng)力前,對(duì)預(yù)張拉、初張拉、終張拉三個(gè)階段除檢驗(yàn)每階段混凝土強(qiáng)度外,還要檢查混凝土的彈性模量;五,采取措施有效降低管道摩阻、管道偏差系數(shù);六,在滿足工期及設(shè)計(jì)規(guī)范的條件下,盡量推遲張拉時(shí)間,若超過(guò)30天的拱度時(shí)限,需采取吊裝或加載預(yù)壓措施進(jìn)行控制,盡可能適當(dāng)延長(zhǎng)施加二期恒載的時(shí)間間隔。
結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,在進(jìn)行高鐵混凝土簡(jiǎn)支預(yù)應(yīng)力箱梁施工前,需要檢測(cè)施工地基的承載力,并對(duì)承載力不足的地基進(jìn)行處理,對(duì)水泥和水灰比進(jìn)行科學(xué)的確定,明確各施工工序的操作技術(shù)要點(diǎn),合理進(jìn)行預(yù)應(yīng)力施工以及箱梁支架的搭建工作,并做好箱梁后期徐變上拱的應(yīng)對(duì)措施,以保證高鐵混凝土簡(jiǎn)支預(yù)應(yīng)力箱梁的施工質(zhì)量,為鐵路的安全運(yùn)輸提供可靠保障。
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