聶 磊

(中鐵十七局集團第三工程有限公司，河北 石家莊 050081)

高速鐵路連續(xù)梁多采用懸臂澆筑法進行施工，懸臂澆筑施工工藝成熟，0#塊采用支架現(xiàn)澆，節(jié)段施工采用掛籃懸臂澆筑，完成后通過合龍段完成各T構(gòu)體系轉(zhuǎn)換，施工工藝成熟，整體施工質(zhì)量可控[1]。通過懸臂澆筑工藝實踐與推廣，目前高速鐵路連續(xù)梁主跨從60～128 m均采用此工藝方法?，F(xiàn)澆連續(xù)梁施工在60 m以內(nèi)跨度中較為常見，現(xiàn)澆支架法施工橋梁整體線形控制較好，施工周期短，但在80 m以上連續(xù)梁施工中較少采用支架現(xiàn)澆。懸臂澆筑施工與支架現(xiàn)澆施工各有優(yōu)缺，懸臂澆筑法施工工藝成熟，0#塊澆筑完成后，各節(jié)段施工工期平均為10 d，整體工期時間較長；支架現(xiàn)澆施工工法可以以5～6個節(jié)段為一個階段，最后通過邊跨段澆筑與合龍段張拉完成體系轉(zhuǎn)換，施工周期短，但工裝投入成本較高。在鐵路建設(shè)工程中，連續(xù)梁作為關(guān)鍵線路中的重難點工程，尤其是大跨度連續(xù)梁施工其施工周期及施工質(zhì)量成為制約項目能否按照既定工期目標保質(zhì)保量完成的重要因素[2]。本文通過懸臂澆筑工法變更為支架現(xiàn)澆施工技術(shù)應(yīng)用，比選懸臂工法與支架現(xiàn)澆方案，制定連續(xù)梁現(xiàn)澆支架工裝方案，結(jié)合現(xiàn)澆連續(xù)梁施工工序及合龍順序，優(yōu)化支架結(jié)構(gòu)，總結(jié)現(xiàn)澆支架大跨度連續(xù)梁施工中支架變形加固、體系轉(zhuǎn)換經(jīng)驗，為類似工程提供參考。

1 工程概況

圖1 連續(xù)梁與206國道位置關(guān)系

連續(xù)梁全長221.5 m，計算跨度為(60+100+60)m，中支點處梁高7.535 m，邊支點梁高4.535 m，邊支座中心線至梁端0.75 m，梁縫分界線至梁端0.10 m。邊支座橫橋向中心距5.3 m，中支座橫橋向中心距5.6 m。梁底下緣按圓曲線變化，圓曲線半徑為309.667 m。

2 大跨度連續(xù)梁施工方案比選

(60+100+600)m連續(xù)梁施工設(shè)計采用懸臂澆筑法進行，由于邊墩位于居民房內(nèi)，現(xiàn)場受征地拆遷影響，連續(xù)梁施工工期滯后于總體施工組織安排3個月，影響最終線路開通，因此由懸臂澆筑施工改為現(xiàn)澆支架法施工。

根據(jù)懸臂澆筑施工工期安排，0#塊澆筑施工周期35 d，各節(jié)段工期根據(jù)設(shè)計強度及彈性模量雙控原則平均按10 d計算，主跨100 m連續(xù)梁加合龍段共計13個節(jié)段，考慮支架預(yù)壓、地基處理等工序，理論計算工期為185 d；支架現(xiàn)澆施工周期，支架搭設(shè)25 d，分為4個階段進行施工，理論計算周期105 d，從工期方面可比懸臂澆筑法提前80 d。懸臂澆筑工程投入設(shè)備包括掛籃2臺套，邊跨直線段支架2套；支架現(xiàn)澆施工支架體系共計5.5萬m3，工裝投入鋼材較大。

由于整體施工組織安排，若連續(xù)梁不能按照既定節(jié)點完成，對整個項目制約性較大，工期成本高，嚴重影響先架段及關(guān)鍵線路上工程施工，因此由懸臂澆筑改為支架現(xiàn)澆施工，工期滿足要求。支架現(xiàn)澆施工均在整體支架上進行，可以有效的解決大跨度連續(xù)梁0#塊澆筑質(zhì)量缺陷、線形控制難度大等難題。支架現(xiàn)澆施工方案混凝土澆筑梁段采用一次澆筑法，底板、腹板、翼板一次澆筑成型，混凝土澆筑由低向高進行澆筑，按先后順序進行預(yù)應(yīng)力施工。連續(xù)梁共分為9段，按要求分4個階段進行施工。

第一階段：橋墩施工完成后，安裝中墩支座，搭設(shè)支架，并對支架進行預(yù)壓，預(yù)壓重量不小于最大施工荷載的110%，消除彈性變形，施工C、E號梁段，待設(shè)計強度及彈性模量達到100%，且混凝土齡期不小于7 d后張拉。施工過程見圖2。

圖2 第一階段支架搭設(shè)及節(jié)段澆筑

第二階段：澆筑合龍段B、D號梁段，待設(shè)計強度及彈性模量達到100%，且混凝土齡期不小于7 d后張拉。施工過程見圖3。

圖3 第二階段支架搭設(shè)及節(jié)段澆筑

第三階段：邊墩上安裝永久支座，澆筑邊跨A號梁段，待設(shè)計強度及彈性模量達到100%，且混凝土齡期不小于7 d后張拉。施工過程見圖4。

社會福利政策質(zhì)量評價的結(jié)果往往取決于社會福利政策質(zhì)量評價主體的選擇。由于社會福利政策的評價主體過于單一且依附性較強，因而我國的社會福利政策質(zhì)量評價具有普遍的片面性?？陀^公正的社會福利政策質(zhì)量評價必須朝著實現(xiàn)政策質(zhì)量評價主體多元化的方向發(fā)展，實現(xiàn)社會福利政策的內(nèi)部評價和外部評價相結(jié)合，實現(xiàn)政府的內(nèi)部評價者能夠真正敢于評價且善于評價不同的政策，實現(xiàn)利益相關(guān)人能夠真正參與社會福利政策的評價全過程，實現(xiàn)社會福利政策參與評價的人員與公眾、與專家相結(jié)合。

第四階段：拆除所有支架，進行橋面鋪裝作業(yè)。

圖4 第三階段支架搭設(shè)及節(jié)段澆筑

3 連續(xù)梁施工支架方案設(shè)計

3.1 支架方案

連續(xù)梁施工場地跨越G206國道，兩側(cè)地勢平坦，地基承載力高，具備由懸臂澆筑變更為支架現(xiàn)澆施工的條件，現(xiàn)澆支架設(shè)計方案結(jié)合連續(xù)梁澆筑順序及節(jié)段劃分進行，現(xiàn)澆連續(xù)梁施工分5節(jié)段劃分?，F(xiàn)澆連續(xù)梁施工中臨時支座、節(jié)段澆筑溫度、合龍體系轉(zhuǎn)換等施工控制方面與懸臂澆筑略有不同，混凝土澆筑過程以及澆筑荷載引起的不平衡力矩均由連續(xù)梁支架承擔(dān)，因此連續(xù)梁施工支架方案除了要考慮梁段澆筑荷載以外，還要結(jié)合合龍順序考慮連續(xù)梁合龍對支架的影響。另外施工過程中大體積混凝土澆筑引起的溫度應(yīng)力及澆筑溫差引起的梁體溫度應(yīng)變，也影響現(xiàn)澆梁支架變形及結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，因此在設(shè)計中應(yīng)予以充分論證和方案預(yù)控[3]。

由于連續(xù)梁地形條件、地質(zhì)條件較好，橋下無障礙，地基承載力較高，因此采用盤扣支架現(xiàn)澆法施工，材料較碗扣式腳手架強度高、承載能力大、穩(wěn)定性好，且能承受一定的水平力。跨中梁段由于在G206正上方跨越，設(shè)計為鋼管支架施工以保障G206國道正常通車?，F(xiàn)場支架設(shè)置如圖5所示。

圖5 跨206國道支架施工

跨206國道澆筑截面支架結(jié)構(gòu)從上向下依次為1.5 cm竹膠板、10 cm×10 cm縱向方木、上I10工字鋼分配橫梁、盤扣支架、下I10工字鋼分配橫梁、貝雷梁、工字鋼橫梁、鋼管墩。貝雷片橫向布置22榀，10 cm×10 cm縱向方木橫向間距翼板下0.3 m、腹板下0.15 m、底板下0.2 m，見圖6。

邊跨澆筑段支架結(jié)構(gòu)從上向下依次為1.5 cm竹膠板、10 cm×10 cm縱向方木、I10工字鋼分配橫梁、盤扣支架、15 cm×15 cm橫向方木。10 cm×10 cm縱向方木橫向間距翼板下0.3 m、腹板下0.15 m、底板下0.2 m。

圖6 跨206國道支架斷面

3.2 支架結(jié)構(gòu)計算

現(xiàn)澆連續(xù)梁支架計算主要對其中盤扣式立桿穩(wěn)定性、貝雷梁撓度及組合應(yīng)力、螺旋管鋼管穩(wěn)定性進行控制，其余各結(jié)構(gòu)部件按照常規(guī)設(shè)計原則進行。

3.2.1 腹板位置盤扣支架立桿穩(wěn)定計算根據(jù)計算結(jié)果認定組合風(fēng)荷載時腹板位置盤扣支架立桿穩(wěn)定性計算工況為最不利荷載工況。

盤扣支架立桿穩(wěn)定性滿足要求。

3.2.2 腹板位置貝雷梁計算

以腹板下最不利貝雷梁進行受力驗算，計算模型及計算結(jié)果如圖7、圖8所示。

圖7 貝雷梁計算模型

圖8 貝雷梁計算結(jié)果

從計算結(jié)果得知，貝雷梁最大組合應(yīng)力284.2 MPa<310 MPa，貝雷梁最大剪應(yīng)力89.7 MPa<[τ]=180 MPa，貝雷梁最大變形23.1 mm

3.2.3 螺旋鋼管穩(wěn)定性計算

4 現(xiàn)澆連續(xù)梁混凝土質(zhì)量控制

連續(xù)梁混凝土澆筑質(zhì)量對外觀質(zhì)量、使用壽命、行車平順性起到關(guān)鍵的作用。近年來我國高速鐵路建設(shè)過程中80 m以上跨度連續(xù)梁0#塊設(shè)計高度均在5 m以上，隨著跨度的增加0#塊及各節(jié)段截面高度也相應(yīng)增高。本文100 m主跨連續(xù)梁，0#塊7.52 m，其混凝土澆筑質(zhì)量控制是整個連續(xù)梁施工的關(guān)鍵控制點。由于懸臂澆筑改為現(xiàn)澆后，節(jié)段澆筑方量最大為942.3 m3，連續(xù)梁截面為箱形截面，底板澆筑及腹板底部澆筑由于放料高度及振搗難度，往往成為混凝土質(zhì)量控制的薄弱點，因此在大體積混泥土澆筑前必須制定詳細的混凝土澆筑方案，方案中包括：原材料質(zhì)量控制、混凝土拌合質(zhì)量控制、現(xiàn)場澆筑及振搗質(zhì)量控制，另外人員現(xiàn)場組織及質(zhì)量管理人員的全過程盯控也尤為重要[4]。

4.1 原材料指標要求

根據(jù)以往連續(xù)梁混凝土澆筑經(jīng)驗，必須從源頭控制混凝土質(zhì)量，把控原材料質(zhì)量，從進場驗收開始嚴控混凝土半成品質(zhì)量，包括混凝土外加劑、粗細骨料含泥量，在混凝土拌合站駐試驗人員，檢查拌制設(shè)備、使計量裝置經(jīng)常保持良好狀態(tài)，并嚴格按配合比計量，各種攪拌材料的配量偏差為：水泥不大于±1%，粗、細骨料不大于±2%，水和外加劑不大于±1%，采用的原材料必須為經(jīng)試驗合格的指定原材料。采用攪拌運輸車將砼運至現(xiàn)場后泵送入模，其攪拌、運輸砼至全部砼卸出時間不超過90 min。卸料時出料口與接料面之間的距離不超過1.5 m，0#塊底部澆筑必須采用溜槽，防止因自由落體造成的粗細骨料分離，最終形成表面質(zhì)量缺陷。

4.2 澆筑順序及分層厚度

梁體混凝土分節(jié)段整體一次澆筑底板、腹板、頂板砼，采用汽車輸送泵直接泵送入模。為保證大體積混凝土施工質(zhì)量，嚴格控制混凝土入模溫度及內(nèi)外溫差，尤其是合龍段混凝土澆筑，要求混凝土入模溫度不宜大于30 ℃，也不低于5 ℃。同時入模溫度以溫差控制，混凝土的表面溫度與大氣溫度的差值不得大于15 ℃，混凝土的表面溫度與中心溫度的差值不得大于15 ℃。

混凝土縱向采用斜向分段、水平分層法澆筑，其斜度在30～45°，縱向分段長度取10 m左右，水平分層厚度不大于30 cm，且前后兩段、上下兩層混凝土的澆筑間隔時間不得超過混凝土的初凝時間?；炷翙M向澆筑采用分區(qū)澆筑，首先進行①、②區(qū)混凝土澆筑，該區(qū)混凝土直接沿著外側(cè)模板邊流至底板，高度大于1.5 m采用溜槽澆筑，腹板澆筑至圖9所示高度后，從頂板天窗位置將泵管伸入底板澆筑③區(qū)，再進行④、⑤、⑥區(qū)的混凝土澆筑。

圖9 混凝土澆筑順序

混凝土澆筑前在頂板中央每隔3 m開一天窗用于底板混凝土的澆筑及通風(fēng)用，澆筑底板③區(qū)時，泵管直接由天窗處伸入澆筑底板，天窗在腹板混凝土澆筑完成后封上。由于高度最大為7.5 m，腹板混凝土澆筑時腹板內(nèi)側(cè)要開設(shè)振搗窗口，混凝土澆筑至該位置后關(guān)閉窗口。

施工不允許有施工冷縫，混凝土的振搗要密實、注意搗固器的插入位置、深度，避免出現(xiàn)漏搗及過搗現(xiàn)象。上層混凝土必須在下層混凝土初凝之前覆蓋。澆筑頂板砼，按照測量標高嚴格控制頂板平整度及橋面標高控制，及時整平、抹面收漿。梁的腹板與底板及頂板連接處、預(yù)應(yīng)力筋及其他鋼筋密集處，要加強振搗，確保砼密實，在整個砼灌注過程中，安排專人檢查支架模板、孔道、預(yù)埋件等，保證其位置符合設(shè)計要求。嚴格控制每次搗固時間及位置，不許欠搗、漏搗和振搗過度，頂板砼澆筑完成后及時進行整平、抹面收漿[5]。

保持混凝土表面濕潤，養(yǎng)護時間不少于14 d；用于養(yǎng)護的水，其溫度與混凝土表面的溫度差不得超過15 ℃。

4.3 質(zhì)量控制成果

通過對現(xiàn)場混凝土質(zhì)量控制，混凝土澆筑質(zhì)量良好，拆模后，表面無蜂窩麻面等質(zhì)量缺陷，局部出現(xiàn)氣泡，判定為混凝土振搗引起的表面質(zhì)量缺陷，通過第1個節(jié)段澆筑控制，后續(xù)4段連續(xù)梁混凝土通過調(diào)整引氣劑摻量、提高混凝土和易性及控制混凝土出料至澆筑的時間等措施，達到了良好的效果?；炷翉拈_盤澆筑至最后節(jié)段澆筑完成，共計106 d，圓滿完成了100 m主跨現(xiàn)澆連續(xù)梁施工任務(wù)，現(xiàn)場情況如圖10所示。

圖10 混凝土澆筑

5 結(jié)束語

通過(60+100+60)m連續(xù)梁懸臂澆筑變支架現(xiàn)澆施工，重點介紹了連續(xù)梁現(xiàn)澆施工過程中的關(guān)鍵技術(shù)，通過對支架設(shè)計、混凝土澆筑、支座預(yù)偏量設(shè)置等關(guān)鍵技術(shù)的運用，順利完成了連續(xù)梁的施工。

本連續(xù)梁作為重難點項目，又處在項目推進的關(guān)鍵線路之中，其方案的變更，尤其是整體施工方案的變更，必須對工期、成本、物資供應(yīng)、材料供應(yīng)等方面進行充分論證，根據(jù)現(xiàn)場實際情況，合理調(diào)整變更思路。方案比選的數(shù)據(jù)詳實程度，從根本上決定了施工變更的可行性及現(xiàn)場施工質(zhì)量的可控性。