摘要：本文通過預(yù)應(yīng)力管道及鋼筋定位新工裝、多孔振搗新工藝在某鐵路工程（44+80+44m）懸臂澆筑連續(xù)梁0號塊施工中的應(yīng)用，介紹了由BIM技術(shù)對懸臂澆筑連續(xù)梁0號塊優(yōu)化后而創(chuàng)新的新工藝工裝，探討了新工藝工裝的應(yīng)用對連續(xù)梁0號塊混凝土質(zhì)量的提升。

關(guān)鍵詞：懸臂連續(xù)梁;多孔振搗;勁性骨架;全截面剛性井字架;鋼端模

中圖分類號：TU28? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A??? 文章編號：2096-6903（2021）04-0000-00

0引言

在橋梁工程建設(shè)領(lǐng)域，懸臂澆筑連續(xù)梁是目前跨越道路、河流溝谷一種常用的措施，但是，在目前的連續(xù)梁0號塊施工過程中，存在較多的質(zhì)量通病。為進(jìn)一步提升懸臂澆筑連續(xù)梁0號塊施工工藝和施工質(zhì)量水平，解決0號塊梁體混凝土搗固不密實(shí)、空洞、蜂窩麻面、露筋等質(zhì)量問題，某鐵路工程（44+80+44m）懸臂澆筑連續(xù)梁通過設(shè)計院采用BIM技術(shù)對懸臂澆筑連續(xù)梁施工進(jìn)行優(yōu)化后，施工單位進(jìn)行了深化應(yīng)用，推廣新工裝、新工藝，以工裝保工藝，以工藝保質(zhì)量，意在有效解決懸臂澆筑連續(xù)梁0號塊質(zhì)量通病問題[1]。

1工程概況

某鐵路工程（44+80+44）m連續(xù)梁是為跨越九龍溪而設(shè)，為單線鐵路直線梁，線路縱坡-7.4‰，采用懸臂澆筑法施工。連續(xù)梁體為單箱單室、變高度、變截面箱梁，梁體全長169.4m，等高梁段梁高 3.3m，0號塊梁高6.0m。梁體共設(shè)41個梁段，包括兩個0號段、36個懸臂段、1個中跨合龍段及2個邊跨支架現(xiàn)澆段。

2新工藝工裝的緣由

為更好的提高懸臂連續(xù)梁的施工質(zhì)量，根據(jù)中國鐵路總公司工程管理中心《關(guān)于推廣應(yīng)用懸臂澆筑連續(xù)梁相關(guān)施工工藝的指導(dǎo)意見》（工管橋隧函[2017]142號），以及設(shè)計單位采用BIM技術(shù)對九龍溪大橋懸臂連續(xù)梁梁體鋼筋間距、截面尺寸及預(yù)應(yīng)力體系的調(diào)整，九龍溪大橋懸臂連續(xù)梁0號塊在施工過程中應(yīng)用了多孔振搗、預(yù)應(yīng)力及鋼筋定位新工藝工裝，有效的解決了連續(xù)梁0號塊混凝土下料難、鋼筋及預(yù)應(yīng)力定位不準(zhǔn)確等一系列問題。

3新工藝工裝在0號塊的設(shè)計及應(yīng)用

3.1多孔振搗新工藝工裝的設(shè)計及應(yīng)用

3.1.1振搗天窗及附著式振搗器的設(shè)置

（1）在0號塊鋼筋密集處的剪力塊每側(cè)模上部斜面處每側(cè)分別開設(shè)2個40cm×30cm的振搗天窗，當(dāng)腹板為直模時不需要開孔。在0號段箱內(nèi)橫隔板兩側(cè)底部倒角斜面上開設(shè)4個15cm×15cm的振搗口，在混凝土振搗過程中，插入式振搗棒由振搗天窗進(jìn)行振搗，以便從橫隔板兩側(cè)插入振搗棒振搗支座處混凝土。其作用能保障梁體支座等鋼筋密集部位的混凝土振搗，有效解決了梁體支座及鋼筋密集處出現(xiàn)空洞、蜂窩、麻面的質(zhì)量問題。

（2）在0號段剪力塊每側(cè)模上增加一臺附著式振搗器，附著式振搗器安裝位置距梁體底板30cm，居于剪力塊中心，在混凝土振搗過程中起導(dǎo)輔助振搗，保證梁體混凝土的外觀質(zhì)量。

3.1.2振搗通道及下料口的設(shè)置

因連續(xù)梁支座處及腹板位置鋼筋密集，且混凝土從梁體頂面下料存在混凝土自由落差大于2m的規(guī)范要求，所有在該處混凝土采用定點(diǎn)布料方式進(jìn)行布料。通過設(shè)計院對梁體鋼筋間距增大的優(yōu)化措施，施工時采用在支座上方及梁體腹板中部利用波紋管之間的空隙設(shè)置直徑φ120mm的鋼管作為混凝土下料通道和振搗通道，且在鋼管端頭焊接泵管頭而成。下料鋼管縱向間距80cm～100cm，下料時將泵車的泵管與下料鋼管相連接直接進(jìn)行下料，未下料的鋼管作為振搗口進(jìn)行混凝土振搗。

3.2預(yù)應(yīng)力管道全截面剛性井字架定位設(shè)計及應(yīng)用

通過分析連續(xù)梁預(yù)應(yīng)力管道的分布情況和分布間距、層距，預(yù)應(yīng)力管道定位采用全截面剛性井字架定位工裝，定位工裝采用直徑φ12光圓鋼筋加工，工裝定位縱向間距0.5m。懸臂澆筑預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁因每個梁段均需要進(jìn)行張拉，梁體預(yù)應(yīng)力管道在每個節(jié)段都在不斷進(jìn)行變化，必須對梁體全橋預(yù)應(yīng)力縱橋向布置圖進(jìn)行繪制，并按梁段進(jìn)行分解，繪制出每一個梁段不同截面定位工裝所需要的的預(yù)應(yīng)力管道橫斷面布置圖，針對出現(xiàn)平彎的預(yù)應(yīng)力管道可適當(dāng)調(diào)整井字架定位工裝間距，將全橋定位工裝在鋼結(jié)構(gòu)加工廠統(tǒng)一進(jìn)行加工，并按梁段進(jìn)行編號存放。

通過精確放樣確定頂板端模、腹板側(cè)模的平面位置及頂板高程，并將端模、側(cè)模、頂板作為管道定位的基準(zhǔn)面，將全截面井字架定位工裝進(jìn)行準(zhǔn)確定位并與鋼筋骨架焊接固定，并將預(yù)應(yīng)力管道從井字架相應(yīng)位置穿入，實(shí)現(xiàn)管道精準(zhǔn)安裝，在兩道定位工裝的中部增加管道定位鋼筋，確保管道定位鋼筋不超過50cm，保證預(yù)應(yīng)力管道安裝正確。為確保定位工裝鋼筋骨架的整體穩(wěn)定性，可在骨架鋼筋網(wǎng)格間距較大的位置進(jìn)行適當(dāng)加強(qiáng)，并在每一段梁段的技術(shù)交底中明確預(yù)應(yīng)力管道穿過的定位工裝鋼筋網(wǎng)格，以免將管道穿錯。

3.3錨口模板設(shè)計及應(yīng)用

對連續(xù)梁0號塊端部預(yù)應(yīng)力橫斷面及縱斷面圖進(jìn)行繪制，分析每個梁段預(yù)應(yīng)力錨盒所對應(yīng)的角度與平面尺寸，結(jié)合所使用千斤頂?shù)闹睆郊皥D紙上所明確張拉槽口參數(shù)繪制出梁段不同類型的錨盒尺寸，由鋼結(jié)構(gòu)廠采用3～6mm厚鋼板統(tǒng)一精加工。錨盒與端模連接處需設(shè)置凸邊并鉆孔，采用螺栓連接，螺栓孔規(guī)格與錨墊板上自帶的孔位大小相同或適當(dāng)加大，確保錨盒與端模連接牢固。在錨盒后部與錨墊板螺栓孔相對應(yīng)的位置鉆孔，確保錨墊板與錨盒通過螺栓緊密固定。

3.4角鋼卡具及鋼制端?？ú墼O(shè)計及應(yīng)用

3.4.1 角鋼卡具設(shè)計及應(yīng)用

分析支座鋼筋網(wǎng)的間距，保證混凝土中的粗骨料順利通過支座鋼筋網(wǎng)，避免在支座上部出現(xiàn)空洞、離析等問題，支座上部4層鋼筋網(wǎng)安裝采用精加工角鋼卡具定位工裝安裝，保證每層鋼筋的網(wǎng)格在統(tǒng)一平面位置，不出現(xiàn)平面交叉。角鋼卡具定位工裝采用L50*5mm等邊角鋼，角鋼卡具凹槽深度3cm，寬度15mm，卡槽間距100mm。角鋼卡具分為豎向定位卡具及橫向定位卡具，橫向定位卡具按照鋼筋網(wǎng)上下層的間距均勻布置在鋼筋網(wǎng)四周，上下層間距10cm， 豎向定位卡具布置在鋼筋網(wǎng)第一孔鋼筋網(wǎng)格內(nèi)，卡具開口朝向鋼筋網(wǎng)，在90°范圍內(nèi)定位橫向及豎向鋼筋網(wǎng)。

豎向定位卡具高出鋼筋網(wǎng)頂面10cm，底部與橫向定位角鋼定位卡具下口齊平，豎向定位角鋼與橫向定位角鋼焊接，形成組合定位角鋼卡具。

3.4.2鋼制端?？ú墼O(shè)計及應(yīng)用

連續(xù)梁0號段的端模采用3～6mm厚鋼板在鋼結(jié)構(gòu)加工廠統(tǒng)一加工，鋼端模包括頂板鋼端模、腹板鋼端模、底板鋼端模，在鋼端模上開槽形成鋼筋定位卡具，凹槽深度75mm，凹槽寬度比鋼筋直徑大3mm，每個凹槽間距根據(jù)每個梁段的鋼筋間距進(jìn)行加工。在鋼端模上開孔用于預(yù)應(yīng)力管道的定位，孔位大小比設(shè)計波紋管外徑大5mm。因鋼端模必須要有足夠的強(qiáng)度并與全截面預(yù)應(yīng)力管道井字架、可拆卸組合式勁性骨架、梁端預(yù)應(yīng)力槽口錨盒配套使用，因此鋼端模必須要精確加工，并精確定位，端模定位加固采用[10槽鋼并結(jié)合梁段縱向分布鋼筋進(jìn)行加固。限制每套鋼端模使用次數(shù)盡量不超過3個梁段，避免因鋼端模變形過大造成施工誤差超標(biāo)。

鋼制端模及卡槽的應(yīng)用有利于保證連續(xù)梁端部截面尺寸及預(yù)應(yīng)力孔道、鋼筋的位置及數(shù)量的準(zhǔn)確性，錨口模板及鋼端模的組合使用，有利于現(xiàn)場安裝，易于加固。

4新工藝工裝應(yīng)用的效果

在九龍溪大橋懸臂連續(xù)梁0號塊施工完成后，通過梁體外觀檢查、敲擊檢查顯示：梁體外觀較好，未發(fā)現(xiàn)明顯蜂窩、麻面、裂紋及空洞，表層混凝土無明顯脫落。通過對0號塊進(jìn)行CT探傷檢測，顯示：0號塊整體混凝土質(zhì)量相對較好，未發(fā)現(xiàn)明顯失誤混凝土缺陷和較大的不密實(shí)區(qū)域。

5結(jié)語

通過對懸臂連續(xù)梁0號塊采用多孔振搗工藝、預(yù)應(yīng)力管道全截面剛性井字架定位工裝、錨口模板、可拆卸組合式勁性骨架、角鋼卡具及鋼制端模卡槽等新工藝工裝的應(yīng)用，確實(shí)有效的解決了連續(xù)梁施工過程中混凝土下料困難、預(yù)應(yīng)力定位不準(zhǔn)確、鋼筋綁扎不規(guī)范等問題，且通過相應(yīng)的檢測手段顯示了通過新工藝工裝的應(yīng)用有效提升了梁體混凝土外觀及內(nèi)在質(zhì)量，值得在以后的鐵路懸臂連續(xù)梁施工過程中進(jìn)行推廣。

參考文獻(xiàn)

[1]? 楊裕堯.連續(xù)梁0號段混凝土多孔振搗技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用研究[J].交通世界，2018（20）：82-84.

收稿日期：2021-03-25

作者簡介：王灶華（979—），男，湖南郴州人，本科，高級工程師，研究方向：橋梁工程施工技術(shù)及管理。

Discussion on the Application of new Technology Tooling for

Cantilever Pouring of Continuous Beam No. 0 Block

WANG Zaohua

（China Railway Fifth Bureau Group Second Engineering Co.， Ltd.， Hengyang Hunan 412000）

Abstract： This paper introduces the application of BIM technology to the continuous cantilever pouring of continuous beam No. 0 in a railway project （44+80+44m） through the application of new tooling for prestressed pipes and steel reinforcement positioning， and new porous vibrating technology. The optimized and innovative new process tooling of beam No. 0 discusses the application of new process tooling to improve the concrete quality of continuous beam No. 0 block.

Keywords：Cantilever continuous beam; multi-hole vibrating; rigid framework; full-section rigid well frame; steel end form