高速铁路连续梁施工常见质量问题控制研究

高速铁路连续梁施工常见质量问题控制研究

朱海涛

中铁六局集团天津铁路建设有限公司天津300143

摘要:随着科技的进步,我国高速铁路技术在近十年间突飞猛进,“八横八纵”的十六条铁路网交相辉映,打破了各大城市间的“壁垒”。其中高铁桥梁以其自身的结构优势,并且可以为高铁行车提供低风险、高稳定性的线路而被广泛采用。悬臂浇筑连续梁作为铁路桥梁的较为常见的梁部结构形式的一种,在实际施工过程中普遍存在质量问题,进而给后期的安全运营埋下了隐患。在近几年连续梁的施工管理过程中及参考类似工程的相关经验,归纳了施工过程中的工序控制要点以及预防和控制手段,并在建设初期,指导新建商合杭铁路建设。有效地预防和控制了实际施工中常见的质量问题。实施和验证对后续建设具有启示。本文就上述问题展开探讨。

关键词:连续梁;质量问题;预防

引言

桥梁施工技术作为高速铁路建设中的关键控制工程,随着工程难度及跨越范围增加进入了一个新的发展时期。特别是,大跨度的悬臂浇筑连续梁已成为高速铁路跨越江河湖海、山川峡谷的最佳设计方案。

1.悬臂浇筑连续梁常见质量问题

连续梁挂篮悬浇施工是整个施工过程中的重要环节,常见的质量问题:一是模板的安装与加固质量不到位造成节段接缝处出现错台现象,同时在混凝土浇筑时可能会发生漏浆的现象,导致混凝土表面出现蜂窝麻面,严重的会出现空洞、露筋的现象,对混凝土结构的外观质量以及结构的强度、耐久性有着极大的影响;二是梁体混凝土浇筑完毕后,没有及时加以覆盖和浇水,或者覆盖不密实,浇水的次数和时间不足,影响砼强度的增长,导致表面产生干缩裂缝,影响实体质量;三是在悬臂浇筑节段施工监测过程中,底模板与侧模板立模标高的合理确定,是关系到主梁的线形是否平顺、是否符合设计的一个重要问题,如果在确定立模标高时考虑的因素比较符合实际,而且加以正确的控制,则最终桥面线形较好。否则,最终桥面线形会与设计线形有较大的偏差;四是预应力张拉的控制,在全桥合龙后需要进行顶板及底板通长预应力束的张拉,张拉计算不准确或现场措施不到位,会出现合龙段顶板上倒角及个别悬浇段底板拉裂的现象。

2.针对连续梁施工常见质量问题的控制研究

2.1模板施工

0#段支撑体系标高调整完毕,永久支座和临时支座施工完成后,即可安装底模和侧模;内模需要在底腹板钢筋绑扎完底后板在进行拼装;最后安装端头模板。底模板标高调整通过三角托架进行控制。(1)侧模一般采用厂制定型钢模板,整体拼装。由技术人员先在底模上放样出侧模下端轮廓线,施工人员按照轮廓线将底模上多余的木模切割,侧膜与底模衔接处提前粘贴密封条。(2)内模采用钢木组合模板,侧腹板与外侧钢模对拉。箱室内顶板采用脚手架支撑。(3)端模采用钢模,端模连接时一定要与内侧钢筋骨架连接。该部位为是浇筑混凝土过程中最薄弱的地方。(4)安装模板之前要检查板面的平整度和清洁度,清理接口位置,对一些泥灰、油污等杂质要清理干净,变形的部位要进行修整。模板组装完成后,要按照验标要求对各部分尺寸检查进行验收,是否均匀涂刷脱模剂,模板对拉杆的强度、数量及加固方式是否满足设计图纸及检算的要求,模板拼接的接缝处拼缝是否紧密等。

2.2混凝土施工

在连续梁施工过程中为了有效保障混凝土施工质量,在混凝土浇筑过程中严格按照对称,平衡的浇筑原则。这主要是在混凝土浇筑过程中,桥梁板上会受到巨大的压力,坚持采用对称性混凝土建筑原则,可以有效维持腹板两侧的平衡性,防止出现两边受力不均,产生歪斜的情况。因此,采用对称性混凝土浇筑原则有助于形成平衡的混凝土浇筑体系,有助于提高连续梁的稳定性。除此之外,在混凝土浇筑完成之后,需要对混凝土进行有效的养护,这对于连续梁的稳定性也具有重要作用。在混凝土施工过程中混凝土的配比应该严格按照施工方案要求,保障各项配料质量以及配比均能够满足施工设计要求。混凝土浇筑完成之后,需要对混凝土进行浇水以及撒水等养护,保持混凝土维持一定的湿度和含水量。

2.3线型控制立模标高的控制

主梁悬臂浇注过程中,箱梁的每个节段的立模标高均以监控指令的形式体现。通过施工过程结构的仿真计算,并结合现场试验实测影响桥梁施工控制的主要参数,预告箱梁各节段的立模标高。主梁节段立模标高计算时需考虑:主梁立模高度、主梁设计高度、计算预拱度、支架或挂篮垂直变形、施工误差调整至等。

每个悬臂浇筑施工节段的结构都会产生内力变化,通过模型模拟和理论计算都可以得到的准确数据。但在施工过程中由于人员操作、施工方法不当或者外部环境影响会产生一定的误差,这都会不同程度的影响到成桥目标的实现,并最终导致桥梁合龙困难、成桥线形、拱轴线及内力状态与设计要求不符等问题。因此,在施工中必须实施有效的施工监测与控制,过程中要通过现场施工测量对设计参数误差导致的施工过程中实际结构的行为分析结构的实际状态和理想状态的偏差进行调整,用误差分析理论来确定或识别引起这种偏差的主要设计参数误差,来达到控制桥梁结构的实际状态与理想状态的偏差,使结构的成桥状态与设计相一致。

2.4吊杆力的控制

在对吊杆的张拉力进行计算时,需要使用优化过的计算模型,而且,当一次张拉完成并成桥之后,要按照实际的需求对吊杆力进行适当的调整,但需确保全桥的吊杆内力处于相对较均衡的状态,浮动值不能太大。

2.5预应力钢绞线施工

在预应力技术应用的过程中需要注意两方面的内容。一是对钢绞线的施工过程和施工质量进行严格把控。我国在高速铁路连续梁施工过程中对于预应力钢绞线的应用准则进行了明确的规定,要求在钢绞线使用过程中应该采用1m左右的铁丝本着从外向内的顺序对其进行捆绑。在钢绞线捆绑工作完成之后,需要对成品进行有效保护,防止其受到外界应力作用而发生弯曲变形现象。除此之外,在连续梁预应力钢绞线施工过程中,同样应该本着对称性施工原则,这样可以最大程度保障高速铁路连续梁整体的稳定性。二是需要借助相应的拉张设备对钢筋的预应力进行测量。高速铁路连续梁由于跨度较大,连续梁不同部位的预应力存在较大差别,相应的拉张力也各不相同,因此,在对钢筋的预应力进行测量时需要借助相应的拉张设备。在拉张设备使用之前,需要首先对拉张设备进行校对,并且应该根据现场施工情况以及不同的测量部位选择适合的拉张设备和相对应的压力表。同时为了保证钢筋预应力测量的科学性、合理性和准确性,应该选择专业人员进行测量。在钢筋预应力具体测量过程中应该注意以下内容:①钢筋预应力的测量需要在梁体混凝土完全凝固之后才能进行;②为了有效克服钢筋自身的弹性,在开展预应力测量时应该首先将钢筋拉伸到一定长度;③在对钢筋进行拉伸的过程中为了保证其对称状态应该从两边同时拉;④采用不同的代码对连续梁梁体上的每一根钢筋进行标注,并对相应的张拉预应力数据进行详细准确记录,以便日后进行检查;⑤如果在张拉过程中发生间断,应该重新开展张拉测量。

结语

高速铁路连续梁跨度大、施工环境复杂,为高速铁路连续梁的施工带来了困难和挑战。这就要求在连续梁施工过程中,要进一步提高施工人员的综合素质,规范施工工艺,加强质量控制,有效保障各个施工环节均能满足设计要求。

参考文献:

[1]陈利伟;;铁路桥梁连续梁施工中挂篮控制要点分析[J];建筑技术开发;2017年

[2]刘叶行.高速铁路大跨度连续梁拱桥设计[J].工程技术研究,2017,40.

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