高速铁路预应力混凝土连续梁施工关键技术研究

高速铁路预应力混凝土连续梁施工关键技术研究

戢坤富

中交第二公路工程局有限公司陕西西安710065

摘要：文章对高速铁路预应力混凝土连续梁桥施工的特点进行介绍，分析高速铁路施工中预应力混凝土连续梁主要病害及成因，并以挂篮施工为例介绍高速铁路预应力混凝土连续梁施工质量控制的关键技术以及要求，以供参考。

关键词：高速铁路；预应力混凝土连续梁施工；挂篮施工

1引言

在目前我国高速铁路通车里程不断增加以及其中桥梁工程数量在不断增加的形势下，对其桥梁工程的施工质量标准也不断提高。而且在高速铁路桥梁建设中应用的混凝土连续梁施工技术也在慢慢成熟，且表现出具有较小的变形、较少的伸缩缝、较强的抗震能力以及便于进行养护等优点。而且由于其采用了箱型截面，因此可以显著提高桥梁的跨越能力，成为目前高速铁路桥梁建设中主要的桥型和施工技术。此文就针对在应用预应力混凝土连续梁桥施工技术时所表现出的特征以及存在的病害及其原因，针对桥梁建设中的挂篮施工技术介绍其确保建设质量的重要控制技术等。

2高速铁路预应力混凝土连续梁桥施工的特点

根据目前高速铁路预应力混凝土连续梁桥施工实践统计出其具有以下特点：一是造价成本比较抵。这主要是由于此施工技术中主要使用无支架的悬臂施工方式，因此不仅节省的支架的使用，而且也节省了大型吊装设备的使用，因此节省了较大部分的成本消耗。二是施工比较便捷。这主要是由于在应用此技术进行桥梁悬臂施工的过程中，其受力状态与成桥之后的受力状态类似，因此为悬臂施工提供了便利。三是可以缩短施工工期。这主要是由于在采用此技术进行施工时每个桥墩通常至少有两个工作面进行平行作业，而且同时可以进行多个桥墩的分段施工，而且在此施工方式中可以对梁底高程进行分节段的调节，确保各个作业面之间互不干扰，进而缩短了施工时间，提高了施工进度。四是对环境的污染和破坏比较小。这主要是由于在采用悬臂施工的过程中不需要对正常的交通进行阻断，比较适合在交通流量比较大的市中心区域中使用，对周围环境交通的影响比较小。五是具有较高的施工质量。这主要是由于采用此技术可以实现流水作业，对于较多的重复性工作可以在不断重复工作中提高其作业标准和质量，便于对其施工质量进行控制。

3高速铁路施工中预应力混凝土连续梁主要病害及成因

高速铁路施工中采用预应力混凝土连续梁施工技术时导致其存在的主要病害有以下几个方面：一是跨中下挠。其主要表现在对于跨径比较大的梁桥来说，不仅具有较大数值的下挠值，而且可能会出现梁体跨中段垂直裂缝或者出现大量腹板斜裂缝的问题。二是裂缝问题。其主要表现在主跨、边跨合拢段附近的底板出现横向裂缝以及腹板竖向裂缝的问题；部分桥梁在桥墩墩顶附近出现横向裂缝或者竖向裂缝的问题；底板或顶板地面出现纵向裂缝的问题；箱梁悬臂根部出现沿着桥梁方向裂缝的问题。因此上述问题的引发原因需要从以下几个角度进行分析：一是施工管理中对混凝土徐变的重视程度不足，没有对其徐变进行长期性的估计以及采取相应的预防措施。二是桥梁本身的结构设计存在较低的预应力度，没有对恒载挠度的控制进行充分考虑，而且在施工和运营中所采用的预应力张拉不足或者出现较大的损失。三是没有采取相应的控制措施。四是梁体本身出现开裂问题而导致出现下挠加大的现象。五是没有综合考虑建设周围中的温度等条件。六是箱梁尺寸的设置不够合理，而且对预应力的设置方式也存在不合理之处。

4高速铁路预应力混凝土连续梁施工质量控制的关键技术

4.1挂篮的设计

高速铁路预应力混凝土连续梁施工中所采用的挂篮通常是由承重、底模、侧模、走行以及锚固这五部分组成。在对其进行设计时，不仅需要对这五个部分的作用进行了解，还要按照严格的规范来进行挂篮设计，对挂篮施工中的桥梁中的重要参数进行设计。确保所设计的挂篮施工相关参数能够满足桥梁工程建设以及挂篮的强度满足施工过程中荷载标准等要求，保证挂篮施工的稳定性以及高效性。

4.2挂篮试验

在挂篮试拼之后就需要对挂篮的承载力进行荷载试验，而且在进行上述试验时也需要对挂篮由于出现弹性形变而改变的参数进行检查，而且将这些参数作为在桥梁施工中的有效控制指标。通过对这些指标的有效控制可以实现合理监管和调控桥梁施工中的相关细节，主要就是对以下几个方面进行控制：首先就是在底模下加挂水箱的过程中以及堆载预制混凝土块的过程中，应确保墩顶两侧的施工同时开展。其次就是在上述检验进行时应对多个受力点开展检验，还要通过钢丝滑轮机构实现对荷载的分配，保证总荷载在最大阶段重量的1.2倍以下。再次就是在进行试验加载时需要按照逐级加载的方式，而且在每次加载之后需要至少保持30min以上，而且对于最后一级需要保持1h以上，对实验过程中是否出现裂缝以及出现的位移和力的变化等进行记录，然后进行位移以及力的变化曲线的绘制，并依次为依据对挂篮变形进行计算。最后就是采取专职人员向水箱中注水的方式，并且在发现异常时马上采取放水措施，确保挂篮卸载的速度。此外，最后就需要对实验结果进行编制并作为施工中相关参数进行调整的依据。

4.3挂篮的组装

在进行挂篮组装时不仅需要按照指标以及组装的统一性原则来进行组装，而且要在主梁移动时避免出现坍落等意外情况，按照正确的方式来维护移动架以及挂篮的后端，保证项目的正常实施。在挂篮组装中应对整个项目中的梁中心线的精准性进行确保，而且以此为标准确保组装过程中平台部分与前衡量安装时的焊接强度，而且在进行挂篮组装操作时应检验细节来保证每个环节操作的顺利进行。具体的组装方法就是先对铺枕进行找平，而且在找平时所使用的材料为水泥和砂浆，然后就是进行钢枕的铺设，需要在前支座位置进行三根钢枕的铺设，而且应控制钢枕之间在50cm以内。其次就是进行轨道的安装，通常需要按照从0段向两侧进行安装的方式，在两侧分别进行两根轨道的安装，且长度为2.5m，确保轨道的中心距离检查无误之后就用螺母进行固定。再次就是将后支座从轨道前面穿入并进行前支座的安装，安装完成之后需要对主构件进行分片吊装，而且采用脚手架来对支座进行临时支撑避免出现构架歪斜的问题。最后就是连接主构架，使用扁担梁和长螺杆固定主构架后端之后，在已成梁段的前支座位置固定下弦杆和轨道，并进行后吊带的安装，确保吊带和底模架的连接，并进行外侧模板的安装。

4.4对合拢段的施工

在进行边跨合拢模板安装时，而且在悬梁的底板上进行后端部分的固定。在根据气温等因素计算韧性骨架的长度之后对其进行截取并与预埋件进行焊接，最后再使用张拉预应力索来进行临时锁定。钢筋绑扎完成之后安装预应力管道，混凝土浇筑则需要合理选择室外温度并确保浇筑的连续性。在混凝土指标满足一定标准之后就要张拉预应力束，而且在主梁边跨合拢之后，使用挂篮技术对主跨箱梁和跨中合拢段进行施工。而且针对合拢段需要采用挂篮模板的方式进行混凝土浇筑，而且在浇筑过程中保持荷载处于平衡状态。

5结语

在目前的高速铁路预应力混凝土连续梁施工中，挂篮施工是应用相对较为广泛的技术。其具有施工工期短且操作较为方便等优点，而且在不断进行施工实践中也表现出可以提高施工质量和现场施工管理水平的作用。需要针对其施工技术要求来提高施工技术水平，实现高速铁路桥梁工程施工经济和社会效益的提升。

参考文献：

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[2]蔡杨.预应力混凝土连续梁桥挂篮施工方法及控制技术[J].城市道桥与防洪,2015(4):129-131.

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