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铁路桥梁建设中现浇道岔连续箱梁施工技术

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  摘 要:文章以阳江站特大桥工程为例,简述了现浇法道岔连续箱梁的施工特点,主要对该技术进行了详细的探究,包括地基处理、支架搭设和预压、混凝土浇筑等内容,以推动我国铁路事业的可持续发展。
  关键词:铁路桥梁 现浇法 道岔连续箱梁
  1.工程概况
  阳江站特大桥坐落于阳江市南郊,项目全长为2127.6m,对应起止里程范围为DK270+655.225~DK272+782.985,工程中需要使用到大量的连续梁体结构。总体来说,该铁路桥梁工程建设工作较为复杂,必须要做好现浇道岔连续梁施工工作。
  2.现浇法道岔连续箱梁的施工特点
  (1)可适用于预应力钢筋混凝土连续箱梁工程施工中。
  (2)需使用到碗扣式脚手架结构,并遵循箱梁线形的方式进行布置,具有逐步变化的特征,满堂支架施工具有高度的灵活性,能兼具工程质量与进度两方面要求。
  (3)基于对支架预压的方式,可以起到控制连续箱梁线形的作用。
  (4)张拉设备操作便携,所需要的人力、物力相对更少,所带来的施工效率高。
  3.现浇法道岔连续箱梁的施工技术
  3.1地基处理
  将支架底座设置在承台结构上,经此操作后将会有部分结构超出了承台范围,此时需对原地面以下1m土层进行处理,即使用3:7的灰土进行夯填整平,要求对应的承载力至少应达到150kPa,在此基础上再进行C15混凝土浇筑施工,从而形成厚度为25cm的支架基础。注意在施工过程中需确保支架具有足够的稳定性,有必要在其两侧区域设置排水沟。
  3.2支架搭设
  在对支架进行设计时,需充分考虑到各杆件及其节点的强度、刚度等指标,由此对其稳定性与变形量做以验算,此环节还需要考虑到风力这一外界因素。以设计方案中的梁体宽度、跨度以及净空3大参数为指导,由此做好測量放样工作,得到支架搭设的具体位置。为了确保底层的稳定性,所使用的立杆规格以3m以及2.4m两种规格为宜,基于交错的原则进行安装;对于上部各层而言,需使用到3m的立杆进行接高处理,从而避免立杆结构处于同一平面的现象。
  3.3支架预压
  满堂支架法以支架预压为核心,可有效避免地基以及支架所产生的非弹性变形影响,由此确保支架具有足够的稳定性。在预压时应遵循均匀对称的原则来进行,由此避免反常现象的出现。以4h为间隔,持续进行沉降观测,同时应对工后3d内所产生的沉降均值做进一步分析,如果≤3mm则允许进行卸载。关于预压的具体内容可见表1。
  3.4箱梁模板
  本工程中梁体为直腹板箱梁形式,其具有明显的等高、变宽特性,此外具有箱室由少变多的特性。考虑到此问题,不同的箱梁区域所对应的材料也应发生改变,外侧以预制钢板、木板相结合的方式为宜,而拐角区域以预制钢板为宜,除上述两者外其余部分所采用的材料均为木模板。无论是主龙骨还是次龙骨,二者都以方木材料为佳,对应边长分别为15cm以及10cm,以所得到的主龙骨为基础,由此采用横向平铺的方式设置次龙骨,经压刨机处理后使各截面的厚度均达到相同水平。遵循纵向平铺的方式安装模板,在此基础上使用圆钉对其与木板进行固定处理,如果出现缝隙则需要进行密封,由此避免漏浆现象。
  3.5混凝土浇筑
  阳江站特大桥25+2×32+25m连续梁为双变三,混凝土方量1558.3m3,浇筑时配置3台天泵,每台天泵浇筑方量控制在500m3以内,根据运输距离及混凝土施工时间计划配备8~14台罐车,确保混凝土浇注连续,不能间断,现场采用砼输送泵泵送入模,插入式振捣器振捣,呈梅花形布置,捣固用插入式振捣器大小搭配使用,钢筋密集处用小振动棒,钢筋稀疏处用大振动棒。
  混凝土入模导管安装间距为5m左右,导管底面与混凝土灌注面保持在1m以内。在钢筋密集处拉开个别钢筋留作导管入口,待混凝土灌注到断开部位时,将钢筋焊接恢复。在钢筋密集处增加导管数量。顶板处开设下料口,底板混凝土从顶板处下放,前期箱梁顶板不开设人洞,内腔模板从内腔向外倒运;后期考虑相邻梁对接,模板无法外出,在顶板上开设人洞。
  混凝土灌注采用斜向分段、水平分层法,由一端向另一端灌注,斜度为30°~45°,水平分层厚度≤30cm,斜向分段长度为4m(腹板底部及上层为5m)。先后两层混凝土的间隔时间不得超过初凝时间。
  浇筑顺序如下:纵向砼先从跨中开始,两边对称浇筑,避免支架两侧承受不均等荷载,并按底板→腹板→顶板→翼板(站台梁为先腹板后翼板)的顺序进行浇筑,施工时混凝土分层厚度应≤30cm,完成对称浇筑后,向已完成跨浇筑直至完成。为防止内模上浮问题,内模采用敞口灌筑,为解决敞口引起混凝土上涌问题,在内模底部两侧增加了150mm宽的水平活动压板,基本能阻止混凝土上涌,内模也不会上浮。
  底板砼先对称浇注靠近腹板两侧砼,砼从腹板进入,将混凝土由底部挤向底板中心,完成部分底板混凝土浇筑;中间不足部分砼从顶模预留孔中下料补足。为了控制底板砼厚度,在脚手架竖向钢管上用红漆标出砼面位置。同时为控制腹板混凝土浇注分层厚度,并掌握振捣棒插入深度,在施工过程中设立标志杆及在振动棒上标记刻度,并通过内模的施工人员目测监控,保证浇注分层。
  3.6道岔连续梁预应力布置
  (1)纵向预应力体系。为了确保整个预应力体系的可靠性,应严格控制好材料质量,所使用钢筋公称直径需要设定为15.2mm,此外其抗拉强度至少应为1860MPa,管道则需使用到金属波纹管。(2)横向预应力体系。此部分使用到的钢筋规格以及对应的抗拉强度均与上述相同,但在管道类型上稍有改变,此时所使用的金属波纹管以扁型为宜。(3)在进行预应力筋以及波纹管铺设施工时,极容易出现管线冲突问题,此时应适度对普通钢筋进行移动,确保波纹管具有足够的顺直性,在此基础上将波纹管就位于指定位置并对其进行固定处理。将锚垫板固定在堵头模板上,利用螺栓对其定位孔进行紧固处理,严禁锚垫板与孔道之间出现错位现象。
  3.7预应力体系施工
  (1)预应力筋的张拉。施工中,若出现滑丝以及锚具损害等异常现象,应随即暂停施工,寻找到其中的原因并采取针对性措施,由此再次进行张拉作业。严格遵循指定的张拉顺序进行施工,工程中以先纵向后横向的原则为宜,此外需要先对腹板进行处理,在此基础上方可对顶板进行处理,整个张拉过程应遵循对称的原则,允许的最大不平衡束为1束;在作业过程中应注重对变形的控制工作,具体涉及到箱梁竖向挠度以及横向偏移两大指标,当超出允许的偏差范围时则需要进行误差调整,以便后续节段施工的顺利进行。
  (2)预应力筋孔道灌浆、封锚。关于孔道压浆的具体内容有:首先应进行终拉处理,当结束此环节后应在2d内进行压浆处理,所使用的水泥标号至少应达到M50水平。严格控制水泥浆搅拌与压浆环节之间的间隔时间,即需要稳定在40min以内。在工期允许的情况下应尽可能避免冬季施工,如果需要在冬季低温环境下施工,则需要采取蒸汽养生等保温措施。在进行封锚处理时,应严格遵循如下工序进行:使用手持切割机对预应力筋进行处理,要求外露部分至少达到30mm,在切割过程中不允许采用电弧切割的方法进行。对锚槽处残留的混凝土进行清理,做好凿毛工作,严格控制好锚槽处钢筋绑扎质量,当达到工程标准后方可支设模板。封锚部分以微膨胀混凝土为宜,在浇筑过程中应进行持续振捣作业。
  4.结束语
  综上所述,在当前的铁路桥梁建设工作中,现浇箱梁是极为重要的一项内容。对此,工程人员应做好前期设计工作,对现浇道岔连续箱梁施工技术做以探讨,引入先进的管理模式,由此提升施工企业的经济效益,推动我国铁路桥梁事业的发展。
  参考文献:
  [1]邹永伟.铁路变宽道岔连续梁设计[J].铁道建筑技术,2013(S1): 4-6.
  [2]贾娜.马和特大桥道岔连续箱梁满堂支架施工技术[J].建筑安全,2017(06):16-18.
  [3]于洪波.变截面道岔连续箱梁支架法施工技术[J].铁道建筑技术,2018(12):60-63.
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