高速公路悬臂现浇连续梁施工质量管理.pdf

中国科技期刊数据库 工业 A 收稿日期：2023 年 12 月 22 日 作者简介：张鹏（1990），男，汉族，山东日照人，本科，工程师，研究方向为工程技术管理。-17-高速公路悬臂现浇连续梁施工质量管理 张 鹏 中铁二十三局集团第一工程有限公司，山东 日照 276826 摘要：摘要：在高速公路建设中，桥梁是关键的组成部分，而悬臂现浇连续梁作为一种常见的桥梁结构形式，具有施工方便、受力合理、节省材料等优点，被广泛应用于高速公路建设中。然而，悬臂现浇连续梁施工过程中的质量控制问题一直是工程技术人员关注的重点。因此，本文旨在探讨高速公路悬臂现浇连续梁施工质量管理的问题，以期为相关工程提供参考和借鉴。关键词：关键词：高速公路；悬臂现浇连续梁；施工质量；管理 中图分类号：中图分类号：U445 0 引言 连续梁是一种常见的桥梁结构形式，通常由两个或多个跨度组成，其中每个跨度之间通过支座连接。连续梁施工是指在桥梁建设中采用现浇或预制的方式实现桥梁的施工过程。悬臂现浇连续梁是指在施工过程中，通过支架和挂篮模板的支撑，将梁体分成两个或多个独立的部分进行浇筑，最后通过合拢段的施工形成完整的桥梁结构。1 稳固支座 首先进行垫石凿毛清理，这一步骤通过使用风镐人工凿毛的方式，确保至少 75%的新鲜混凝土面被露出，从而为支座安装提供坚固、平整的基底，这不仅有助于支座的稳定性，而且对整体结构的质量起着决定性的作用。在后续的测量放线过程中，要注意精确度。在支座及垫石上画出精确的纵横轴线，并在墩台上标明支座控制标高，可以确保支座的准确安装位置，从而保证整个梁体的对齐和平衡。其次，安放支座的过程中，使用钢楔块进行调平至关重要。确保支座上座板按照设计图纸的预设偏心量进行放置，这一步骤对于确保结构的整体稳定性和功能性具有重大意义。砂浆拌制和重力压浆的过程也非常关键。在进行支座灌浆时，需要确保混凝土表面及周围环境的温度适宜，这对砂浆的质量和效果至关重要。特别是在极端气温条件下，采取适当的温度控制措施，保证砂浆的质量和稳定性。2 安装模板 首先，底模板的安装起着基础性的作用。方木的纵向中心距设置为 30cm，这为分配桁架上的支撑提供了坚实的基础。接下来，外侧模的制作和安装是保证连续梁外观质量的关键。采用工厂制作的钢模板，通过拉杆加固来增强其结构稳定性。钢模板具有更高的面板和加劲背楞强度及刚度，这对于承受模板自重及施工荷载至关重要。在桥梁施工时，模板的安装工艺至关重要。此过程中，木质和钢质模板的结合应用显得尤为关键。具体而言，小型钢制模板用于精确拼装，尤其在倒角处，这些钢制模板经过一次性加工后可多次重复使用。对于直板部分，使用长度为 0.3 米的小型模板进行组装，这些模板在地面上组装完毕后，通过钢管支撑加固，再统一吊装至指定位置。横隔板的构建主要采用木制模板，这样的材料组合确保了模板在使用过程中的稳定性和精度。另外，端板和堵头板的安装对于 0#段梁端和孔道成型的质量至关重要。端模架通常使用钢质框架，并在框架边缘使用7号钢材。通过内外模板之间的拉杆连接，增强了整体结构的稳定性。在预应力混凝土箱梁的施工中，当预应力管道较密集时，堵头板的预应力筋通道会出现聚集现象。为了满足施工的具体要求，这就需要采用钢板或竹胶板进行定制加工与组合装置。同时，为了保证模板的稳定性，外侧模板、内侧模板及端部模板需通过拉杆螺栓进行固定联接。此外，采用钢管作为内部支撑结构，可以有效地控制模板的位移和变形，确保施工的精确性和安全性。3 绑扎钢筋 中国科技期刊数据库 工业 A-18-在高速公路悬臂现浇连续梁的施工中，钢筋绑扎是一个复杂且至关重要的过程，它直接影响到结构的稳定性和安全性，这个过程需要严格按图纸及相关规范要求施工来确保施工质量。首先，安装底板钢筋骨架是基础步骤。在进行预应力混凝土梁底板钢筋网的施工前，首先应铺设垫块。这些垫块不但要求具有与梁体混凝土相当的强度和耐久性，而且其布置应避免重叠，保持至少 4 个/m的密度。对于上层钢筋网的安装，则需在两层钢筋网之间依照设计要求布置“”形钢筋，并与上下层钢筋网紧密绑扎。接着，腹板钢筋架构和竖向预应力筋的安装成为关键步骤。为确保梁端部的结构完整性和安全性，需严格控制梁的纵向主筋。这包括通过端头模板精确控制主筋的间距与形状。模板制作期间按设计图纸的要求，于主筋和预应力管道预定位置进行切割槽口处理。纵向钢筋的连接应采用单面搭接焊接技术，并确保焊接长度符合相关规范要求。为了优化结构强度，钢筋应进行交错布置，确保任一截面的钢筋搭接面积不超过 50%。此外，梁的腹板钢筋架内纵向预应力管道的安装也至关重要。在顶板钢筋架的安装中，也需进行精确操作。首先，在底层钢筋网安装完毕后，依序安装预应力管道、锚头垫板及锚下螺旋筋。随后安装顶板钢筋网，确保两层钢筋网之间根据设计图纸布置“”形钢筋。梁顶部三侧的预埋钢筋位置、形状及高程需严格控制，以保证钢筋保护层的厚度符合设计要求。预埋钢筋的定位采用型钢制作的模具，模具上开有方形槽口以定位钢筋。这一系列步骤不仅要求技术精湛的操作人员，还需要严格的施工监督和质量控制,以确保结构的整体稳定性和安全性。4 浇筑混凝土 在高速公路悬臂现浇连续梁施工中，混凝土浇筑是一个关键环节，它直接关系到整个结构的稳定性和耐久性。混凝土的质量、浇筑方法和振捣工艺都需严格控制以保证施工质量。首先，选用的混凝土一般为C50，塌落度控制在 160200mm，以确保混凝土具有良好的工作性。在预应力混凝土结构的施工过程中，封锚使用 C50 微膨胀细石混凝土，以增强混凝土的耐久性和结构的紧密性。混凝土浇筑的顺序采取中心向两端、底部向顶部、低处向高处的策略，这种分层、分段的浇筑方法有助于混凝土在结构中均匀分布。在浇筑底板混凝土时，层厚应控制在 30 至 40 厘米之间，采用由下而上的浇筑方式，以防止砂浆集中流入支座区域。对于空心部分底板的浇筑，则通常采用带有开口的内模顶板设计。在施工过程中，腹板混凝土的浇筑策略涉及斜向分段和水平分层技术。这一过程中，为了有效控制浇筑速度并防止混凝土溢出，空心部分的混凝土层厚度被严格控制在 30 厘米以内，而实心部分则采用 30 至 40 厘米的分层厚度进行浇筑。同时，顶板混凝土的浇筑工作遵循从内部向外部的顺序执行，旨在精准控制顶部高度和坡度。浇筑混凝土时，以确保其密实度，必须使用插入式振捣器进行振捣作业。在振捣过程中，应采取快速插入与缓慢拔出的方式，以保证插孔的完全闭合，避免空隙的产生和砂浆柱的形成。对于上层混凝土的浇筑，需要将振捣器深入到下层混凝土中 5 至 10 厘米，且其移动距离应控制在 30厘米以内。振捣时间的确定以混凝土达到预期的密实度为准，这一状态的表现为混凝土不再下沉、无气泡产生、表面平整并且出现泛浆现象。此外，需特别注意避免过度振捣，以免影响混凝土的整体质量。在钢筋较密集的区域，如锚垫板后位置和支座处，需要特别注意振捣的密实度，这些区域可能需要使用不同型号的振捣器进行多次振捣，以确保混凝土完全填充并紧密围绕着钢筋。5 预应力施工 5.1 预应力筋下料、穿束 在高速公路悬臂现浇连续梁施工中，预应力筋的下料和穿束是预应力施工的关键环节，它们对整个结构的稳定性和耐久性有重要影响。在现浇连续梁施工中，选用的预应力筋是关键因素。一般采纳抗拉强度为 1860MPa、公称直径 15.2mm 的高强度低松弛钢绞线。这种钢绞线的弹性模量为 1.95105MPa，其物理特性保障了其在施工中的强度和持久性。在钢绞线的裁剪过程中，其长度的计算需精确无误。其计算方法为：裁剪长度等于管道长度加上工作长度，后者通常为70cm。在裁剪钢绞线时，应用砂轮锯进行切割，严禁使用电焊或气焊，以免造成热损伤。裁剪后的钢绞线需避免散头现象，且同一束中钢绞线长度的差异应控制在计算长度的 1/5,000 以内，极差不超过 5mm，以确保预应力筋的一致性和均匀性。搬运预应力束时，需小心谨慎以避免损伤、污染或锈蚀。采用多点支撑的中国科技期刊数据库 工业 A-19-方法可以减少对钢绞线的损害。支撑点应使用方木，其间隔不超过 3 米，端部悬挂长度不得超过 1.5 米，以减少钢绞线因过度弯曲或压力而遭受的损伤。对于较轻的短钢束，则可通过手工操作进行穿束处理。而对于长大钢束，如果手工穿束困难，则采用卷扬机牵引，同时后端由人工协助，以确保钢绞线在穿束过程中的顺畅和准确。5.2 预应力张拉（1）纵向预应力钢束 首先，张拉过程应按照控制应力的 10%、20%、100%依次进行,这种分阶段的张拉方法有助于更平稳、更均匀地施加预应力，减少对混凝土结构的冲击。在预应力钢筋的张拉顺序上，应遵循先纵向、次竖向、后横向的原则，这种顺序有助于确保整个结构受力均匀，减少因不均匀张拉造成的不利影响。每次张拉后,需持荷 5 分钟，以确保张拉力稳定。纵向预应力的张拉应遵循“对称、均衡、先长索后短索”的原则。桥墩两侧的梁段应同时同步、左右对称张拉，从而确保整个结构的力量平衡。在预应力钢束的张拉过程中，建议遵循特定的顺序：首先进行腹板的张拉，其次是顶板，最后是底板，这一过程应从外部开始，按照左右对称的方式逐步向内部进行，为了确保预应力混凝土梁的横截面上不平衡的预应力束数量最多为一个，施工中对于预应力钢束张拉的操作需采用张拉力和伸长量的双重监控策略。在这一过程中，张拉力被视为主要的控制参数，而伸长量则作为辅助的检验指标。对于那些实施双端张拉的预应力钢束，其两端的伸长量需要保持一致性。这种做法有助于确保预应力系统的均衡和有效性，从而保障结构的整体稳定性和安全性。实际测量的总伸长量与计算的总伸长量之间的容许误差应控制在6%的范围内。在质量控制方面，每个梁段中断丝和滑丝的数量应限制在预应力钢绞线总束数的0.5%以内，并且这些问题不应出现在梁体的同一侧。每束内的断丝数量应控制在 1 丝以内，这些措施对于确保预应力钢束的完整性和施工质量至关重要。（2）竖向预应力张拉 在梁段施工的初阶段，首先进行的是纵向钢束的张拉作业。完成此步骤后，紧接着进行挂篮的位移操作，其目的是为接下来的竖向预应力筋提供必要的作业空间，这一操作的及时性对于整个工程的顺利进行至关重要。挂篮位移后，梁段特定部位将暴露，从而为竖向预应力筋的张拉作业提供了适宜的环境。随后，立即进行竖向预应力筋的张拉工作，特别注意的是，每个梁段靠近施工接头处的最后一根竖向预应力筋需与下一梁段的相应筋共同张拉，以确保梁段间的平滑过渡和整体结构的稳固性。在张拉过程中，对锚具的回缩值进行精确控制显得尤为关键，其值应控制在 1毫米以内。如若一次性张拉无法达到此标准，则需采用多次张拉的方式，以保证张拉力的均匀分布和预应力筋的稳定性。完成竖向预应力筋的张拉后，应将螺母外部超出 3 厘米的多余部分切除。在切割过程中，不得采用电焊或气切割等可能对预应力筋造成热损伤的方法。切割需谨慎进行，以防损伤预应力筋或影响其性能。（3）横向预应力钢束张拉 首先，横向预应力钢束的张拉方法是采用单端交错张拉，这种方法可以有效地平衡力在结构中的分布，提高整体稳定性。对于张拉过程，应用张拉力和伸长量的双重控制策略，以张拉力为主导，伸长量作为验证手段。此方法有利于增强张拉精度和结构稳定。对于横隔墙预应力筋，应在其所在的梁段一并张拉，这是为了确保横隔墙与梁段之间的力学连接稳定和均匀。5.3 预应力孔道压浆 首先，钢束张拉完成后的 24 小时内进行压浆是至关重要的，这个时间压浆是为了确保钢束和混凝土之间的有效结合，同时减少预应力损失。按照“张拉一批、压浆一批”的原则进行操作，确保每一批钢束在张拉后及时得到处理。为确保压浆工作的品质和成效，其进行顺序应与预应力钢束张拉的顺序保持一致。同时，同一管道的压浆作业应当连续且一次性完成。在进行压浆操作之前，一个关键的准备工作是使用高强度水泥浆来填补锚具中的空隙，这一步骤对于保证压浆质量至关重要。这对确保锚固系统的完整性和防水性极为重要。接下来，采用真空辅助压浆法进行压浆。该技术的核心是在预应力管道的一端先用真空泵抽取空气，形成大约-0.06 至-0.08MPa 的负压。待管内压力达到稳定状态后，迅速打开管道的压浆端阀门，并同时启动压浆泵以实现持续的压浆操作。6 结束语 在高速公路悬臂现浇连续梁的施工质量管理中，中国科技期刊数据库 工业 A-20-每个步骤都至关重要。从模板的安装、混凝土的浇筑、预应力筋的下料与穿束，到纵向和横向预应力钢束的张拉，再到预应力孔道的压浆，每一环节都需要精确、严谨地执行，这不仅要求施工人员严格遵守技术规范，也要求对整个过程进行细致的质量控制。通过这种方法，可以确保结构的稳定性、耐久性和安全性，从而延长高速公路悬臂现浇连续梁的使用寿命。总之，这种复杂的工程项目需要高度的专业知识和精细的管理，以保证工程质量和道路使用者的安全。参考文献 1吴建强,王鹏翔.高速铁路悬臂浇筑连续梁施工质量控制J.铁路技术创新,2022(5):93-98.2杨涛.跨高速公路城际铁路连续梁悬臂挂篮施工技术J.工程机械与维修,2023(3):179-181.3冯亚锋.高速铁路悬臂现浇连续梁合龙段施工关键技术的研究J.中文科技期刊数据库（文摘版）工程技术,2023(01):1-2.4李毅.高速铁路连续梁工程悬臂施工技术J.建筑技术研究,2021,3(11):109-110.