（中铁十二局集团有限公司，030024）
【摘 要】本文结合设计图纸，着重从施工准备、施工过程及材料、机具、设备选型等施工关键工序方面介绍既有铁路32m桥梁梁部加固施工技术。
【关键词】既有；桥梁；加固；施工技术
1、前言
神朔线是我国西煤东运的第二条通道，为了顺利实施神朔线开行重载列车的要求，针对跨度32m预应力混凝土梁横向动力性能较差，横向刚度和横向自振频率偏小造成梁体横向振幅超过《桥检规》限值，以及横隔板断裂等问题所采取的加固措施，以增强梁体的横向刚度。
2、工程简介
一标段共有32m简支T梁150孔，主要采取的是增加两侧梁端横隔板的厚度、两侧靠近梁端的横隔板上下增设水平板、跨中3个横隔板位置的腹板上部增设水平板、在梁端腹板扩大的前部增加水平板的加固措施。
3、遵循原则
根据神朔线桥梁及运营的实际情况和以往对横向加固效果的研究分析结果，在加固施工时应遵循以下原则：
①加固施工在不影响正常行车的条件下进行；
②尽量控制新增联结重量，减小加固后梁跨中的恒载弯矩；
③优先考虑在梁端附近设置新增联结；
④新增联结的位置尽量避开原梁预应力束密集的区域；
⑤为保证加固效果，新增联结按预应力结构考虑；
⑥加固用施工机具尽量小型化。
4、梁部加固设计图
详见图1、图2
5、加固施工工序
对于待加固的混凝土梁，首先应进行详细的检查，在确认梁体及增厚梁端横隔板和增设水平联接板处状态良好，支座功能正常、无脱空等现象后，方可进行施工。加固工程应按图纸要求进行施工，增厚梁端横隔板和增设水平联结板施工工序：探测加固位置梁体腹板内普通钢筋和预应力筋实际分布状况—确定横向预应力筋的位置—腹板钻孔—砼表面凿毛及钻锚固筋孔—埋设锚固筋—绑扎普通钢筋—布设无粘结纲绞线—桥面设置混凝土灌注口—立模—两片梁用硬木顶紧—初张拉—灌筑混凝土—养护—拆模—混凝土表面涂刷养护剂（或洒水养护）—撤去两片梁间顶紧硬木—终张拉—切割外露钢绞线及封锚。
5.1配合比设计
针对C50混凝土等级高及水平联结板截面尺寸小等综合要素，配合比设计从以下几个方面考虑：①砂应选用符合JGJ52-1992《普通混凝土用砂质量标准及检验方法》的中粗河砂，石子应选用符合JGJ53-1992《普通混凝土用碎石或卵石质量标准及检验方法》的5-20mm或5-25mm的碎石；②掺1.5%的高效减水剂；③采用小型插入式振捣器振捣。设计配合比为水泥：砂：碎石：水：减水剂=1：1.33：2.44：0.32：0.015。
5.2主要机具配置
根据所进场的施工队（四个）和工期要求（2007年4月1日至2007年7月10日），主要机具配置见表1
5.3模板设计
由于受两片并置梁腹板空间限制，且沿线所采用的梁号较多，加之腹板细部结构尺寸不一，模板及支撑设计遵循以下原则：
①模板应具有足够的强度、刚度和稳定性，能安全可靠地承受新灌注混凝土的重力、侧压力、列车和振动器的振动荷载。
②模板应表面平整、接合严密、便于拆卸。
③模板应依托在混凝土梁上，以确保列车过桥时模板与梁体无相对位移。
5.4吊篮设计
吊篮由Φ12钢筋，L36×36×3角钢两种材料组成，角钢和钢筋焊结成长方形框架，其上铺上木板，悬吊在桥面人行道栏杆上。详见图3。
6、施工过程
6.1横向预应力筋钻孔位置确定和钻孔
①横向预应力筋钻孔位置确定
必须在图纸标明的设计钻孔位置附近，用钢筋位置探测仪探明梁体腹板内钢筋的实际分布状况，再确定横向预应力筋穿越腹板的位置，以免钻伤梁内既有钢筋。
钻预应力筋孔眼时，为避开钢筋，应兼顾到两片梁对应部位的钢筋具体分布，来确定钻孔位置。如果设计孔位无法避开钢筋或其它障碍物时，可适当移动钻孔位置，但移动距离不宜大于5cm。
②横向预应力筋的孔位钻孔
当一片梁钻孔完成后，穿入一根直钢筋，再次核对对面另一片梁上的钻孔位置，以保证预应力钢绞线顺利穿过，避免弯折。
无粘结预应力钢绞线最大外径为18.1mm，钻头直径应首选24mm。
6.2普通钢筋锚固及横向预应力筋安装
①普通钢筋锚固
按图纸要求确定水平锚固钢筋、横隔板侧面及桥面板底面锚固筋的数量及位置，锚固Ф16钢筋的钻孔直径为24mm，钻孔深度不少于12cm。如果孔位遇到梁内钢筋，可适当移动位置。
成孔后，孔眼必须用水清洗干净，否则将影响钢筋的锚固效果。
新增横隔板、水平联结板与梁体结合面应凿毛、清除浮浆，并清洗干净以增加新老混凝土之间的粘结。
在桥面梁缝间设置灌注口，每块跨中腹板上部水平联接板上方宜设2个灌注口，并安装灌注槽，要求混凝土能顺利下落。
有横向预应力筋的水平联结板，锚固钢筋采用锚固剂。
锚固剂可在小瓷盆中搅拌，干湿程度以手握成团为宜。因锚固剂初凝时间较短，一次搅拌不宜过多。
梁端横隔板无横向预应力筋，锚固钢筋采用FH-E131型植筋胶，锚固工艺按产品使用要求进行。
横向锚固钢筋的搭接长度不得小于20倍钢筋直径，搭接位置不行在同一截面上，钢筋绑扎牢固。
②横向预应力筋安装
横向预应力钢绞线按设计留够工作长度后，使用前再剥除两端的套管，并擦干净外露预应力筋表面的油脂。
横向预应力钢绞线穿入安装就位，并使预应力筋保持水平、顺直。
待普通钢筋绑扎及横向预应力筋安装完毕，即可立模板。
6.3横向预应力筋初张拉
千斤顶、油表、油泵在使用前须进行配套标定。油压表应选用防振型，油表精度应不低于1.0级。标定试验应在国家二级以上的计量检测单位进行。
配套标定后的有效期为一个月，或不得超过200次张拉作业。
经过标定的千斤顶、油表、油泵必须配套使用。
经过更换配件的张拉千斤顶、压力油表必须重新标定。
预应力筋安装就位后，两端放置16mm厚的锚下钢垫板。钢垫板需用环氧水泥粘贴在梁上，锚具须使用张拉短预应力筋专用的DSM型低回缩单孔夹片锚。被动端的预应力筋露出锚具30mm即可，主动端的预应力筋需露出锚具300mm，供千斤顶张拉时使用。
竖向横隔板、水平联结板所需的横向预应力筋全部安装完毕后，必须在梁内横隔板、水平联结板位置的上、下方楔入硬质木块。
在以上准备工作完成后、混凝土灌注前，应进行横向预应力筋初张拉。油泵进油要缓慢平稳，到预定张拉吨位后即可回油卸荷，初张拉时每根预应力筋张拉力为39kN。
6.4横向预应力筋终张拉
在混凝土强度、弹性模量达到设计值的80%时，方可进行终张拉。
每根横向预应力筋终张拉分两次进行，采用与DSM型低回缩锚具相配套的YQD230—100型前卡式低回缩顶压张拉千斤顶，第一次张拉到设计值（190KN）后，顶压锚固，转换千斤顶上的控制阀进行第二次张拉，当张拉力再次达到设计值（190KN）后，旋动千斤顶上的手柄锁紧承压螺母，回油锚固即完成张拉。
终张拉完成后即可切割外露预应力筋，切割时必须采用手动砂轮机，切口距锚具夹片20mm以上，严禁用电焊切割。
封锚前须用DSM型低回缩锚具配套的塑料帽填满防腐油后扣在锚板上，以保护锚具夹片。
6.5封锚
横向预应力筋的锚具防护采用钢筋混凝土封端，钢筋可锚固在腹板上，也可用气焊焊在锚下垫板上，不得用电焊焊接，以免产生打火而使预应力筋受损。封锚混凝土标号与新灌混凝土相同。
7、几点体会
①梁部加固不需要点和慢行，不影响既有线正常运营，对既有线桥梁改造是一种行之有效的办法。
②神朔线运输紧张，行车密度大，且桥梁加固均为高空作业,保证既有线行车安全和施工安全是安全工作的重点。
③张拉是保证工程质量的关键工序,施工中要严格控制。
论文作者:王常见
论文发表刊物:《工程建设标准化》2015年6月总第199期供稿
论文发表时间:2015/10/14
标签：预应力论文; 锚固论文; 横向论文; 钢筋论文; 横隔论文; 腹板论文; 混凝土论文; 《工程建设标准化》2015年6月总第199期供稿论文;