摘要：经过近十年高速铁路的发展，中国高铁运营里程已稳居世界榜首。目前在国内高速铁路建设中，桥梁施工比重相对较大，在跨越既有公路、铁路、河流等障碍物，一般首选工艺已趋成熟的预应力混凝土连续梁跨越。现结合新建吴忠至中卫城际铁路跨京藏高速公路（60+100+60）m连续梁施工实例，浅析预应力混凝土连续梁施工过程中质量控制点及措施，希望可以给相关人员提供参考。
关键词：高铁施工；预应力混凝土；连续梁质量控制
工程概况：
该（60+100+60）m连续梁上跨京藏高速公路，主墩为该桥57#、58#墩，主墩最高12m，梁体最大节段高7.29m，悬臂施工节段最长5.5m。既有京藏高速公路车流量较大，为不影响正常行车，现场采用悬臂浇筑法施工。该连续梁位于运架关键线路，为本标段控制及重难点工程，工期紧、工序复杂，安全风险高、各节段的施工质量是制约施工进度的重要因素。
1 控制内容
该连续梁采用挂篮悬臂浇筑法施工，结合连续梁施工节段长、截面高的特点，施工过程中梁体的线形观测和预应力施工质量为本连续连主要控制点。
1.1 梁体线形观测主要在于控制施工过程中各节段梁体立模标高，而影响线形控制主要因素：
（1）随着悬臂端浇筑长度递增，悬臂端梁体自重也随之增大，容易对梁体造成不同程度的下挠变形；
（2）由于挂篮自身存在弹性形变，导致在混凝土施工后梁体悬臂端会出现一定的下挠变形；
（3）在对梁体施工预应力后，因为张拉应力的作用，梁体标高也会发生一定的变化；
（4）悬臂端梁体受温度应力影响会产生一定的挠曲变形。
1.2 该连续梁预应力施工分为纵向、横向、竖向三向预应力，横向、竖向预应力采用缓粘结型预应力筋，纵向预应力采用低松弛钢绞线。横、竖向预应力筋长度较短，可通过多次张拉消除预应力损失，纵向预应力施工质量为该连续梁施工控制重点，影响预应力施工质量控制的主要因素：
（1）钢绞线平顺、缠绞等现象使张拉过程中每根预应力筋受力不均匀、摩阻增大、引起过多的预应力损失。
（2）施工过程中孔道位置不准确，使孔道摩擦系数及孔道偏差系数增大，导致预应力损失。
（3）锚垫板安装角度不符合设计，致使张拉折角变化，喇叭口摩阻增大，锚下应力损失。
（4）钢绞线等原材料进场需进行型式检验，钢绞线弹性模量变化会影响张拉过程中伸长值变化，导致两端伸长量偏差过大，钢绞线直径与限位板槽深配套选型错误容易划伤钢绞线。
（5）张拉过程中工作锚具及限位板布孔形式存在误差会导致张拉应力损失。
2 施工控制措施
2.1 线形控制措施
为更好的控制连续梁主梁线形，应重点从工装及技术测量两个方面着手控制。
2.1.1工装方面
（1）主梁节段施工模板应具备足够的强度、刚度，在各节段施工中应认真检查模板几何尺寸，仔细观察模板的变形情况，避免因模板变形无法与已施工节段密贴，导致线形控制难度增大。
（2）挂篮在0#块拼装完成后，应按最大节段施工荷载对其进行预压，消除挂篮非弹性变形。预压前应在挂篮前后支点、上下横梁左右及中间布置测点，在加、卸载过程中每隔1h对测点位置变形量进行测量，测量应选用精密电子水准仪。当最后两次观测变形量之差小于2mm时，即可结束观测。计算加、卸载每级的变形量变化，为各节段梁体施工前预拱修正提供准确数据参数。
2.1.2技术测量方面
在梁体施工过程中，对各节段梁体标高的测量精度是线形观测的关键因素，主要从仪器选型、测点布置、测量时间、立模校正四个方面控制。
（1）在仪器选型方面应选择精密电子水准仪进行施工标高测量，立模放样应选用全站仪利用坐标法进行校正。
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（2）测点布置
在梁体施工过程中，应选择在0#块及各节段端头顶板中心线和翼缘板位置预埋观测标，用来观测节段各个施工阶段的变形量。观测标顶漏出混凝土面控制在5cm～10cm，距节段端头0.2m左右，并做好明显标识。同时应在挂篮端头模板左中右分别设置临时观测点，用来观测混凝土浇筑前、后挂篮变形及控制混凝土对称浇筑使用。
（3）观测时间
在梁体施工过程中，采用电子水准仪观测挂篮行走前后、混凝土施工前后、预应力张拉前后六个阶段梁体形变。为避免测量结果受温度影响，应在梁体节段荷载不变时观测一昼夜梁体形变，确定温度变化时梁体挠曲最大变形量。根据各阶段测量结果，汇总因梁体悬臂端自重、施加预应力后梁体收缩徐变及不同温度下梁体变形量，准确计算待施工节段的预拱度，从而确保梁体施工完成后标高符合设计要求。
（4）立模校正
在模板安装前，计算出待施工节段梁体坐标及修正后的顶、底板标高，采用全站仪对外模及底模安装进行校正，桥面偏离设计位置偏差应控制在5mm；采用电子水准仪测量控制待施工节段立模标高，每个测点的高程偏差不得大于2mm。
2.2 预应力施工控制措施
预应力施工质量控制主要在于控制施工中预应力损失。结合施工预应力易出现的问题，主要从预应力孔道坐标控制、钢绞线编束控制、原材料检验、施工过程控制四个方面重点控制。
（1）预应力孔道坐标控制
施工前根据图纸预应力孔道设计位置采用CAD等制图软件绘制各施工节段预应力孔道坐标。在安装孔道过程中，控制节段端头孔道坐标并对中间位置孔道准确定位，定位间距按直线段0.5m，曲线段按0.3m控制，控制孔道偏差在±4mm范围内，避免因孔道偏差系数及孔道摩阻系数增大，导致预应力损失过大。在锚垫板安装时应采用万能角度尺测量端模倾斜度，确保安装角度准确，控制喇叭口摩阻符合设计。
（2）钢绞线编束
穿束前对应各孔道钢绞线长度进行下料，并对每根钢绞线进行编束做好明显标识，存放时钢绞线距地面最小高度0.2m，确保穿束前钢绞线不沾染油污、泥土。穿束时梳理钢绞线根数采用穿束套环和牵引头进行整体穿束，安装锚具时应按步孔形式两端对应安装，确保钢绞线在孔道内无缠绞现象，减少张拉过程中预应力损失。
（3）原材料检测
预应力原材料检测工作是影响预应力施工质量的重要因素，原材料首次进场前应对其进行型式检验，合格后方能进场。进场后由质检及试验部门进行几何尺寸及性能检验。钢绞线主要检测其直径及弹性模量，根据检测结果可准确选择不同槽深限位板和计算钢绞线张拉伸长值；锚具及锚垫板进场检测其直径、厚度、重量、端头平整度及最外孔间距，计算最大张拉折角，避免因折角过大导致应力损失。
（4）施工过程控制
在首个0#块施工完成后，对预应力孔道及锚口进行摩阻试验，根据试验结果准确计算锚外张拉应力和张拉理论伸长值；对千斤顶及配套计量器材进行定期校核，保证张拉过程中油表度数能准确反应张拉应力。张拉前控制节段混凝土弹模达到设计值100%，强度达到设计值95%，龄期满足设计方能张拉；张拉顺序严格按照图纸要求进行，张拉过程做到“一呼一应”两端对称张拉，速率保持一致，钢绞线伸长值偏差控制在±6%，张拉两端不同步率≤5%；张拉过程主要以控制应力为主，钢绞线伸长值做校核，为更好控制钢绞线回缩，在达到控制应力δcon时持荷5min后回油锚固。压浆作业应采用真空辅助施工，时间控制在张拉完成24h内完成。智能压浆台车及真空泵上计量设备应定期校核，控制制浆水胶比小于0.33，浆体流动度满足18±4s要求，压浆前管道真空度应控制在-0.06～-0.08Mpa，进浆压力控制在0.5～0.6Mpa且能保压5min，压浆完成3d内梁体及环境温度不低于5℃。
3 结束语
跨京藏高速公路（60+100+60）m预应力混凝土连续梁施工过程中通过精细化管理、认真做好质量把控，有效消除因各种因素导致的质量缺陷，积极从中学习、总结质量控制点，完善质量控制体系，为今后类似工程积累宝贵经验。
参考文献：
[1] TZ324-2010铁路预应力混凝土连续梁（钢构）悬臂浇筑施工技术指南。
[2]马晓明.预应力混凝土连续梁悬灌节段施工质量控制[J].建筑技术开发,2018,45(7):117-118.
[3]李华.高铁施工中预应力混凝土连续梁质量控制[J].绿色交通，2017，3:202-203.
论文作者:杨磊
论文发表刊物:《建筑实践》2019年11期
论文发表时间:2019/10/30
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