铁路T型梁横向预应力联结施工技术

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【摘要】本文通过对Ｔ形梁的施工特点及加固思路原则的分析，详细阐述了铁路T型梁横向预应力联结施工技术要点。

【关键词】铁路；T型梁；横向预应力

中图分类号：X731文献标识码： A

一、前言

近年来，我国的铁路工程不断的发展壮大，对铁路施工质量的要求越来越高，铁路T型梁横向预应力联结施工技术也越来越受到人们的重视。我国在此方面也取得了一定的成绩。在新时期下，我们要加大对铁路T型梁横向预应力联结施工技术的研究，这对铁路工程的发展起着促进作用。

二、Ｔ形梁的施工特点

桥梁数量多。新线设计中桥梁占有很大比重，其施工往往是控制施工组织设计的关键线路；桥梁整体性要求高。为提高桥梁的整体稳定性，需将多片Ｔ形梁通过横向预应力将其连成整体；横向联结要求严。设计要求在架桥机过孔前，应将多片Ｔ形梁在其横隔板处进行焊接连接，并拉紧横向钢筋，延长架梁循环周期；现场工作量大。Ｔ形梁架设后，两片梁间湿接缝混凝土的现场浇筑、桥面防水层的施作和横向预应力的张拉，将对架梁产生交叉干扰；上砟整道难度大。边架边铺施工过程中，换轨、补砟、捣固等作业与架梁交叉进行，增加了上砟整道施工难度，且不利于保证轨道的初始精度。

三、加固思路及原则

T梁的固有频率值的大小只与梁体本身的固有特性如结构的质量分布、组成形式、刚度和材料性质等有关,而与荷载等其他条件无关。在不能改变材料的弹性模量和己有截面形式的情况下,通过增强两片T梁间的横向联系来提高结构的横向一阶固有频率,从而达到提高梁体横向刚度的目的。但增加横向联系的同时会增加梁体自重,梁体竖向刚度也会因此相应降低。所以,加固的原则是在尽可能小的降低梁体竖向刚度的前提下,尽可能多提高横向刚度。

四、横向预应力联结施工技术要点

1、桥梁横向预应力孔道检查、桥梁配对

桥梁在预制过程中，由于立模误差或混凝土灌注时对模板的碰撞，桥梁的横向预应力孔道的位置存在一些误差。为了保证在桥梁架设时两片梁的横向预应力孔能对接好，架梁前需做以下工作：桥梁进场后必须逐孔检查横向孔道，并对孔道不顺的进行清理；逐孔检查压浆孔，以保证压浆孔道通畅。

2、桥面横向联结板钢筋处理

由于16m、20m、24m梁及32m超低高度梁没有现场灌注的混凝土面板，因此此工序只对32m普高梁而言。

为了架梁时方便落梁，架梁前必须对3m普高梁的桥面横向钢筋进行处理，因为此钢筋架梁过程中影响第二片梁的就位。其处理方法为：在存梁场将每片梁的桥面钢筋用扳手弯至竖直状态，待桥梁架设完毕后再恢复至原状。

3、穿波纹管及预应力钢筋、桥梁联结板焊接

为了便于穿预应力钢筋及桥梁联结板的焊接，穿预应力钢筋和桥梁联结板焊接随架桥机架梁时进行。这样既可以节约搭工作平台的时间，又可以利用架桥机的发电机进行焊接。穿预应力钢筋按如下步骤进行：

（1）桥梁架设时，每孔梁的第一片梁无需考虑横向预应力钢筋的穿孔问题。

（2）在第二片梁架设前，先将波纹管预穿入第二片梁的预应力孔道，当第二片梁落梁到位后，从桥墩(台)进入两片梁内侧将波纹管与第一片梁预应力孔道对接好。

（3）当第二片梁到位后，利用吊篮或挂梯将预应力钢筋从第二片梁外侧预应力孔道穿入第一片梁预应力孔道。

（4）在两片梁横向预应力孔间安装波纹管，波纹管伸入两片粱预应力孔道的长度不小于200mm，并用泡沫或海绵等塞紧波纹管与混凝土间的空隙以防止灌注混凝土时漏浆而将预应力孔道堵赛。

4、钢筋制作与安装

因桥梁沿线路散布，钢筋加工制作时可先在库房加工好再运至工地，这样既便于钢筋的制作，又有利于材料的保管。桥梁横向联结施工为高空作业，因此在钢筋绑扎前要搭接工作平台。工作平台的搭接有两种方法，一种是用脚手架及竹胶板搭接架子，另一种是用木板直接平铺在两片梁之间，然后用钢管将木板连在一起。

5、模板安装

模板安装时，由于在梁上模板难以找到支撑点，这给模板安装带来了一定的困难。安装模板前，先检查预应力孔与波纹管之间的空隙是否填塞好，以防止混凝土灌注时漏浆而将预应力孔道堵塞。

6、混凝土灌注

当模板立好后，经检查合格后可进行混凝土的灌注。因桥梁沿线路散布，且每孔梁的横向联结混凝土数量不多，给混凝土生产带来了一定困难。

根据现场实际情况混凝土采用强制式搅拌机搅拌。桥梁下层横向联结隔板混凝土用翻斗车运输，再用卷扬机或滑轮提升混凝土进行灌注。桥梁上层横向联结板及桥面板混凝土因在桥梁下无法施工，可用卷扬机将混凝土提升至桥面，再用小平板车通过轨道运输进行灌注。

7、混凝土养护及拆模

混凝土灌注后，12h内即可覆盖并进行洒水养护，洒水养护每2～3h一次，养护时间为7～14d。养护时不得损伤混凝土。当日平均气温低于5℃时，应采取保温养护措施，但不得对混凝土洒水养护。当混凝土强度达到设计要求时方可拆除模板。拆模时宜按立模顺序逆向进行，不得损伤混凝土，并减少模板破损。

8、张拉

当桥梁横向联结的内隔板混凝土灌注完毕，混凝土强度达到设计强度的80％且经试验出具混凝土强度通知单后，方可进行横向预应力张拉。

（1）准备工作

1)清理预应力孔道及预应力钢筋表面和端杆的灰浆，并将螺帽拧紧至根部。

2)安装千斤顶就位。将千斤顶支架安装在梁体两侧的预埋U型螺栓上，支撑架上用Φ40的钢管将千斤顶用链条葫芦悬挂在钢管上，操作人员利用悬挂式吊篮悬挂于桥梁两侧进行操作，将千斤顶安装就位。

（2）张拉步骤

1)张拉至3MPa(初始应力)时划线作为测量值的起点。

2)张拉至控制应力后，持荷5min，测量预应力钢筋的伸长量，并和理论伸长量进行比较，实行应力应变双控制。持荷阶段若油压有所下降时，需补足油压达设计值，持荷完毕拧紧张拉端锚具。

3)千斤顶回油并测量回缩值，做好记录。检查锚固情况。

（3）张拉技术要求

1)张拉前对锚具进行检查，查看锚具有无破损，若有损坏现象立即更换。

2)对选用的张拉设备进行性能试验，不符合要求的不得使用。张拉油泵必须由专人进行操作。

3)张拉千斤顶在使用前必须与其配套的油表进行配套标定。用线性回归的方法求出张拉力与油压表读数的关系，以供张拉时使用，每台千斤顶配备两个1．0级的压力表进行配套标定，以免在压力表损坏时影响千斤顶的使用。

9、压浆

预应力管道压浆必须在预应力张拉后3天之内完成，并按如下步骤进行：

1)清理压浆孔杂物，使压浆孔保持畅通。

2)压浆使用强度等级为42．5MPa的普通硅酸盐水泥，强度为M35，水灰比不超过0．45的水泥浆。水泥浆根据配合比性能试验及减水剂性能确定一定量的减水剂，以利于压浆的顺畅，减少泌水量，并掺入MCI2000的钢筋防腐剂和膨胀剂，以防止预应力钢筋的锈蚀，确保压浆的饱满。

3)在压浆端及固定端安装压浆嘴，将压浆机置于桥面上，利用桥面与孔道的高差产生的压力及压浆机的压力将灰浆压入孔道中，当固定端压浆孔冒出浓浆后，关闭固定端压浆孔阀门，稳压30S后继续压浆，浆液压满后保持4～5min，然后关闭张拉端压浆阀门，待浆体终凝后取下压浆阀门。

10、封锚

封锚前先切割预应力钢筋头，切割时要求预应力钢筋头露出锚具长度不得短于30mm，但不得长于40mm。接着用88l-I型聚氯酯防水涂料涂刷锚具进行防水处理。然后用凿子将锚穴凿毛，用C35无收缩混凝土封闭锚穴并进行养护。最后用88l-I型聚氯酯防水涂料涂刷锚穴边沿与梁体的接缝处进行防水处理。

五、结束语

综上所述，T型梁横向预应力联结点多而分散，牵涉的工序较多，施工质量要求很高。因此，在铁路T型梁的后续施工中，管理者要重视横向预应力联结施工技术的思考与探索，保证工程质量。

参考文献

[1]马广德.梁桥加固方法评述与梁体外预应力加固方法[J].铁道出版社，20O4（6）：37-41．

[2]裘伯永.桥梁工程[J].中国铁道出版社，2011(3):29-31．