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高铁桥梁施工阶段箱梁架设质量通病与防治措施分析

作者

宋强

山东高速轨道交通集团有限公司岚山管理处 山东省日照市 276800

一、引言

高铁桥梁作为高铁线路的重要组成部分,其施工质量关乎高铁的安全运行和使用寿命。箱梁凭借其结构合理、承载能力强等优势,在高铁桥梁建设中被广泛应用。箱梁架设作为桥梁施工的关键工序,施工工艺复杂、技术要求高,若在施工过程中控制不当,极易出现各类质量问题,不仅会影响桥梁的结构性能,还可能对后续的高铁运营埋下安全隐患。因此,深入分析箱梁架设阶段的质量通病,采取有效的防治措施,对确保高铁桥梁施工质量具有重要意义。

二、高铁桥梁施工阶段箱梁架设常见质量通病

2.1 箱梁就位偏差

箱梁就位偏差是箱梁架设中较为常见的质量问题,主要表现为箱梁的平面位置和高程与设计要求不符。平面位置偏差可能导致箱梁与相邻梁体之间的缝隙不均匀,影响桥梁的整体受力;高程偏差则会使梁体受力不合理,增加桥梁结构的附加应力。造成箱梁就位偏差的原因主要包括:测量放线不准确,测量仪器精度不足或测量人员操作不当,导致墩台顶面的轴线和高程控制点出现误差;架桥机对位偏差,架桥机在移动和定位过程中,由于操作失误或设备故障,使得箱梁落位时产生偏差;箱梁自身尺寸存在误差,若箱梁预制时的几何尺寸不符合设计要求,也会导致就位时出现偏差。

2.2 支座安装问题

支座是连接箱梁与墩台的重要部件,其安装质量直接影响梁体的受力和变形。支座安装常见的质量问题包括:支座位置偏差、支座受力不均匀、支座与梁体或墩台连接不牢固等。支座位置偏差会导致梁体受力集中,影响支座的使用寿命;支座受力不均匀可能使部分支座承受过大荷载,进而引发支座损坏;支座连接不牢固则可能在高铁运行过程中出现松动、位移等情况,危及桥梁安全。

造成支座安装问题的原因主要有:支座安装前的准备工作不充分,如墩台顶面的支座垫石平整度不符合要求、预埋件位置偏差等;支座安装时的定位不准确,未严格按照设计图纸进行安装;支座固定不牢固,锚固螺栓拧紧力度不足或锚固方式不符合规范要求。

2.3 梁体损伤

在箱梁架设过程中,梁体损伤也是常见的质量通病,主要包括梁体边角磕碰、裂缝产生等。梁体边角磕碰多发生在箱梁吊装和运输过程中,由于吊装设备与梁体接触不当、运输过程中梁体与其他物体碰撞等原因导致;梁体裂缝的产生则可能是由于箱梁预制时存在质量缺陷,在架设过程中因受力变化而显现,或者是在架设过程中梁体受到过大的冲击荷载所致。

梁体损伤不仅会影响箱梁的外观质量,更会削弱梁体的结构强度和耐久性。例如,梁体出现裂缝后,雨水等有害物质容易渗入,导致钢筋锈蚀,进而影响梁体的承载能力。

2.4 湿接缝施工质量问题

湿接缝是连接相邻箱梁的重要部位,其施工质量直接影响桥梁的整体性和受力性能。湿接缝施工常见的质量问题包括:混凝土浇筑不密实,存在蜂窝、麻面等缺陷;钢筋连接不符合要求,如钢筋焊接质量差、绑扎不牢固等;湿接缝与梁体结合处出现裂缝。

造成湿接缝施工质量问题的原因主要有:模板安装不严密,导致混凝土浇筑时出现漏浆;混凝土配合比不合理或浇筑过程中振捣不充分,影响混凝土的密实度;钢筋加工和安装不符合规范,使得钢筋受力不均;养护不及时或养护措施不到位,导致混凝土强度增长缓慢,易产生裂缝。

三、高铁桥梁施工阶段箱梁架设质量通病的防治措施

3.1 控制箱梁就位偏差

为避免箱梁就位偏差,应做好以下防治措施:首先,加强测量放线管理,选用高精度的测量仪器,并由专业测量人员进行操作,对墩台顶面的轴线、高程等控制点进行精确测量和复核,确保测量数据的准确性;其次,严格控制架桥机的对位精度,架桥机在移动和定位过程中,应安排专人进行指挥和监控,利用架桥机上的监控系统实时监测对位情况,发现偏差及时调整;最后,加强箱梁预制质量的控制,严格检查箱梁的几何尺寸,确保其符合设计要求,对于尺寸偏差较大的箱梁,应进行修复或更换后再进行架设。

3.2 提高支座安装质量

要保证支座安装质量,需从以下几个方面入手:一是做好支座安装前的准备工作,对墩台顶面的支座垫石进行打磨处理,确保其平整度符合设计要求,同时检查预埋件的位置和高程,对偏差较大的预埋件进行调整;二是精准定位支座,安装时严格按照设计图纸的要求进行操作,利用全站仪等测量仪器对支座的位置进行精确控制,确保支座中心线与墩台轴线重合;三是确保支座连接牢固,锚固螺栓应按照规定的扭矩进行拧紧,必要时采用点焊等方式进行固定,防止支座在使用过程中出现松动。

3.3 防止梁体损伤

为防止梁体在架设过程中出现损伤,可采取以下措施:在箱梁吊装过程中,合理选择吊点位置,确保吊装时梁体受力均匀,同时在吊具与梁体接触部位设置软垫等防护措施,避免磕碰梁体边角;运输箱梁时,应采取有效的固定措施,防止梁体在运输过程中发生晃动和碰撞,运输路线应平整顺畅,减少颠簸;加强箱梁预制质量的检验,对预制好的箱梁进行全面检查,发现裂缝等缺陷及时进行处理,合格后方可进行架设;在架设过程中,避免梁体受到过大的冲击荷载,架桥机落梁时应缓慢平稳。

3.4 加强湿接缝施工质量控制

为保证湿接缝施工质量,应采取以下控制措施:模板安装时要保证其严密性和稳定性,采用密封条等材料密封模板接缝,防止混凝土浇筑时漏浆;严格控制混凝土的配合比,确保混凝土的强度和和易性符合要求,浇筑过程中采用振捣器进行充分振捣,确保混凝土密实;加强钢筋连接质量的检查,钢筋焊接应符合规范要求,绑扎要牢固,确保钢筋的受力性能;湿接缝混凝土浇筑完成后,及时进行养护,根据天气情况采取覆盖洒水等养护措施,保证混凝土在规定的养护期内保持湿润,促进混凝土强度的增长,减少裂缝的产生。

四、结论

高铁桥梁施工阶段的箱梁架设质量对桥梁的安全运行至关重要,在实际施工中,箱梁就位偏差、支座安装问题、梁体损伤、湿接缝施工质量问题等质量通病时有发生。这些问题的产生与施工工艺、人员操作、设备管理等多种因素有关。通过采取加强测量控制、提高支座安装精度、做好梁体防护、严格湿接缝施工管理等防治措施,能够有效减少质量通病的发生,提高箱梁架设质量。在今后的高铁桥梁施工中,应不断总结经验,优化施工工艺,加强质量监管,确保箱梁架设质量符合设计和规范要求,为高铁的安全、平稳运行提供坚实的保障。

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