大风干旱区连续刚构支架法现浇施工技术

摘　要：兰新铁路第二双线部分地段处于西北大风干旱区，通过在该地区连续刚构支架法现浇混凝土施工的工程实践，介绍了若干有利于施工质量及施工安全的技术措施，可为同条件地区类似的工程施工提供一定的参考。

关键词：大风干旱区；连续刚构；施工技术

　　1、引言
　　兰新铁路第二双线工程甘肃省酒泉市境内DK850+000～DK970+000段属安西大风区，根据资料，本地区年极端最高温与最低温相差73.2摄氏度，昼夜温差较大，最小相对湿度为0，年最大蒸发量为降水量的21倍，主导风向为西风，年平均大风（≥8级）日数为33.9 日，瞬时最大风速为28.0m/s，相当于10级大风，自然条件十分恶劣，对施工尤其是混凝土施工极为不利，同时部分区段地表分布I级非自重湿陷性黄土，对支架结构的地基稳定性提出较高要求。
　　
　　2、工程概况
　　DK 877+308.5 立交中桥，为2（16+24+16）m连续刚构桥，跨越玉门市城市主干道，梁体底宽10m,顶宽12.2m，外侧翼缘板宽度1.1m，跨中梁高1.35m,刚壁墩根部梁高2.05m，梁体采用C40聚丙烯纤维混凝土。
　　
　　3、重点针对性问题
　　3.1支架地基处理
　　桥址处地表土质为黏质黄土，具有I级非自重湿陷性，且位于城区干道，地下分布有供水及污水管线，湿陷性黄土在受水浸湿后，土结构迅速破坏，在荷载作用下将产生显著沉降，严重影响支架稳定并进而对梁体混凝土施工质量安全产生影响。
　　3.2满堂支架防风措施
　　在大风环境下，支架的稳定性受到一定影响，同时由于瞬时阵风风力极大，梁面施工人员、机具、材料存在掉落风险，需有针对性采取措施减少大风影响。
　　3.3大风干燥环境下混凝土施工
　　在大风干燥环境下，混凝土浇筑面易迅速失水，产生裂缝，在分层浇筑施工中，浇筑时间控制不好，会在上下两个浇筑层之间形成明显分层，影响混凝土浇筑质量及外观。
　　
　　4、施工工艺流程
　　4.1施工准备
　　支架法连续梁施工前要做好如下的准备工作：
　　4.1.1支架设计
　　通过支架体系力学验算，确定梁体及翼缘部分支架纵横向间距、梁底模板、方木规格等。该部分内容属常规计算，不再赘述。
　　4.1.2材料准备
　　支架、模板、钢筋等施工材料设备等及时加工、采购到位。
　　4.2支架地基处理
　　4.2.1管线结构物加固
　　对埋深较浅的地下管线需进行加固防护，尤其对于供水管线，一方面防止支架及施工荷载破坏管线，另一方面，防止供水管线损坏后地基浸水造成沉降，特别对于本刚构桥所处湿陷性黄土土质尤其重要。
管线防护采用人工开挖后现浇混凝土边墙+预制盖板的方式进行防护。
　　4.2.2基础换填
　　针对湿陷性黄土的特质，为防止土体在荷载作用下沉降，需对一定深度的湿陷性黄土进行换填。换填范围在横桥向应大于支架基础垫层混凝土宽度1.0m以上，防止地表水下渗浸入基础下部土体。换填完成后浇筑20cm厚C25混凝土垫层。
　　4.3支架搭设
　　满堂支架立杆纵向步距0.6m，横向间距在梁体下为0.6m，翼缘板下为0.9m。每幅立杆完成后，剪刀撑和水平杆要相继安装完毕。水平杆间距1.2m，纵横向均设。剪力杆在顺桥向每三排立杆设置一道，纵向共设置6道，即连续梁体下设置四道，翼缘板下两侧各设置一道。
　　在大风环境下进行支架搭设施工，应在迎风方向设斜支撑，斜支撑间距为支架立杆间距的两倍，下部利用槽钢固定在地面密实的土质上。
　　4.4支架预压
　　支架搭设并检查合格后，铺设底模并用砂袋进行预压，为保护底模不被污染、破坏，在铺好的底模上临时铺设一层隔水土工布，预压完成后撤除。
　　连续梁预压采用模拟梁体浇注顺序对支架实施预压，先边跨，后中跨，先梁体，后翼缘板，荷载加载分三级对称加载。
　　4.5挡风墙搭设
　　支架搭设完毕后，需尽快在梁顶边缘原有防护栏的基础上增加挡风墙，挡风墙采用钢管+彩钢结构，高度不小于2m，挡风墙在一定程度上可减少梁顶钢筋、模板作业范围内的风力，避免施工期间人员、设备、材料在瞬时大风的作用下跌落梁面，同时在混凝土浇筑施工中，减少风对新浇混凝土面的直接吹拂，减缓新浇混凝土面的快速风干凝结，提高混凝土浇筑质量。
　　由于支架防护内侧为翼墙，斜撑加固空间不够，所以采用外侧斜支撑加固，加固间距为立杆间距的2倍左右。
　　4.6模板及钢筋安装
　　支架预压完成后，先测定连续梁中心线、梁端线及梁底两侧边线。在支模前，做好高程的控制。每处模板接缝间使用止水胶带挤紧，露出模板部分使用小刀刮掉，防止模板漏浆。
　　钢筋绑扎与预埋件安装同步进行，防落梁、纵向限位等需在纵向钢筋绑扎前安装到位。
　　4.7混凝土施工
　　4.7.1混凝土配合比选定
　　混凝土配合比选定充分考虑了地区特点，选用适宜的塌落度和较小的水胶比，减少混凝土表面开裂，高性能混凝土采用高质量粉煤灰矿物掺合料并添加聚丙烯纤维，改善混凝土力学性能，提高耐久性及抗裂性能。
　　4.7.2混凝土浇筑施工
　　混凝土施工前根据气象资料尽量避免大风天气施工，同时为减少温度剧烈变化对混凝土施工的影响，选择傍晚温度较低时开始混凝土施工，在夜间完成全部混凝土施工。
　　浇筑完成后对混凝土裸露面应及时进行修整、抹平，在初凝前二次收光。梁体砼采用覆盖养生，混凝土施工完毕，为防止早期出现收缩裂缝，在梁体表面捣实抹平后用塑料薄膜覆盖，并盖养生布洒水养护。养护时间不少于14d。
　　
　　5、结束语
　　根据现场施工过程掌控及成品质量检验，在西北大风干燥气候环境下，通过上述措施，可以保证刚构连续梁施工的质量和安全，达到良好的施工效果。

参考文献：
[1] TB10424-2010 铁路混凝土工程施工质量验收标准 [S]. 北京:中国铁道出版社,2011.
[2] TB10752-2010 高速铁路桥涵工程施工质量验收标准[S]. 北京:中国铁道出版社,2011.
[3] 岳祖润.高速铁路施工技术与管理[M].北京：中国铁道出版社，2010.

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