論文摘要：本文介紹混凝土梁200km/h區(qū)段橫向加固施工方法，為混凝土梁的橫向加固施工保駕護航，并且為今后同類橋梁加固施工積累了經(jīng)驗。
論文關(guān)鍵詞：混凝土梁加固,施工
隨著我國鐵路的跨越式發(fā)展，列車速度不斷提高，運量不斷增大，既有線混凝土橋梁的安全儲備越來越低，從而使原有橋梁病害加劇，突出反映在，預應力鋼筋混凝土橋梁因上拱度超限而引起的橫向振幅超限、橫隔板斷裂等問題，已成為鐵路提速的巨大隱患。幾年來，我們采用鐵科院鐵建所的研究成果，對上拱度值小于100mm的32m預應力混凝土梁進行橫向加固，增設橫隔板后，有效地提高了梁跨的橫向剛度和彎曲抗裂性，滿足了提速的要求。
一、提速加固設計
1、提速加固技術(shù)條件
（1）滿足客車200km/h安全通過，梁體跨中橫向振幅滿足設計要求。
（2）在D35特種車輛按40km/h通過時，梁體下緣不出現(xiàn)拉應力。
（3）加固后結(jié)構(gòu)應有足夠的耐久性。
（4）加固工程的實施不影響線路正常運營。
2、提速加固的措施
（1）通過增設橫向水平聯(lián)結(jié)板，提高梁體橫向剛度。
（2）通過增設預應力筋，提高梁體抗裂性。
（3）預應力筋采用帶有護套的預應力筋，保證其耐久性，并可以更換；同時加強預應力筋及普通結(jié)構(gòu)筋的細部結(jié)構(gòu)設計，提高加固體系的整體耐久性。
3、橫向加固設計
在兩片32m預應力梁中間橫隔板處上、下翼緣、腹板處增設9快水平聯(lián)結(jié)板，兩片梁中間增設4個環(huán)形聯(lián)結(jié)板。同時對各聯(lián)結(jié)板施加預應力，采用混凝土等級C50，保證聯(lián)結(jié)板與兩片梁的良好聯(lián)結(jié)。每塊聯(lián)結(jié)板均布置預應力筋，預應力筋采用Ф15.24mm（1-7Ф5）抗拉強度標準值為1860MPa無粘結(jié)低松弛預應力鋼鉸線。張拉控制力為0.76fpv，并采用專用錨具減少預應力筋的回縮損失。聯(lián)結(jié)板混凝土灌注采用上、下振搗，以保證混凝土良好的密實性。
二、提速加固施工
1、加固工程工藝流程
探測梁體內(nèi)鋼筋走向，確定橫向預應力筋的位置——腹板鉆孔——梁體表面鑿毛及鉆錨固孔——埋設錨固筋——綁扎普通鋼筋——布設無粘結(jié)鋼鉸線——橋面設置混凝土灌注口——模板安裝——兩片梁間增設支撐——預應力筋初張拉——灌注混凝土——混凝土養(yǎng)護——拆除支撐——拆除模板——混凝土表面刷養(yǎng)護劑——撤去兩片梁間頂梁硬木——預應力筋終張拉——切割外露鋼鉸線——壓漿及封錨——涂防水涂料。
2、探測梁體鋼筋走向、確定加固筋鉆孔位置、橫向預應力筋鉆孔位置與鉆孔
（1）目測檢查梁體表面是否平整，不平整處應將梁體表面打磨平整或用水泥砂漿抹平后再進行探測。
（2）在圖紙標明的設計鉆孔位置附近，用鋼筋探測儀探明主梁腹板內(nèi)鋼筋的實際分布情況，再確定橫向預應力筋穿越腹板的位置，以免鉆傷梁內(nèi)既有鋼筋。
（3）按照探測出的梁內(nèi)鋼筋分布現(xiàn)狀在梁體表面作出醒目標記。
（4）兼顧兩片梁對應部位的鋼筋分布，確定預應力筋的鉆孔位置，若孔位無法避開主筋或其他障礙物時可適當移動，但距設計位置不大于50mm。
（5）安裝膨脹螺栓，把鉆機底盤固定在梁體腹板上。調(diào)整底盤上的調(diào)節(jié)螺栓，使鉆桿保持水平并垂直于腹板。鉆孔時應使鉆桿保持平穩(wěn)，以免鉆出斜孔或損壞鉆機、鉆桿。
（6）當一片梁鉆孔完成后，穿入一根直鋼筋，核對另一片梁對應的預應力筋孔。
（7）鉆孔時，嚴禁損傷梁內(nèi)主筋。
（8）成孔后，孔眼必須用清水洗干凈，與梁體結(jié)合面應鑿毛，清除浮漿，并清洗干凈，以增加新老混凝土之間的粘結(jié)力。
3、錨固、綁扎鋼筋及預應力筋安裝
（1）鋼筋錨固前清孔，保證孔內(nèi)無雜物。
（2）鋼筋錨固
a、有預應力筋處的普通鋼筋采用早強型錨固劑錨固。錨固劑填滿孔眼后迅速插入需錨固的鋼筋，用手錘打緊，抹平孔口。
b、無預應力筋處的水平鋼筋采用植筋膠錨固，嚴格按照環(huán)境溫度控制固化時間并符合植筋的技術(shù)要求，清孔不得用水沖洗，植筋膠填滿孔深約2/3處后，迅速將鋼筋旋轉(zhuǎn)插入直至孔底，抹平孔口。
（3）鋼筋按要求搭接、合理布置、牢固綁扎。
（4）預應力筋下料長度按照下式計算，并通過試用后再行修正：
L＝l+2L1+L2+L3
式中L—預應力筋下料長度；
l—錨墊板外端面間孔道實測長度；
L1—錨具長度；
L2—張拉千斤頂支承端面到槽行口外端面間的距離；
L3—被動端預應力筋外露長度(不小于30mm)。
（5）切割預應力筋時，嚴禁使用電弧、乙炔切割。
（6）預應力筋安裝就位時，應保持水平、順直。
4、設置橋面混凝土灌筑口
灌注口設在增設水平聯(lián)結(jié)板及增厚豎向橫隔板上方橋面梁縫間，遇梁縫過小影響混凝土灌注時，可適當鑿除道砟槽邊緣。
5、安裝模板
（1）模板應有足夠的強度、剛度和穩(wěn)定性，能安全可靠地承受新灌注混凝土的重力、側(cè)壓力、列車和附著式震動器的震動荷載。
（2）模板在安裝前應刷涂脫模劑。
（3）模板表面應平整，便于安裝、拆卸。
（4）模板應穩(wěn)固地依托于粱體，確保列車通過時模板與梁體無相對位移。
6、預應力筋初張拉
（1）初張拉前，新增水平聯(lián)結(jié)板、增厚豎向橫隔板處梁部上、下方增設支撐。
（2）千斤頂、油表、油泵在使用前進行配套標定，標定試驗應在國家二級以上的計量檢測單位進行，有效期為一個月或不超過200次張拉作業(yè)。
（3）橫向初張拉前預應力筋兩端放置錨下鋼墊板，鋼墊板用粘合劑粘牢于梁上，并安裝專用錨具，預應力筋露出錨具被動端長度不小于30mm，主動端根據(jù)所用張拉設備型號確定預留長度。
（4）初張拉時每根預應力筋張拉力為40kN。張拉時油泵進油要緩慢、平穩(wěn)，到預定張拉值后，回油卸荷。預應力筋張拉應分級進行，每次對稱張拉兩根。
（5）預應力筋初張拉完成后應及時灌筑混凝土。
7、灌注混凝土
（1）水泥、砂、碎石均應按規(guī)定取樣檢驗，當使用外加劑時應同時檢驗，通過試驗確定配合比�；炷恋奶涠纫话銥�8cm—10cm。
（2）混凝土拌制程序為：砂+水泥+石子+減水劑，干拌均勻，加水攪拌直至拌和物的和易性滿足施工要求后出料。
（3）混凝土應使用機械拌制．特殊情況可用人工拌制少量混凝土。
（4）混凝土宜分3次灌筑，第一次灌筑總量的1／2，用振搗器振搗密實，第二次灌筑直至與進料口平齊，再振搗密實，最后填實整個隔板和梁縫，振搗密實后抹平，確保梁縫不積水。
（5）混凝土灌筑應連續(xù)進行。當因故間歇時，其允許間歇時間應按{鐵路混凝土與砌體工程施工規(guī)范》執(zhí)行。
（6）在灌筑豎向橫隔板、水平聯(lián)結(jié)板混凝土的同時，應按規(guī)定制作混凝土抗壓強度試件。當設計有要求時，還應制作彈性模量試件。
8、混凝土養(yǎng)護
拆模后，在混凝土表面應刷涂養(yǎng)護劑養(yǎng)護。
9、預應力筋終張拉
（1）橫向聯(lián)結(jié)板混凝土強度、彈性模量達到設計值的80％后，方可進行終張拉．
（2）用AMl5—1錨具時，每根預應力筋張拉分二次完成；第一次張拉至設計值，卸荷后裝上支腿，再次張拉至設計值，鎖緊錨頭外螺母后回油卸荷。用BSMl5—1d錨具時可一次完成終張拉。其他錨具按配套張拉設備的不同要求進行張拉作業(yè)．
（3）控制張拉應以控制應力為主，測量伸長值進行校核，當實測值與理論計算值相差大于土6％時，應查明原因，及時處理后再繼續(xù)張拉．
（4）張拉至控制應力，測量預應力筋的伸長值，持荷5min，千斤頂回油，鎖定錨具。
10、壓漿及封錨
（1）預應力筋終張拉完成后，應及時進行壓漿處理。壓漿材料應采用高性能、無收縮、防腐蝕灌漿劑。當使用無粘結(jié)鋼絞線時，不壓漿。
（2）封錨前錨具外露端涂黃油，安裝防水塑料蓋。
（3）預應力筋的錨具防護采用鋼筋混凝土封端，其強度與隔板強度相同。
（4）封端混凝土模板轉(zhuǎn)角處宜設封端混凝土模板轉(zhuǎn)角處宜設置45倒角。
11、涂防水涂料
新增混凝土與梁體結(jié)合處，應刷涂防水涂料。
三、質(zhì)量要求
1、材料檢驗
（1）鋼筋、預應力筋、水泥及砂石材料進場后均應送試驗室檢驗，合格后方準使用。
（2）水泥宜選用符合GBl75標準中強度等級為42．5的硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥。
（3）水泥必須儲存在干燥、通風的環(huán)境中，堆垛高度不宜大于2．Om，堆垛應架離地面0.2m以上并采取防雨雪措施．。
（4）砂應選用符合JGJ5Z規(guī)定的中粗砂。
（5）石子應選用符合了G了53規(guī)定的碎石，粒徑以5mm～20mm為宜。
（6）拌制用水以飲用水為宜，如果用其他水源時應事先化驗，符合要求后方準使用。
（7）混凝土材料必須采用檢定合格的計量器具準確計量。每盤混凝土材料的稱重允許偏差為，水泥土2％，砂、石子士3％，水及外加劑土1％。
（8）錨具在使用前，應進行外形外觀、硬度、錨固性能及工藝性能的抽樣檢驗，經(jīng)檢驗合格方能使用．
2、鉆孔
（1）鉆孔深度及直徑應符合設計要求。
（2）鉆孔應與粱體表面垂直，不得傾斜。
（3）廢棄孔眼應用錨固劑填實抹平．
3、混凝土強度及彈性模量應符合設計要求。
4、新增混凝土外觀檢查
（1）表面光滑、平整，無蜂窩、麻面。
（2）與梁體聯(lián)結(jié)處平順、嚴密，邊角處少量不平整處應修補整齊。
（3）防水涂料應嚴密覆蓋于梁體聯(lián)結(jié)處，邊緣整齊、美觀。
5、其他
認真填相關(guān)檢查證、檢查表。
四、安全事項
1、人身安全
（1）在區(qū)間或站內(nèi)正線作業(yè)來車時，作業(yè)人員應在距離列車本線不少于800m、鄰線不少于500m下道避車，橋上施工人員應到避車臺避車．
線路允許速度大于120km／h的地段，特快旅客列車到達施工地點前10min，必須停止影響列車運行的施工，且人員、設備等應撤至距鋼軌頭部外側(cè)2m以外，施工機械、物料堆碼必須放置牢固。
（2）上橋作業(yè)時，必須設防護人員，當視線不良時應增加聯(lián)絡員。在繁忙干線作業(yè)時，應設置駐站人員。
（3）在地面2m以上的高處及陡坡上作業(yè)，必須戴好安全帽，系好安全帶或安全繩，不準穿帶釘或易溜滑的鞋。安全帶、安全繩每次使用前，使用人必須詳細檢查，每半年應做一次鑒定，其方法為：
靜荷載試驗：用靜荷載3000N的力拉5min；
沖擊試驗：用800N重物體由3m高處自由墜落懸空。
檢驗要有記錄，不合格的禁止使用。
（4）木制腳手桿有效部分小頭直徑：立桿不得小于70mm，橫桿不得小于80mm。腳手板厚度不得小于50mm。腳手架負荷不得超過2700N／m．腳手桿間距不應大于1．5m(經(jīng)檢算許可者除外)。
（5）霧、雨、雪天施工，施工場地清掃后再進行作業(yè)。電器設備必須加設防護裝置，除電工外嚴禁其他人員私接電線。
（6）吊裝作業(yè)時，吊裝物下嚴禁站人。
（7）張拉時操作人員應站在千斤頂?shù)膬蓚?cè)。
（8）使用電錘鉆孔時，要精力集中，雙手抓牢，防止卡鉆扭傷手臂。
（9）砂輪切割機必須有防護罩，使用前先檢查輪片是否完好，操作人員要戴好防護鏡，防止砂輪片或碎渣飛起傷人。
（10）在電氣化區(qū)段施工時，作業(yè)人員所帶的工具、材料等物與牽引供電設備的帶電部分需保持2m以上距離。
（11）發(fā)電機使用前，必須先接好地線，各種電器設備必須安裝合格的漏電保護器，并設專人檢查確認良好，所有閘箱必須加鎖，各種電動機具應經(jīng)培訓考試合格的人員持證操作。
（12）所有人員未戴安全帽，一律不得進入施工現(xiàn)場。
2、行車安全
（1）設置橋面混凝土灌筑口，需要鑿除時使用的鋼釬長度不得高于軌頂。
（2）灌筑口扒碴時從線路中心向兩側(cè)延伸，各不得超過200mm。灌筑口要相隔扒開，扒開后的灌筑口應立即安裝灌筑漏斗進行混凝土灌筑，隔天灌筑的灌筑口要用編織袋裝碴回填，并應隨時檢查線路狀況，做好記錄。發(fā)現(xiàn)問題及時向設備管理單位匯報。
（3）橋上堆放材料不得侵入建筑接近限界，并符合《鐵路工務安全規(guī)則》規(guī)定，防止超限。
3、工務設備安全
（1）所有橋梁檢查口在使用完畢后，必須重新蓋好。
（2）扒開的道碴不得堆壓枕木頭，扒開的灌筑口在混凝土灌筑完畢后回碴填實。
五、施工體會
幾年來，通過對提速200km/h區(qū)段混凝土梁橫向加固施工，我們積累了一套完整的施工技術(shù)方案，煉就了一支技術(shù)過硬的施工隊伍，為今后同類施工奠定了基礎，同時為鐵路提速做出了貢獻，提高了鐵路的經(jīng)濟效益，達到了預期目標。今后，隨著鐵路的不斷提速，大修施工又面臨新的機遇與挑戰(zhàn)，下一步我們將繼續(xù)改進與完善橋梁加固施工工藝，進一步提高管理水平，不斷滿足鐵路提速的需要。
參考文獻
1 J259-2003,鐵路工程施工安全技術(shù)規(guī)程
2 J118-2001,鐵路混凝土與砌體工程施工規(guī)范
3 京鐵科技通訊
4 鐵路技術(shù)管理規(guī)程
