高速鐵路橋梁鋼筋工程質(zhì)量控制技術

1、高速鐵路橋梁鋼筋工程質(zhì)量控制技術摘要：鋼筋分項工程是高速鐵路混凝土橋梁施工質(zhì)量控制的重要工序，多年來由于思想 上不夠重視、習慣性操作等因素，存在結(jié)構鋼筋空間位置偏差大、預應力管道偏差過大等質(zhì) 量缺陷。為防止或解決鋼筋定位精度控制差的技術難點，根據(jù)樁基、承臺、墩身及梁部等鋼 筋的結(jié)構布置形式及施工特點，從定位原理、工裝設計、精確定位操作要點等方面進行研究, 提出了 卡、限、撐、控橋梁鋼筋精確控制原理，并研制了系列實用工裝，形成了先定位 一后輔助T再提升的成套實用技術，在京沈客專、太焦高鐵、杭紹臺鐵路等橋梁鋼筋工程的 精確定位中進行深入的應用及創(chuàng)新，確保橋梁整體結(jié)構施工精度和施工質(zhì)量，效果顯著。關

2、鍵詞：高速鐵路；橋梁；鋼筋；精確控制中國中長期鐵路網(wǎng)規(guī)劃勾畫的新時期八縱八橫高速鐵路網(wǎng)正在加緊建設中，高 速鐵路橋梁一般占線路總里程的50%以上，混凝土橋梁從下至上各部位均涉及到鋼筋分項 工程。多年來由于思想上不夠重視、習慣性操作等因素，鋼筋分項工程現(xiàn)場施工中仍存在一 些質(zhì)量缺陷。樁基及承臺等下部結(jié)構工程存在節(jié)段鋼筋籠連接質(zhì)量差、承臺上下層鋼筋網(wǎng)片 間距精度控制差、墩身鋼筋間距位置控制差等問題；連續(xù)梁存在梁體鋼筋位置偏差、錨墊板 偏斜扭曲、預應力管道偏差過大1、合龍段管口脫落管道下沉等連續(xù)梁4個定位困難的問 題。1鋼筋工程質(zhì)量控制原理通過梳理分析易發(fā)質(zhì)量缺陷和平安風險產(chǎn)生原因，以問題為導向，基

3、于工裝保工藝、 工藝保質(zhì)量、質(zhì)量保平安”的思想，通過深度研究、理論攻關開發(fā)設計了 卡、限、撐、控 為控制原理的實用工裝，形成了先定位一后輔助一再提升的成套實用技術?？ǎ侵缚ň吖?裝，通過設計帶卡槽的卡具工裝對鋼筋位置及間距進行精確控制邛艮，是指限位工裝，采用 井字架、鋼筋籠定位器等具有限位、固定功能的工裝控制鋼筋構件、預應力管道的位置，實 現(xiàn)精準定位；撐，是指支撐工裝，利用可伸縮支撐桿、內(nèi)支撐架等支撐工裝對鋼筋進行支撐 并控制其間距、高度等參數(shù)；控，是指精控工裝，研制連接固定套筒、鋼筋彎曲液壓鉗等精 控輔助工裝實現(xiàn)結(jié)構的臨時固定、鋼筋精調(diào)控制。2鋼筋精確定位關鍵工藝技術卡具工裝精確定位技術角

4、鋼、鋼板等型鋼精確開槽，根據(jù)鋼筋分布特點制成不同結(jié)構、形式的卡具，實現(xiàn)了鋼 筋綁扎及混凝土澆筑過程中對鋼筋的精確定位，保證了鋼筋間距和保護層厚度。此類工裝含 墩身預埋主筋定位、連續(xù)梁普通鋼筋定位2大類技術。以墩身預埋主筋定位技術為例進行 介紹，由上下層定位鋼板、連接鋼管、銷軸、水平尺等組成，如圖1所示，高度調(diào)整范圍 為50100cm，鋼板截面為100 x8mm，鋼管型號為48x3.5mm，分為可拆卸的4局部, 即2個圓弧段和2個直線段工裝。操作要點如下：按照墩身結(jié)構尺寸制作工裝，鋼板槽 口直徑比主筋直徑大4mm ,承臺頂層鋼筋網(wǎng)片上安放卡具支腿，以便將卡具放置在承臺停 灰面以上；螺母高度調(diào)整到

5、位后安裝下層定位鋼筋及剩余局部，按卡具上預留的鋼筋卡槽 位置安裝預埋主筋；承臺混凝土澆筑之后撤除卡具。限位工裝應用工藝技術合理設計工裝內(nèi)外輪廓尺寸，利用精確加工的定位框架對鋼筋骨架、預應力管道等進行 限位，實現(xiàn)樁基鋼筋籠及預應力管道安裝過程中的精確定位及混凝土澆筑過程中的移位控 制。此類工裝含預應力鋼筋管道定位、鉆孔樁鋼筋定位2大類技術。預應力管道定位網(wǎng)為 單元井字架，分為底板、腹板、頂板井字架，如圖2所示。單元井字架由10鋼筋加工制 成，根據(jù)各斷面預應力管道位置設計專用的定位網(wǎng)胎具，A 井”形鋼筋的內(nèi)徑比波紋管的 外徑大2mm2。其操作要點如下：定位網(wǎng)片應按底板、腹板、頂板分單元制作安裝，并

6、 應與梁體鋼筋骨架焊接牢固，底板及頂板底層鋼筋綁扎完成后精確施樣安裝相對應的單元井 字架，腹板鋼筋綁扎完成后安裝腹板單元井字架；單元井字架的安裝間距為直線段，不宜 大于0.5m ,曲線段和合龍段不宜大于0.3m。鉆孔樁鋼筋籠定位工裝由方鋼、鋼板、螺栓、 掛鉤等組成，分為整體式及單體式2類，如圖3所示。單體式由方鋼、掛鉤構成，通過鋼 板、螺栓等組成可形成整體式定位工裝。其操作要點如下：在樁基鋼筋籠最后一節(jié)安裝時 將定位卡具懸掛在護筒上，方鋼管形成的定位圓內(nèi)徑比鋼筋籠直徑大3cm左右；鋼筋籠 通過卡具中心下落，下落到位后微調(diào)吊筋和定位卡具的位置，混凝土灌注接近樁頂位置時拆 除該定位工裝。支撐工裝應

7、用工藝技術合理設計支撐工裝結(jié)構和形式，利用可伸縮式支撐桿實現(xiàn)承臺鋼筋的支撐及定位，利用 墩內(nèi)支撐架為操作人員提供作業(yè)平臺，實現(xiàn)墩身鋼筋快速、精準綁扎。墩內(nèi)鋼筋綁扎支撐架 應用工裝由槽鋼、角鋼、木板等組成，如圖4所示。支撐架立柱采用12.6槽鋼，立柱斜撐 采用/75x6mm角鋼，工作平臺采用8槽鋼和木板組成，8槽鋼端部焊接鋼板并通過螺栓 與立柱連接，工作平臺豎向?qū)娱g距為2.0m ,其上部設置過人孔，方便人員綁扎鋼筋。操作 要點如下：該工裝主要適用于20m墩高范圍內(nèi)的直坡實心墩鋼筋綁扎施工中，改變傳統(tǒng) 搭設墩身周邊腳手架的方式；在墩身鋼筋綁扎前，將內(nèi)支撐架吊放至承臺對應位置上，作 業(yè)人員站立在支撐

8、架各層平臺上，從下至上逐步完成墩身鋼筋的定位和綁扎，綁扎完成后, 整體吊裝至下一墩身循環(huán)使用。承臺鋼筋精確定位技術工裝由支撐鋼管、套接鋼管、支撐銷 等組成，如圖5所示。支撐鋼管型號為50 x3.5mm ,底部十字開槽，支撐于承臺下層鋼 筋網(wǎng)片上；套接鋼筋型號為648x3.5mm，底部套接局部根據(jù)承臺高度設置對穿孔，頂部十 字開槽，支撐承臺上層鋼筋網(wǎng)片；距支撐鋼管頂部20cm處焊接安裝支撐銷孔，支撐銷孔 可用調(diào)節(jié)套接鋼管的伸出長度。操作要點如下：套接鋼筋的底部對穿孔位置應根據(jù)承臺高 度進行設置通過支撐銷支撐不同對穿孔實現(xiàn)卡具高度的調(diào)節(jié)適用承臺高度為2.2 3.8m ; 將局部架立筋與上下層鋼筋網(wǎng)

9、片焊接形成整體后，抽出支撐卡具銷子，縮短支撐卡具高度 后取出支撐卡具，重復利用進行下一個承臺施工。2.4精控工裝應用工藝技術利用相應的工 具使鋼筋的角度或位置滿足要求，通過連接工裝對鋼筋進行精準定位控制，解決了樁基鋼筋 籠、錨盒及錨墊板等連接質(zhì)量問題。可調(diào)式樁基鋼筋籠焊接定位工裝由角鋼、套筒、連接螺 栓等組成，如圖6所示。角鋼型號為/63x6mm ,套筒型號為48x3.5mm ,在角鋼一側(cè) 中部開孔通過M20高強螺栓連接牢固，根據(jù)鋼筋籠主筋采用的鋼筋型號調(diào)節(jié)其長度，保證 滿足單面焊接長度不小于10do操作要點如下：采用34件卡具組合成一套鋼筋籠焊接 定位卡具，均勻分布鋼筋籠頂部四周，主籠鋼筋伸

10、入卡具套筒內(nèi)5cm，保證鋼筋搭接長度; 位置調(diào)整好之后，對未安裝卡具的鋼筋籠進行焊接，焊接完成后，撤除卡具，完成卡具定 位的34組主筋的焊接。預應力錨墊板精確定位工裝涉及的錨口模板采用鋼板制作，錨墊 板、錨口模板與端模板采用栓接固定。在3mm厚鋼板上精確放樣，開設預應力孔道出口及 錨墊板連接螺栓孔，保證結(jié)構精度，實現(xiàn)錨墊板垂直于孔道中心線。操作要點如下：工裝 現(xiàn)場加工方式優(yōu)化為工廠精確加工，保證錨口模板、端模剛度及精度，實現(xiàn)錨墊板垂直與孔 道中心線；將錨口模板、錨墊板、端模三者連接方式改進為25螺栓剛性栓接，地面組 裝完成后整體吊裝與側(cè)模固定。3應用效果該技術創(chuàng)新成果適用于鐵路、公路橋梁下部結(jié)

11、構鋼筋及連續(xù)橋梁懸臂澆筑鋼筋、錨墊板、 預應力管道及合龍段預應力管道精確安裝施工，并在京沈客專、太焦高鐵、杭紹臺鐵路、鹽 通鐵路等橋梁鋼筋工程的精確定位中進行深入的應用及創(chuàng)新，有效保證主體鋼筋位置、間距、 保護層符合設計要求，提高了鋼筋工程施工工效和施工質(zhì)量，進一步確保橋梁整體結(jié)構施工 精度和施工質(zhì)量，效果顯著。成套技術入選中國中鐵股份實用技術成果名錄并榮獲 首屆實用技術創(chuàng)新大賽二等獎。4結(jié)語本文以多條高速鐵路橋梁鋼筋工程精確定位為依托，以下部結(jié)構及上部結(jié)構的鋼筋質(zhì)量 控制問題為導向，通過深入研究，得出如下結(jié)論：對橋梁鋼筋工程定位技術進行系統(tǒng)深入 研究，創(chuàng)新形成卡、限、撐、控橋梁鋼筋精確控制原理，并研制了系列實用工裝，形成 了先定位一后輔助一再提升的成套實用技術，成套定位技術解決了普通鋼筋、預應力鋼筋 的精確定位，確保橋梁整體結(jié)構施工精度和施