关于北京城市铁路高架桥施工中一些问题的探讨.doc

关于北京城市铁路高架桥施工中一些技术措施的探讨 陈浩 【摘　要】本文通过对北京城市轻轨铁路高架桥施工的介绍，对一些城铁高架桥施工质量控制要点、难点及相应的技术措施进行了简要阐述。 【关键词】城市铁路、高架桥、施工、技术措施、探讨 北京市做为一个国际大都市，近几年城市交通建设发展迅速，城市轻轨铁路以其独特的优越性得到了重视和发展。城市轻轨铁路多穿越城区，为避免对既有建筑物的干扰，多采用高架桥形式通过。下面就我局在高架桥施工中针对一些技术难点而采取的相应技术措施进行简要的探讨，以供大家参考。 一、工程概况 清河货场高架桥是北京市快速轨道交通工程04#标段内的一个单位工程，位于清河火车站西侧，开始里程为K11+686.35，终点里程为K12+437.25，全长750.9m。上部结构由10联三跨（25+25+25）m预应力钢筋混凝土连续梁组成，其中曲线梁7联，直线梁3联。箱梁横截面设计为单箱单室，箱高1.4m，顶板、底板厚0.20m，标准段腹板厚0.35m，加厚段腹板厚0.60m，桥面顶板悬臂长2.0m。下部结构为钻孔灌注桩基础，桩径1.0 m；墩柱为1.12×1.4 m双柱结构。现浇预应力箱梁详细结构尺寸见下图。 现浇预应力箱梁结构图 二、工程地质 清河货场高架桥位于永定河冲积扇的西北边缘地带，所处的地层自上而下依次为： 1）人工填土层：为粘质粉土、粉质粘土、素填土层和房碴土层； 2）第四纪沉积层：为粘质粉土、粉质粘土层，细中砂层，重粉 质粘土层，圆砾、砂质粉土层。 地下水为上层滞水和潜水，对钢筋、混凝土无腐蚀性。 三、施工中着重解决的问题及相关技术措施 城市轻轨铁路工程为无缝线路一次铺设完成，高架桥段为整体道床，施工完毕后，由于机件对轨道升降的调节有限，故各种因素引起的轨面后期非弹性竖向变形总量不允许超过30mm。在施工中，我们着重在桩基础的沉降控制及预应力钢筋混凝土的徐变上拱控制上采取了以下技术措施，取得了一定效果。同时对预应力箱梁的腹板裂纹问题进行了探讨，使之得到了有效的解决。 （一）、桩基础的沉降控制 清河货场高架桥基础为钻孔灌注桩基础，桩径1.0m，桩长25～30m，设计承力层为圆砾层，桥台下设计为6根桩，桥墩下设计为4根桩，合计为128根桩。桩基施工采用反循环钻机成孔，泥浆护壁，水下灌注混凝土。桩基施工中我们主要从以下方面进行了研究和控制： 1、桩基静载试验 在高架桥桩基正式施工前，首先进行了3根试验桩的静载试验，试验桩施工各项技术指标同工程桩。试验桩单桩竖向抗压承载力试验的设计值为2650KN，加载采用锚桩横梁反力装置。试验结果表明，在设计承载力下，桩基沉降不大于2.0mm；桩基的破坏承载力不小于4240KN。试验证明桩基施工设备及施工工艺、桩基持力层完全满足设计及规范要求。 2、严格控制桩底沉渣厚度 钻孔灌注桩的沉降受桩底沉渣厚度的直接影响，施工中，我们通过严格控制清孔质量，精心组织施工，缩短成孔到灌注混凝土的时间间隔等措施，把混凝土灌注前桩底沉渣厚度严格控制在10~15cm之内。通过桩基的小应变检测结果中的桩长与钻孔记录中的桩长对比表明，桩底沉渣小于4cm。如此效果除有效控制沉渣厚度外，也包含水下灌注混凝土时水及混凝土对桩底沉渣的冲击泛起作用。 3、严格控制桩基混凝土的水灰比 桩基混凝土采用标号C25的商品混凝土，水泥采用42.5R普通硅酸盐水泥，用量不小于300kg/m3 ，混凝土的含砂率采用40%-50%，严格控制混凝土的水灰比在0.5-0.6之间，减少混凝土的收缩徐变量。 （二）预应力钢筋混凝土箱梁徐变上拱的控制 由于城市铁路轨道的高标准要求，预应力钢筋混凝土箱梁徐变上拱的控制成为箱梁施工的关键技术。我们在施工中主要采取了以下技术措施进行预控制： 1、提高混凝土质量及弹性模量 箱梁施工采用C50商品混凝土，在箱梁截面尺寸和配筋允许的条件下，采用粒径3-5cm和强度高的粗骨料，含砂率不超过0.4，采用42.5R普通硅酸盐水泥，水泥用量不大于500kg/m3，水灰比小于0.45，坍落度选择在14-16cm之间。同时为了提高混凝土的和易性且达到控制混凝土水灰比及水泥用量的目的，在混凝土拌和料中掺入了适量的高效早强减水剂。通过以上措施控制提高了混凝土的质量标准，同时在箱梁混凝土浇注过程中制定执行了严密严格的混凝土振捣措施，以期提高混凝土的密实性、均匀性。 2、预应力箱梁设置下拱度 在箱梁模板施工时，设置箱梁下拱度，按抛物线形设置，最大下拱度为3cm。通过箱梁预应力张拉前后对桥面标高的监控量测结果分析表明，在箱梁混凝土的强度和弹性模量均达到设计要求后，进行预应力钢筋的张拉施工，25m跨度箱梁最大起拱值在1.5-2.5cm之间，证明通过适当下拱度的设置能够有效缓解预应力箱梁施加预应力后的上拱变形问题。 （三