高速铁路连续梁病害整治方案研究

王永进,汪云豪,王东东,杨羽

摘要：高速铁路桥梁工程中，连续梁即为具有3个以上支座的梁体。作为承载高铁交通工具行进压力的桥梁结构，若能加强连续梁设计，既能满足当前对桥梁施工质量及其性能的实际需求，又能积极应对地域特征、气候环境对高速铁路桥梁产生的不良风险，维护高速铁路运营安全性。相关人员应制定科学技术方案，为施工人员指明施工方向，切实开展连续梁施工计划，促进高速铁路事业长远发展。

关键词：高速铁路；连续梁；病害整治；方案

1高速铁路桥梁连续梁工程施工特点

1.1复杂性

在连续梁施工阶段，常因跨度的影响，导致施工人员在工期要求内很难完成施工任务，且面对复杂的施工环境，施工人员遭遇的施工难题更多。例如在混凝土浇筑环节，会受气温环境的干扰形成裂缝病害，增加返工风险，甚至干扰后期工序。因此，工程复杂是连续梁施工期间的显著特点。

1.2严格性

高速铁路桥梁工程中连续梁，需要具备较高的承载力和较强的安全性。为此施工人员需要参照国家质量规范，严格控制沉降量，即墩台临近沉降量指标需保持同步性，并且要严格执行施工计划，不可肆意调整，以此优化施工效果。

2原因分析

连续梁在梁底处均不同程度存在混凝土表面蜂窝麻面、松散等病害。分析主要原因是梁底施工中，模板、钢筋安装产生的杂物散落至梁底，逐渐堆积到某一处，混凝土浇筑前未清理干净，造成梁底混凝土中杂物较多，混凝土表面蜂窝麻面、松散。另外与混凝土的入模质量及振捣质量也有一定的关系。

连续梁在梁底处均不同程度存在梁底腹板露筋、修补面混凝土剥落漏露筋、露钢绞线等病害。分析主要原因是钢筋安装保护层设置不满足图纸要求，混凝土不密实存在裂隙水，对钢筋产生侵蚀，造成体积增大，剥落保护层处混凝土，最终造成露筋或钢绞线，由于后期修补时控制不严，造成目前仍存在脱落。

混凝土结构存在裂隙，混凝土中外加剂发生碱集料反应，发生盐析流白浆。

3高速铁路连续梁病害整治方案

3.1有针对性地预防混凝土问题

(1）在对混凝土实施浇筑前，施工人员应对模板进行检查，确保其无缝隙，当缝隙较大时，施工人员应及时修补，与此同时，施工人员还应对模板表面杂质进行清理。除此之外，为了防止骨料分离，施工人员应对振捣时间进行控制，在振捣过程中应按照快插慢拔的原则进行施工，且其插入深度应为50～100mm。

(2）为了控制混凝土裂缝，施工人员应做到如下几点：第一，对钢筋间距进行控制，保障钢筋保护层厚度与设计要求一致；第二，浇筑完成后，施工人员应对其实施养护，且养护时间应大于14d；第三，合理选择控制拆模时间。

(3）在对混凝土进行分层浇筑的过程中，施工人员应保障钢筋保护层垫块的均匀性和模板严密性。同时对模板光滑度进行检查，保障安装质量。

3.2壁可法注浆修补工艺

(1)找出裂缝，对建筑物需要修补的部位进行仔细全面的检查，确定需要修补的裂缝的程度和长度。

(2)固定注胶底盘沿裂缝方向安装。底盘之间的距离一般为200～300mm。特别注意使底盘中心与裂缝中心重合。用粘合剂固定(通常可以使用快速固化的环氧黏合剂)。

(3)把裂缝合上。裂缝周围5mm范围内的混凝土表面应用钢丝刷清理水泥浆、松散物和油污，露出干净坚实的混凝土表面，然后用密封剂封闭裂缝。

(4)安装注胶器，将注胶器安装在底盘上，然后注入填充裂缝的胶液(注入量根据裂缝的需要确定)，并安装所需的橡皮筋。

(5)拔出注胶器上的塞子进行灌浆，即可将注胶器中的浆液注入裂缝中。如果注胶器中的胶水用完，则需要添加胶水

(6)当注胶器内的胶液不再注入裂缝，待稳定一段时间(约10分钟左右)可取下注胶器，防止注浆孔浆液外流，待浆液固化24小时后就可拆除固定底盘，并用砂轮机将残余料磨平。

(7)调色差：必要时表面涂刷一道水泥基涂料，调整色差，使裂缝部位与周围混凝土颜色一致。

3.3箱梁悬浇工艺控制

(1）在挂篮构件入场前，施工人员应对其进行检查，避免出现构件丢失等问题。当发现构件损坏或缺失时，施工人员应及时进行更换。与此同时，施工人员还应对挂篮构件的质检报告以及出厂证书进行审核，严格按照要求对其性能进行测试，保障施工质量。

(2）在设计挂篮时需按照悬浇段的实际长度及栓接方式设计避免发生烧孔等问题。与此同时，施工单位应规范操作过程，严格按照规范进行施工，避免出现销轴孔、螺栓孔切割不当等问题。使用精轧钢筋进行施工时，施工人员应使用PVC管对其进行保护，且不可将吊杆进行随意焊接。

(3）施工人员应以项目实际情况为依据，对预埋地锚安装情况进行调整，保障其受力的均匀性。为了保障挂篮的稳定性和安全性，施工人员还可在原有的后锚固数量上增加2对后锚固，避免挂篮出现倾斜。与此同时，为了使挂篮刚性进一步提高，施工人员还可以将槽钢剪刀撑设置于挂篮左右两侧桁架后部平联处。为了使防溜制动装置性能进一步提高，施工人员也可将葫芦栓防溜机关设置于其前端。除此之外，在挂篮移动过程中，施工人员应保障其移动速度不大于0.1m/min，且应对其移动偏差进行控制。

3.4梁体缺陷修复施工注意事项

3.4.1高强无收缩灌浆料修复

灌浆前应初步计量所需浆体体积，实际灌注浆料数量不应与计算值产生过大误差，防止中间缺浆。灌浆过程应从支座一端注浆嘴注浆，发现其他三个方向排浆管有浆液均匀流出后，将排浆管出口逐个封堵牢固，直至最后一个排浆管有浆液均匀流出即证明梁底已经注满砂浆，封堵注浆嘴，注浆结束。

可施工时间视环境温度而定，在20℃时为搅拌完成后30分钟内用完。由于温度对产品的凝结时间和早期强度有很大影响，在低温(-25℃)或高温(40℃)环境下应严格按照《桥梁灌浆料施工技术方法》进行施工及养护。无法恢复流动性的浆料不可再次加水混合搅拌使用。

3.4.2压胶修复

(1)压胶前，应在压口和钻孔通道内进行处理，清除表面的灰尘、浮渣和疏松层等污垢，并用有机溶剂清洗边缘，保持干燥。

(2)灌浆前应对橡胶压具、器具和管道进行检查，合格后方可使用。

(3)当下一个排气喷嘴离开泥浆时，应立即关闭旋转阀，压力应保持稳定(0.2MPAO)，并按从下到上的顺序灌注。当上部压力喷嘴溢出时，应稳定压力5分钟，并将喷嘴密封，然后移至上层继续施工。

(4)当吸入速率小于0.1L/min时，应持续几分钟，然后才能停止压力。压制结束后，应立即拆除管道并进行清洁。

(5)当缺陷中的胶液达到初凝且不流出时，可拆除压力喷嘴，并用与水泥混合的胶液压胶。

3.5控制预应力问题

(1）为了防止出现孔道位置偏差，在对作业指导书进行编制过程中，技术人员应对预应力筋坐标进行复核，与此同时，技术人员还应对预应力筋孔道排列详图、预应力筋图等进行分解绘制，使施工图纸更简洁明了，提高预应力筋施工质量。

(2）在张拉作业时，施工人员应严格按照张拉顺序进行施工，且应对压力表、油泵以及张拉千斤顶等器械进行校验，确保各设备之间的适配性。张拉完成后，施工人员应对压力表数据和张拉力进行记录，并画出关系曲线。

结论

对混凝土无规则裂缝、局部不密实、松散脱落、露筋、漏水等病害，根据现浇连续梁砼缺陷整治方案，分别采用高强材料分层嵌补、注胶法、壁可法注浆进行整治，消除与混凝土修补分部色差，确保连续梁混凝土的耐久性、结构稳定性和外形美观。

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