高鐵施工技術(shù)研究

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［摘要］目前，我國的高鐵技術(shù)已處于世界領先水平，受到世界各國的關(guān)注，但大截面勁性梁及柱的結(jié)構(gòu)施工仍是高速鐵路施工建設過程中的技術(shù)關(guān)鍵點。通過分析高鐵建設施工過程中，大截面勁性混凝土梁及柱的施工程序要求，論述了大截面勁性梁及柱施工中的技術(shù)關(guān)鍵點和技術(shù)特征，結(jié)合施工實際具體探討了大截面勁性梁及柱節(jié)點的施工過程要求，并對大截面勁性梁及柱節(jié)點處出現(xiàn)裂縫的現(xiàn)象提出了防治的具體措施。

［關(guān)鍵詞］高鐵施工；大截面；勁性梁及柱；節(jié)點施工

我國對時速350km的高鐵技術(shù)已熟練掌握和應用，且已經(jīng)達到了世界先進水平。大截面勁性梁及柱節(jié)點是高速鐵路施工過程中的關(guān)鍵部分，也是技術(shù)的難點和關(guān)鍵點。大截面勁性梁及柱節(jié)點的施工好與壞直接影響高速鐵路的施工建設質(zhì)量，可以說大截面勁性梁及柱節(jié)點技術(shù)是高速鐵路建設施工的關(guān)鍵和前提保障。隨著高速鐵路技術(shù)的快速發(fā)展，重視大截面勁性梁及柱節(jié)點施工的鉆研與探究是非常有必要的，只有充分重視了大截面勁性梁及柱節(jié)點的施工質(zhì)量，才能保證高鐵施工的質(zhì)量，使高速鐵路建設施工技術(shù)得到健康、安全且快速的發(fā)展。

1大截面勁性混凝土梁柱的施工程序

隨著高速鐵路建設的快速發(fā)展，因其施工環(huán)境和施工條件的原因，使大截面勁性梁及柱超長、超高和超重的情況愈發(fā)突出。而這些施工特點也使大截面勁性梁及柱在制作、運輸和安裝過程中均增加了操作上的難度，使每個環(huán)節(jié)都出現(xiàn)了技術(shù)難點。根據(jù)具體的施工情況和技術(shù)要求，大截面勁性梁及柱在最初的制作環(huán)節(jié)中要分成段來進行制作，安裝環(huán)節(jié)則要采用吊裝拼接的方式進行。我國在大截面勁性梁及柱施工中，基本上采用層次對接安裝的施工順序來進行。即根據(jù)技術(shù)標準，先在制作時把大截面勁性梁分成了兩段，再按照安裝順序進行對接，對接成功后再整體扶直完成最后的安裝。

2大截面勁性梁施工技術(shù)難點與特點

（1）大截面勁性梁高方向側(cè)模安裝是高速鐵路施工建設中的技術(shù)難點之一。這是因為普通鐵路建設過程中搭建的梁模板支架不能滿足高速鐵路施工建設及大截面勁性梁安裝的技術(shù)標準要求。故根據(jù)大截面勁性梁的結(jié)構(gòu)特征，在進行高速鐵路施工建設中，必須搭建穩(wěn)固的適合大截面勁性梁需要的工作平臺，才能保證高鐵施工的順利進行。（2）高速鐵路施工建設過程中，大截面勁性梁施工技術(shù)的另一個顯著特點是：在施工中必須采取對應的連接配套設施。大截面勁性梁與普通的梁在連接方式上有本質(zhì)的不同。普通梁完全可采用直螺紋機械直接進行連接，而大截面勁性梁兩側(cè)是大型的立柱，按照傳統(tǒng)的安裝方法是不能進行連接施工的。因此，高速鐵路建設過程中，大截面勁性梁的連接必須采用相應的配套設施才能完成連接操作。（3）大截面勁性梁施工技術(shù)中最大的難點是保護層的控制系數(shù)。普通梁鋼筋的保護層系數(shù)較易控制和掌握，在施工過程中在梁的下面縱向鋼筋下增加墊塊，然后在外面箍緊縱向鋼筋，如此即可控制保護層厚度。高速鐵路建設過程中，大截面勁性梁保護層的厚度控制難度較大。因大截面勁性梁縱向分布大量的鋼筋，并在其中含有型鋼，在這種情況下，運用普通梁保護層的施工方法無法控制施工保護層系數(shù)。故在實際施工進程中，要根據(jù)大截面勁性梁具體施工情況，制訂科學施工方案，采取合理施工方式，對大截面勁性梁的保護層厚度系數(shù)進行有效把控。

3大截面勁性梁及柱節(jié)點的施工方法

高速鐵路施工建設的工程質(zhì)量是頭等大事，須給予高度的重視。高速鐵路施工中較為關(guān)鍵的大截面勁性梁及柱節(jié)點施工技術(shù)在施工中對混凝土的強度要求則更高，也更為細致，通常情況下采取分級處理的方式。施工前須對大截面勁性梁的承載能力進行認真而科學的分析，從而精準掌握梁及柱節(jié)點的中心區(qū)承載力。為保證工程質(zhì)量，大截面勁性梁及柱的節(jié)點部位要采用強度較高的混凝土加以固定，確保工程質(zhì)量。此外，在施工過程中應認真分析施工現(xiàn)場具體情況，根據(jù)現(xiàn)場地質(zhì)要求，對大截面勁性梁及柱節(jié)點的不同部位采用不同強度等級的混凝土，使每一處區(qū)域的施工質(zhì)量都能達標。（1）大截面勁性梁由于結(jié)構(gòu)復雜、技術(shù)要求高，因此在高鐵施工中要根據(jù)技術(shù)標準認真計算好相關(guān)數(shù)據(jù)。由于大截面梁及柱承載力的不同，在相同級別的縱向柱節(jié)點和橫向大截面勁性梁上混凝土強度也不相同。通常情況下，橫向大截面勁性梁的混凝土強度應不大于縱向柱節(jié)點的混凝土強度。同時還要注意，在高強度的大截面勁性梁構(gòu)架內(nèi)不要采用低強度的混凝土，這樣才能保證水平施工時縫隙的質(zhì)量。（2）在進行大截面勁性梁及柱節(jié)點施工時要根據(jù)不同強度級別的要求分別進行澆筑施工操作。當前，國內(nèi)高鐵建筑幾乎都是采用現(xiàn)場攪拌站泵送澆搗的方式。而針對大截面勁性梁及柱節(jié)點中心區(qū)域進行混凝土施工澆搗時往往采取了分層分級振搗的方式。在進行具體施工操作時，應根據(jù)澆筑區(qū)域標準的差異，認真控制混凝土的強度，嚴格監(jiān)控不同等級強度的混凝土的接觸面，避免產(chǎn)生冷縫，進而影響大截面勁性梁及柱節(jié)點混凝土的澆筑進程。同時，在進行大截面勁性梁及柱節(jié)點中心區(qū)域澆筑混凝土時，要加強振搗，避免因漏振形成澆筑死角。此外，如果在施工過程中，有一些特殊的情況發(fā)生，要立即和工程設計師、監(jiān)理師進行協(xié)商，采取科學有效的解決辦法，并立刻進行施工改進，確保各項施工均達到建設標準，確保高鐵工程質(zhì)量。（3）高速鐵路對大截面勁性梁及柱節(jié)點的施工技術(shù)要求標準高，施工細節(jié)考慮必須周全。如果大截面勁性梁及柱節(jié)點中心區(qū)域的混凝土強度不高于梁板的混凝土強度，則會導致節(jié)點的強度大幅下降，最終的結(jié)果就是使梁柱的承載力在縱向荷載作用下極大的減弱。故在具體的施工操作中，施工人員不應圖一時的方便，對所有區(qū)域進行相同強度混凝土的澆筑。這樣會極大的影響工程質(zhì)量，造成不可挽回的損失。因此，在施工時必須全面而合理地對工程質(zhì)量進行考慮，保證大截面勁性梁及柱節(jié)點的施工達到技術(shù)標準的要求，保證施工質(zhì)量和安全。

4高鐵施工建設中大截面勁性梁及柱節(jié)點施工技術(shù)指標分析

4.1大截面勁性梁及柱節(jié)點施工技術(shù)分析。大截面勁性梁及柱節(jié)點在施工過程中要注意梁、柱在連接時所產(chǎn)生的殘余變形以及殘余應力，要采取科學有效的措施，克服殘余變形和殘余應力，只有這樣才能使大截面勁性梁及柱的承載力達到施工技術(shù)標準的要求。高速鐵路施工過程中，要安排專門人員負責對大截面勁性梁連接施工操作進行全程跟蹤監(jiān)測，及時發(fā)現(xiàn)不符合標準要求的操作，并即時組織施工改進，這樣可隨時發(fā)現(xiàn)問題并及時解決問題，從而確保高速鐵路大截面勁性梁施工操作的規(guī)范性和標準性，才能真正保證其工程質(zhì)量。同時，要注意加強大截面勁性梁施工中混凝土強度的監(jiān)測和保證措施，建立健全相關(guān)制度，并在施工中嚴格按照制度規(guī)范進行操作，確保混凝土的施工操作符合高速鐵路建設的施工要求。而施工工程質(zhì)量要經(jīng)過專業(yè)的監(jiān)管部門技術(shù)檢測合格后才可完成驗收工作。此外，還要注意對大截面勁性梁進行不定時監(jiān)測，以確保施工質(zhì)量。在施工中和施工后還要加強對大截面勁性梁的保養(yǎng)和維護，對施工架構(gòu)進行控制，這樣才能使整個施工過程不會因為某一環(huán)節(jié)的操作疏忽形成縫隙而影響到工程的質(zhì)量。4.2大截面勁性梁柱節(jié)點處裂縫的防治措施。高速鐵路施工過程中，大截面勁性梁及柱節(jié)點處容易因某一環(huán)節(jié)的不合規(guī)操作而形成裂縫，進而影響工程質(zhì)量。因此，高速鐵路施工時，要根據(jù)大截面勁性梁及柱節(jié)點的特征和技術(shù)標準要求進行科學分析和認真研究，采取有效措施避免裂縫產(chǎn)生。在具體操作中，可采用以下方法避免裂縫的形成。（1）根據(jù)高速鐵路大截面勁性梁及柱節(jié)點承載力的技術(shù)標準要求，通過科學的分析，目前可采取相應降低水泥的比例而適量增加石子的比例的方法，來有效實現(xiàn)控制成本又能技術(shù)達到的混凝土強度標準，確保混凝土的收縮量符合相關(guān)技術(shù)指標的要求。（2）混凝土澆搗時要遵循“由高到低”的原則進行施工操作。在進行大截面勁性梁及柱節(jié)點混凝土澆搗操作時，必須按程序一個環(huán)節(jié)一個環(huán)節(jié)的進行，同時要嚴格把控澆搗的時間，從而保障施工技術(shù)交底工作順利進行。（3）為避免高速鐵路施工中大截面勁性梁及柱節(jié)點裂縫的產(chǎn)生，積極認真地對大截面勁性梁及柱節(jié)點進行養(yǎng)護是非常重要的工序。如果大截面勁性梁及柱節(jié)點的保養(yǎng)和保護不及時，不到位，不但使大截面勁性梁及柱的承載力大幅下降，而且會導致節(jié)點處出現(xiàn)裂縫。故在高速鐵路施工過程中，要根據(jù)大截面勁性梁及柱節(jié)點的溫度變化及時對大截面勁性梁及柱節(jié)點進行養(yǎng)護，這樣才能有效避免裂縫的產(chǎn)生，才能保證工程施工質(zhì)量，使高鐵施工達到技術(shù)標準的要求，使高鐵長期穩(wěn)定的運行。（4）提高大截面勁性梁側(cè)面的施工下料量，進而提高大截面勁性梁的抗裂程度。通過分析大截面勁性梁及柱節(jié)點交界處的殘余應力，發(fā)現(xiàn)增加大截面勁性梁側(cè)面施工的工程下料的量，可以大幅提高大截面勁性梁的抗裂程度，從而有效避免裂縫的出現(xiàn)。

5結(jié)束語

高速鐵路施工過程中的大截面勁性梁及柱節(jié)點施工技術(shù)是高鐵施工建設中的重中之重，是技術(shù)的難點和關(guān)鍵點。在高速鐵路施工進程中，在勁性結(jié)構(gòu)鋼筋混凝土的操作時，按照專業(yè)的技術(shù)標準要求，采用科學合理的鋼筋施工順序，優(yōu)化布置，并嚴格制訂混凝土澆搗的配合比及振搗的措施，及時進行養(yǎng)護和監(jiān)測管理，這樣不但能保證大截面勁性梁及柱節(jié)點的施工質(zhì)量，使高鐵施工中鋼筋施工符合技術(shù)標準，而且減輕了施工操作的勞動強度，提高了高速鐵路的施工進度，也使工程質(zhì)量得到了保證。

參考文獻

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作者:廖明 單位:中鐵十九局集團第二工程有限公司