鐵路客運(yùn)專線預(yù)制箱梁施工技術(shù)

李志剛

摘要：鐵路客運(yùn)專線預(yù)制箱梁的施工牽扯許多重要工序，掌握這些工序的技術(shù)要領(lǐng)對(duì)工程十分重要。本文從高速鐵路客運(yùn)專線應(yīng)用廣泛的簡(jiǎn)支箱梁整體預(yù)制施工流程入手,對(duì)施工過程中的鋼筋加工與綁扎等重要環(huán)節(jié)進(jìn)行了闡述，系統(tǒng)提出了一套實(shí)用性很強(qiáng)的高速鐵路預(yù)制箱梁施工技術(shù)，為做好客運(yùn)專線預(yù)制箱梁的施工提供了技術(shù)的支撐，也為以后施工提供了借鑒。

中圖分類號(hào)：U445 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1672-3791(2012)04(a)-0000-00

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，社會(huì)對(duì)鐵路客運(yùn)專線工程質(zhì)量的要求越來越高，如何提高預(yù)制箱梁施工技術(shù)對(duì)整個(gè)工程意義重大，需要從理論方面不斷探索，在實(shí)踐方面不斷總結(jié)。而把理論與實(shí)踐結(jié)合起來，把技術(shù)系統(tǒng)化與精細(xì)化，對(duì)做好現(xiàn)場(chǎng)施工尤其重要。

1 預(yù)制箱梁施工特點(diǎn)

在鐵路客運(yùn)專線的建設(shè)中，采用現(xiàn)場(chǎng)預(yù)制的方法制作預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁，特別是目前應(yīng)用廣泛的混凝土預(yù)制簡(jiǎn)支箱梁有許多優(yōu)點(diǎn)。一是不需要長(zhǎng)途運(yùn)輸箱梁，有利于進(jìn)行施工管理，可以在保證工程質(zhì)量的同時(shí)，縮短工期，降低成本，提高效益。二是采用工廠化預(yù)制，施工工藝可以滿足新結(jié)構(gòu)、新標(biāo)準(zhǔn)的要求，保證制梁質(zhì)量，生產(chǎn)效率也高。三是運(yùn)用高性能混凝土技術(shù)進(jìn)行客運(yùn)專線箱梁預(yù)制，剛度大，整體性好，抵抗橫向變形的能力強(qiáng)。

2 箱梁工藝流程

梁體混凝土質(zhì)量是箱梁施工重點(diǎn)的重點(diǎn)，為了保證梁體混凝土的施工質(zhì)量，我們分析研究了箱梁預(yù)制施工工藝流程。

此種是一次成型工藝，其流程為：梁體鋼筋制作→吊裝鋼筋底、腹板鋼筋骨架→安放內(nèi)?！敯邃摻钪谱鳌跹b頂板鋼筋骨架→安裝外模、端模→澆注底板、腹板、頂板混凝土→養(yǎng)生→拆端?！蹇住⒋┦?、預(yù)張拉→拆內(nèi)膜、側(cè)?！鯊埨跻屏骸K張拉→孔道壓漿→封錨。

這種工藝是在梁體鋼筋及模板安裝就位并檢查合格后，采用混凝土輸送泵＋布料機(jī)，連續(xù)澆筑，一次成型，澆筑時(shí)間控制在6h以內(nèi)。

3 施工技術(shù)準(zhǔn)備

進(jìn)行預(yù)制箱梁施工，要提前做好各項(xiàng)技術(shù)準(zhǔn)備工作。一是對(duì)客運(yùn)專線的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)要熟悉掌握，并了解確定這些標(biāo)準(zhǔn)的依據(jù)；二是研究施工工藝和施工方法，保證其滿足標(biāo)準(zhǔn)的要求；三是考察施工需要的檢測(cè)儀器以及機(jī)具設(shè)備，保證施工機(jī)械和檢測(cè)儀器可以滿足技術(shù)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求，能夠合理配套，先進(jìn)適用。為此，要在收集資料的基礎(chǔ)上，組織技術(shù)以及施工人員進(jìn)行學(xué)習(xí)。同時(shí)，利用好社會(huì)資源，向有經(jīng)驗(yàn)的專家借力。在具備條件的情況下，充分借鑒學(xué)習(xí)國外的施工經(jīng)驗(yàn)和先進(jìn)技術(shù)。

4 關(guān)鍵施工技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)

4.1 預(yù)制箱梁工序分析

箱梁的生產(chǎn)、運(yùn)輸和架設(shè)，要按照客運(yùn)專線砼箱梁預(yù)制技術(shù)條件的要求進(jìn)行，按工廠化組織生產(chǎn)。目前，在國內(nèi)鐵路客運(yùn)專線建設(shè)中，作為大型構(gòu)件的簡(jiǎn)支箱梁的預(yù)制施工技術(shù)應(yīng)用比較廣泛?？傮w來看，箱梁預(yù)制包括諸如鋼筋加工和綁扎、模板組裝、混凝土澆筑、養(yǎng)護(hù)、拆模、壓漿、封錨、張拉等一些比較復(fù)雜的工序。其中的壓漿、封錨、張拉等工序?yàn)轭A(yù)應(yīng)力施工。預(yù)應(yīng)力施工是箱梁預(yù)制工序中的重要環(huán)節(jié)，全部或部分抵消箱梁架設(shè)以后外荷載對(duì)混凝土產(chǎn)生的拉應(yīng)力只有通過施加預(yù)應(yīng)力才能實(shí)現(xiàn)，這與箱梁的承載力以及使用壽命關(guān)系密切。

4.2 重要工序的技術(shù)要領(lǐng)

(1)鋼筋加工和綁扎。鋼筋應(yīng)除銹、調(diào)直，彎度、下料準(zhǔn)確。在鋼筋骨架內(nèi)外側(cè)分別綁扎數(shù)量不少于4個(gè)/m2的細(xì)石混凝土墊塊。底腹板和頂板鋼筋在各自的胎模具上分別綁扎后整體吊裝安放。

(2)模板組裝。內(nèi)模采用箱梁液壓內(nèi)模模板，可以節(jié)省時(shí)間和大量模板投入成本。內(nèi)模板要快速安裝和拆除。精確控制箱梁尺寸?；炷凉嘀拖淞撼鯊埮_(tái)座底模四支點(diǎn)高程誤差應(yīng)當(dāng)控制在2mm之內(nèi)。外模采用定型鋼模板，鋼面厚度為6mm。箱梁外模大塊拼接并形成靈活的開合模板，其剛度、強(qiáng)度應(yīng)當(dāng)滿足技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求。內(nèi)模的節(jié)段拼裝與伸展收縮都要靈活可靠，其設(shè)計(jì)與制造要滿足強(qiáng)度、剛度以及整體推拉滑移或吊裝要求。模板定位標(biāo)志要穩(wěn)定。

(3)拆模。箱梁混凝土芯部與表面、表面與環(huán)境溫差（不大于15℃）、混凝土強(qiáng)度等指標(biāo)，拆模后宜進(jìn)行早期張拉，及時(shí)噴涂混凝土養(yǎng)護(hù)劑。拆模時(shí)要注意天氣變化，大風(fēng)和氣溫急劇變化時(shí)要停止進(jìn)行。

(4)混凝土澆筑。采用高性能混凝土，要求一次澆筑量大和澆筑時(shí)間短。優(yōu)化混凝土的配合比，應(yīng)該滿足設(shè)計(jì)強(qiáng)度（C50）和施工強(qiáng)度R≥50MPa，彈性模量35.5GPa，坍落度（18±2）cm,擴(kuò)展度（400±20）mm。要控制好各種成分的含量和用量，主要是堿含量、氯離子含量、水膠比以及水泥用量。配料與拌和要控制好稱量誤差以及拌和時(shí)間；拌和站下不能直接使用混凝土輸送泵泵送入模的方式。拌合物入模溫度應(yīng)該控制在10—30℃的范圍。模板溫度控制在5—35℃的范圍。混凝土用布料機(jī)布料，風(fēng)速超過六級(jí)布料機(jī)停止工作；風(fēng)速超過四級(jí)不能拆除和安裝布料機(jī)。不能使用超過3米的末端軟管澆注，軟管不能插入澆注的混凝土。

(5)養(yǎng)護(hù)。根據(jù)環(huán)境溫度和施工條件采用蒸汽養(yǎng)護(hù)或者自然養(yǎng)護(hù)。蒸汽養(yǎng)護(hù)要嚴(yán)格控制靜停的時(shí)間、升溫以及降溫速率，使混凝土溫度均勻變化，嚴(yán)格控制蒸養(yǎng)的最高溫度不超限，嚴(yán)格控制拆模時(shí)混凝土與環(huán)境的溫差，防止溫度突變引起溫差裂紋。在自然養(yǎng)護(hù)時(shí)，要及時(shí)覆蓋、保溫和保持混凝土表面充分潮濕。

(6)張拉。張拉采用后張法。預(yù)張拉一般在混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的60％＋3.5Mpa，并拆除端模、松開內(nèi)模和外模緊固件后進(jìn)行。其作用是防止梁體出現(xiàn)早期裂紋。一般在梁體混凝土的強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的80％＋3.5Mpa后進(jìn)行初張拉。其作用是加快制梁臺(tái)座的周轉(zhuǎn)，從而避免移出過程中箱梁因?yàn)樽灾禺a(chǎn)生裂紋或裂縫。終張拉要在混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的100％＋3.5Mpa、彈性模量達(dá)到100%、混凝土齡期大于等于10d后進(jìn)行。其作用是在梁體內(nèi)建立起可以抵消架梁后外荷載產(chǎn)生的應(yīng)力。三種不同程度的張拉都需要遵循“對(duì)稱、同步、同時(shí)”的原則。

(7)壓漿。壓漿前要先對(duì)孔道試抽真空，直到真空度保持穩(wěn)定時(shí)，停泵1分鐘，壓力降低小于0.02MPa時(shí)孔道基本達(dá)到并維持真空。壓漿時(shí)孔道的真空度要達(dá)到負(fù)壓0.08 MPa左右，加上0.5～0.6MPa的正壓力，才能把優(yōu)化后的水泥漿體壓入預(yù)應(yīng)力孔道。管道真空輔助壓漿是在終張拉完成24小時(shí)后進(jìn)行，48小時(shí)內(nèi)完成。

(8)封錨。梁體封錨應(yīng)盡早進(jìn)行。封錨采用強(qiáng)度等級(jí)不低于C50的與梁體混凝土等強(qiáng)度的無收縮混凝土。封錨前，對(duì)錨具鑿毛處理，用聚氨酯防水涂料對(duì)預(yù)應(yīng)力筋、錨具以及墊板處進(jìn)行防水處理。新舊混凝土結(jié)合部要采用聚氨酯防水涂料進(jìn)行二次防水處理。

參考文獻(xiàn)

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