铁路客运专线预制箱梁施工技术
【摘要】本文从简支箱梁整体预制施工流程入手,对施工过程中的钢筋加工与绑扎等重要环节进行了阐述,提出了高速铁路预制箱梁施工技术。
【关键字】铁路客运专线，预制箱梁，施工技术，分析探讨
中图分类号：f560.83文献标识码： a 文章编号：
一．前言
客运专线的桥梁要具有足够的刚度和强度、可靠的稳定性,以此保持桥上轨道的高平顺状态,满足高速行车的要求。
箱形结构的混凝土梁与普通铁路梁相比,具有刚度大、稳定性好、耐久性好、梁型简洁、便于养护等现代铁路桥梁特点,不仅能够确保列车运行的安全,同时还能满足旅客乘坐的舒适度。
二．原材料的质量控制
预制梁所用的水泥、骨料、掺合料、外加剂、拌和水、钢筋、钢绞线、钢配件材料、防水材料、细石混凝土用纤维以及锚具、夹具等原材料进场时要进行全面检验或抽验,质量要求和检验频次符合规范要求。
原材料的质量与箱梁的质量息息相关,只有建立了严格的原材料检验制度,才能保证箱梁的成型质量。
原材料进场时要有供应商提供的出厂检验合格证书,并按有关检验项目、批次规定,严格实施进厂检验。
钢筋表面不得有裂纹、结疤和折叠,钢筋表面凸块和其他缺陷的深度和高度不得大于所在部位尺寸的允许偏差。
预应力钢绞线进场后对每批次取样,在弹性模量和静力力学性能试验合格后使用。
成束及移运时保持顺直,不受损伤,不得污染。
钢绞线和钢筋运输有雨布遮盖。
贮存时要分批堆放,保证钢绞线离地20 cm以上,做好相应的标识标牌。
严禁使钢筋与钢绞线接触沾污油脂及具有腐蚀性物质,严禁堆积,以免压弯砸伤。
橡胶抽拔管无表面裂口、表面热胶粒、胶层海绵。
抽拔管存放时应避免高温,日光照射及接触腐蚀性物品,以防老化。
一定要重视抽拔管的质量,以防抽拔管在箱梁体内断裂。
三．施工技术分析
1.箱梁工艺流程
梁体混凝土质量是箱梁施工重点的重点,为了保证梁体混凝土的施工质量,我们分析研究了箱梁预制施工工艺流程。
此种是一次成型工艺,其流程为: 梁体钢筋制作、绑扎→模型清理、校正→吊装底腹板钢筋骨架→安放内模、端模→吊装顶板钢筋骨架→浇注底板、腹板、顶板混凝土→养生→拆端模→清孔、穿束、预张拉→拆内模、侧模→初张拉→吊移梁→终张拉→孔道压浆→封锚。
2.关键施工技术和标准
（一）预制箱梁工序分析
箱梁的生产、运输和架设,要按照客运专线砼箱梁预制技术条件的要求进行,按工厂化组织生产。
目前,在国内铁路客运专线建设中,作为大型构件的简支箱梁的预制施工技术应用比较广泛。
总体来看,箱梁预制包括诸如钢筋加工和绑扎、模板组装、混凝土浇筑、养护、
拆模、压浆、封锚、张拉等一些比较复杂的工序。
其中的张拉、压浆、封锚等工序为预应力施工。
预应力施工是箱梁预制工序中的重要环节,全部或部分抵消箱梁架设以后外荷载对混凝土产生的拉应力只有通过施加预应力才能实现,这与箱梁的承载力以及使用寿命关系密切。
（二）重要工序的技术要领
(1)钢筋加工和绑扎
钢筋应除锈、调直,弯度、下料准确。
垫块按梅花形布置，在钢筋骨架内外侧分别绑扎数量不少于4个/平方米的细石混凝土垫块。
绑扎垫块时使最外层钢筋卡入垫块凹槽，扎紧绑线，使垫块不可随意传串动或歪斜。
底腹板和顶板钢筋在各自的胎模具上分别绑扎后整体吊装安放，也可采用整体绑扎的方式，采用何种方式主要取决于梁场用地的大小，各有特点。
预应力孔道的成型：绑扎底腹板钢筋的同时，安放定位筋。
定位筋的编号必须与其位置相符，不能放错，间距50cm，必须与梁体纵向分布钢筋牢固绑在一起，必要时可点焊；钢绞线的预留孔道采用波纹管成孔。
波纹管必须小心地穿入已经绑扎好的钢筋骨架，避免碰倒钢筋骨架和损伤波纹管。
(2)模板组装
内模采用箱梁液压内模模板,可以节省时间和大量模板投入成本。
内模板要快速安装和拆除。
精确控制箱梁尺寸。
混凝土灌筑和箱梁初张台座底模四支点高程误差应当控制在2mm之内。
外模采用
定型钢模板,钢面厚度为6mm。
箱梁外模大块拼接并形成灵活的开合模板,其刚度、强度应当满足技术标准要求。
内模的节段拼装与伸展收缩都要灵活可靠,其设计与制造要满足强度、刚度以及整体推拉滑移或吊装要求。
模板定位标志要稳定。
(3)拆模
箱梁混凝土芯部与表面、表面与环境温差(不大于15℃)、混凝土强度等指标,拆模后宜进行早期张拉,及时喷涂混凝土养护剂。
拆模时要注意天气变化,大风和气温急剧变化时要停止进行。
(4)混凝土浇筑
混凝土为特殊工序，必须进行设备认可、工艺参数验证和人员鉴定。
采用高性能混凝土,要求一次浇筑量大和浇筑时间短。
优化混凝土的配合比,应该满足设计强度(c50)和施工强度r≥50mpa,弹性模量35.5gpa,坍落度(200±20)mm,扩展度(400±20)mm。
要控制好各种成分的含量和用量,主要是碱含量、氯离子含量、水胶比以及水泥用量。
配料与拌和要控制好称量误差以及拌和时间;拌和站下不能直接使用混凝土输送泵泵送入模的方式。
拌合物入模温度应该控制在10℃～30℃的范围。
模板温度控制在5℃～35℃的范围。
混凝土用布料机布料,风速超过六级布料机停止工作;风速超过四级不能拆除和安装布料机。
不能使用超过3m的末端软管浇注,软管不能插入浇注的混凝土。
梁体混凝土浇注采用斜向分段、水平分层，从一端向另一端连续推移的方式进行连续灌筑，一次成型，这样操
作可以避免梁体施工缝的出现。
(5)养护
根据环境温度和施工条件采用蒸汽养护或者自然养护。
蒸汽养护要严格控制静停的时间、升温以及降温速率,使混凝土温度均匀变化,严格控制蒸养的最高温度不超限,严格控制拆模时混凝土与环境的温差,防止温度突变引起温差裂纹。
在自然养护时,要及时覆盖、保温和保持混凝土表面充分潮湿。
(6)张拉
张拉采用后张法。
预张拉一般在混凝土强度达到设计强度的60％＋3.5mpa,并拆除端模、松开内模和外模紧固件后进行。
其作用是防止梁体出现早期裂纹。
一般在梁体混凝土的强度达到设计强度的80％＋3.5mpa后进行初张拉。
其作用是加快制梁台座的周转,从而避免移出
过程中箱梁因为自重产生裂纹或裂缝。
终张拉要在混凝土强度达到设计强度的100％＋3.5mpa、弹性模量达到100%、混凝土龄期大于等于10d后进行。
其作用是在梁体内建立起可以抵消架梁后外荷载产生的应力。
三种不同程度的张拉都需要遵循“对称、同步、同时”的原则。
(7)压浆
压浆前要先对孔道试抽真空,直到真空度保持稳定时,停泵1min,压力降低小于0.02mpa时孔道基本达到并维持真空。
压浆时孔道的真空度要达到负压0.08mpa左右,加上0.5～0.6mpa的正压力,才能
把优化后的水泥浆体压入预应力孔道。
管道真空辅助压浆是在终张拉完成24h后进行,48h内完成。
(8)封锚
梁体封锚应尽早进行。
封锚采用强度等级不低于c50的与梁体混凝土等强度的无收缩混凝土。
封锚前,对锚具凿毛处理,用聚氨酯防水涂料对预应力筋、锚具以及垫板处进行防水处理。
新旧混凝土结合部要采用聚氨酯防水涂料进行二次防水处理。
四．结束语
随着经济的发展,社会对铁路客运专线工程质量的要求越来越高,如何提高预制箱梁施工技术对整个工程意义重大,需要从理论方面不断探索,在实践方面不断总结。
而把理论与实践结合起来,把技术系统化与精细化,对做好现场施工尤其重要。
参考文献：
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