高铁预制箱梁施工养护技术研究

摘要：随着我国铁路建设的飞速发展，高铁工程设计和施工技术水平在不断提高，桥梁结构型式也复杂多样。预制箱梁以其结构轻盈、建筑高度小、配筋少、相比现浇箱梁施工速度快捷等优点，在高铁桥梁中普遍使用。本文介绍了高铁预制箱梁施工要点，施工质量通病与解决措施以及预制箱梁的养护技术。

关键词:高铁；预制箱梁；施工技术；养护技术

Abstract: with the rapid development of railway construction in China, high iron engineering design and construction technical level is rising, the bridge structure is complex and diverse. Prefabricated box girder with its lightness, small building height, less reinforcement, compared with cast-in-place box girder construction advantages of quick speed, widely used in the high-speed railway Bridges. Precast concrete box girders of high speed rail construction points has been introduced in this paper, the construction quality of precast concrete box girders of common fault and the solution measures and curing technology.

Key words: high-speed rail; Prefabricated box girder; Construction technology; Maintenance technology.

中图分类号：TQ639.2文献标识码：A文章编号：2095-2104（2013）

一、高铁预制箱梁施工要点

（一）模板安装

箱梁模板采用固定式定型钢模板，由侧模、底模 、端模、内模等组成。其中，箱梁内模采用液压伸缩式钢结构，由顶板、纵梁、侧板、纵向移动轨道及液压系统组成。钢模板要有足够的强度、刚度及稳定性，确保梁体各部位尺寸正确，预埋件位置准确。模板安装时利用制梁施工的两台50t龙门吊吊运进行分段拼装，上下拉杆固定，外侧以倒链拉紧，拼装完成并自检，模板内无杂物，接缝塞海绵条防止漏浆。模板附着式振捣器的支座交错布置，安装牢固，振动先传向模板骨架，再由骨架传向面板，模板全长及跨度要考虑反拱及预留压缩量。为便于拆模及提高表面光洁度，与混凝土接触表面均匀涂刷脱模剂。考虑预施应力时梁体的弹性压缩及混凝土的徐变，收缩影响，使梁长缩短，拼装模板时跨度按图纸设计压缩量，32m梁预留压缩量为底部14mm，顶部6mm；24m梁留压缩量为底部8mm，顶部4mm。砼浇筑前全面检查，对模板几何尺寸、角度、拼接、支撑、加固措施、预埋件及钢筋位置、规格数量、保护层厚度、预应力孔道位置及固定等应符合设计与规范要求。

（二）钢筋加工及安装

钢筋加工及安装严格按照设计图纸及有关规范要求进行。钢筋加工在钢筋加工车间，按照设计图纸要求制作为半成品，然后运至钢筋绑扎胎具进行安装。钢筋绑扎胎具采用分体式绑扎结构，根据箱梁钢筋结构的具体情况，可同时进行底腹板及顶板钢筋绑扎。底腹板钢筋绑扎按照先绑扎底板及腹板钢筋，再布设预应力管道的顺序进行绑扎。预应力管道的固定采用短钢筋焊成井字架固定的方法，就是将短定位钢筋焊接在腹板钢筋网片上，其上支撑用于固定预应力位置的抽拔棒，定位网钢筋按照每0.5米一道设置，其位置（包括纵横两方向坐标）应力求准确。钢绞线的下料长度应包括伸入千斤顶的工作长度及夹片预留长度。另外，在施工时应注意锚垫板的预埋精度，包括其位置和断面角度的准确，防止张拉时产生偏心力。

（三）箱梁高性能混凝土灌筑

混凝土拌合前,由试验室根据粗骨料、细骨料的含水率情况,下达配合比通知单,搅拌站根据通知单进行配料搅拌。前五盘,由试验室测定坍落度、含气率和温度,此后每五盘检验一次。采用强制式搅拌机搅拌。外加剂因掺量小,应事先精确称量,搅拌时由专人投放。混凝土灌注采用两台布料机分别从两端及两侧同时向中间逐步推进灌注的方式,采用插入式振动棒为主、侧振为辅联合振捣成型的方式。侧振要短振、勤振;振捣棒应垂直点振,不得平拉。箱梁混凝土采用“斜向分段、水平分层、连续浇筑、一次成型”的浇筑方法：从一端浇筑约在梁体3/4处时，再从另一端浇筑，在3/4处合拢然后逐层往上浇筑，一层厚约为30cm。先浇筑底腹板结合部位，再浇筑底板混凝土，最后逐层浇筑至梁面。底、腹板混凝土灌注完毕,关闭内模顶板预留灌灰口,开始灌注顶板混凝土。并用整平机进行表面整平并配合人工抹面。顶板混凝土灌注完毕,收面时应边收面边覆盖,防止风吹出现干缩裂纹。

二、高铁预制箱梁施工质量通病与解决措施

（一）预应力钢束张拉偏差

预应力钢束张拉时往往存在钢束张拉实测伸长值超过计算理论伸长值±6%的问题。如平弯、竖弯的长钢束其伸长值比设计值偏小；短钢束的伸长值偏大。

1、张拉偏差原因

（1）张拉时，没有配套使用校验的千斤顶和油表。

（2）预应力管道局部出现弯曲、弯折，线形不顺直，张拉时由于钢绞线应力损失过大，而使伸长值不足。

（3）计算理论伸长量时，预应力钢铰线弹模取值不准。由于弹模离散较大，不太稳定，可能导致实测伸长量与理论伸长量误差较大，超出规范要求。

（4）实际张拉伸长量量测值含工作夹片至工具夹片间钢绞线伸长值。

2、解决措施

（1）千斤顶在规范要求张拉次数和时间，以及在进行维修后必须校验，每次校验后要重新计算油表读数。

（2）预应力管道严格按照设计坐标定位，模板加工必须准确，按照规范要求严格检查验收，确保波纹管线形与设计一致。

（3）预应力管道定位必须准确，若钢筋位与波纹管位冲突，首先保证波纹管坐标准确、线形顺直，对钢筋位适当调整；

（4）扩大钢铰线检测频率，每批钢铰线都要取样做弹模试验，及时调整钢铰线理论伸长量

（5）正确量得预应力筋的引伸量，考虑工作夹片至工具夹片间钢绞线伸长值的修正值。

（二）箱梁的安装

预制箱梁的安装不能保证每孔梁下支座均匀受力。安装时预制箱梁同侧梁底面不在同一标高上，造成梁底不平而使受力不均，直接影响以后桥梁使用。

防治措施：①定期检测箱梁底模支座处平整度，控制在1mm以内。②严格控制支座顶面高程，发现误差及时调整。

三、高铁预制箱梁养护技术

（一）高温、高湿度季节养护方案

1、顶板及底腹板表面的养护

在顶板砼浇筑过程中，提浆整平机作业完成后，即应对暴露在自然环境中的底板和顶板砼开始自然养护，为防止早期砼湿水过快产生收缩裂缝，应在砼初凝前进行第一次抹面，待砼表面水分减少可以定型时进行第二次抹面收光，及时覆盖土工布洒水养生（因砼表面温度较高，洒水水温应在１５―３０℃为宜）。在大风、阳光炙热或雨天可以覆盖养护罩遮挡，但要及时跟进，做到收面与覆盖基本同步。在养护罩内安装喷水设施，对顶板混凝土进行喷水养护，保证砼养护湿度，同时可防止砼表面产生收缩裂缝。