高鐵預(yù)制箱梁施工關(guān)鍵技術(shù)探析

劉云龍

摘要：新世紀(jì)以來我國鐵路運輸發(fā)展迅速，加何提高高鐵建設(shè)的質(zhì)量成為高鐵建設(shè)領(lǐng)域重要問題。高鐵客運專線箱梁預(yù)制的質(zhì)量管理該問題的熱點。本文認(rèn)為高鐵預(yù)制箱梁施工質(zhì)量關(guān)系到對高鐵建設(shè)質(zhì)量，本文探討了加強高鐵預(yù)制箱梁施工關(guān)鍵技術(shù)。

關(guān)鍵詞：高鐵建設(shè)；預(yù)制箱梁；施工技術(shù)

一、預(yù)制梁場的選址和布置

預(yù)制場的選擇非常重要，要符合實際工作的需要，可以從如下幾方面入手：一是選擇那些地勢平坦的位置，且其承載能力強。這樣有利于預(yù)制場內(nèi)各項設(shè)備可以合理布置，且穩(wěn)固。箱梁的制作位置應(yīng)選擇加權(quán)平均值最小的位置，這樣便于運輸和移動。二是預(yù)制場應(yīng)有足夠的水源，能夠保障整個施工的用水量，這是施工必須具備的條件之一。三是預(yù)制場應(yīng)該能夠具有防雨防風(fēng)的條件，該條件下整個施工過程可以不中斷，從而加快工程進(jìn)度。四是相關(guān)設(shè)備與部件的布置工作。該環(huán)節(jié)應(yīng)格外注重預(yù)先測算工作。在設(shè)備安裝的過程中，應(yīng)盡量緊湊，選擇必要的設(shè)備，整個布置合理，既節(jié)約場地，也便于施工操作。五是建設(shè)環(huán)節(jié)。在此過程中要充分考慮各個設(shè)備的功能，綜合地利用現(xiàn)有的資源，特別是對于承載力有較高要求的設(shè)備要格外注意。個別承載力要求特別高的位置上可以對地基進(jìn)行加固處理。除了上述內(nèi)容外，本環(huán)節(jié)中所使用到的混凝土應(yīng)該集中供應(yīng)，其所具有的性能必須符合所設(shè)定的要求。

二、箱梁預(yù)制關(guān)鍵技術(shù)施工

1.模板工程

1.1底模安裝：底模安裝在制梁臺座的頂面上，拼接時必須保證其各段的中心線與制梁臺座的中線重合。底模要按設(shè)計要求預(yù)設(shè)上拱度，每孔梁生產(chǎn)之前都要調(diào)整上拱度。

1.2側(cè)模安裝：側(cè)模用鉸直接固定在制梁臺座兩側(cè)。安裝側(cè)模時只需啟動液壓裝置調(diào)節(jié)支撐螺桿長度，將側(cè)模支撐到設(shè)計位置，各部尺寸滿足要求后用限位銷子將支撐螺桿固定。

1.3內(nèi)模安裝：在底腹板的鋼筋骨架安裝以后，在其指定位置焊接鋼馬凳，在鋼馬凳上安裝內(nèi)?？v梁的鋼支墩和滑輪，將拼裝好的內(nèi)模整體吊裝到鋼支墩和滑輪上，最后嚴(yán)格檢查內(nèi)模的安裝位置并進(jìn)行調(diào)整。

1.4端模安裝：端模分上下兩部分，底板和腹板為下半部分，頂板為上半部分。安裝端模時先安裝下半部分，將預(yù)留預(yù)應(yīng)力管道的橡膠管穿過對應(yīng)的端?？锥?，不能使其受到擠壓。端模安裝時還必須考慮預(yù)留梁體混凝土的壓縮量。

1.5拆除模板：當(dāng)梁體混凝土的強度達(dá)到設(shè)計強度的60%，以及梁體混凝土的內(nèi)、外溫差和梁體表面與環(huán)境的溫差均≯15℃時才能拆模，拆模時必須輕敲輕打，保證梁體棱角的完整。

拆模順序為先拆端模，再拆內(nèi)模，最后拆側(cè)模。拆除內(nèi)模的順序為拆除內(nèi)模的臨時鋼支撐→拆除錨固拉桿→拆除內(nèi)模標(biāo)準(zhǔn)段與變截面段之間的聯(lián)接螺栓→利用內(nèi)模液壓系統(tǒng)的收縮，依次將下角模、上側(cè)模和頂模脫離混凝土，收縮到設(shè)計位置→人工拆除變截面處的下角?！镁頁P機將內(nèi)模整體拖出梁體內(nèi)腔→人工拆除鋼支墩、滑輪組。拆外模時收縮支撐螺桿的油缸，使外模與梁體脫離。

2.鋼筋工程

鋼筋骨架分底腹板和頂板兩部分，分別在綁扎臺上綁扎成型，龍門吊裝入模。鋼筋的交叉點用鐵絲綁扎牢固，箍筋轉(zhuǎn)角與受力鋼筋的交叉點均需綁扎牢固。箍筋的彎鉤接頭應(yīng)交叉布置。鋼筋骨架入模之前須安裝墊塊，墊塊要用扎絲綁在鋼筋骨架的指定位置，確保保護(hù)層厚度符合規(guī)范要求。

預(yù)應(yīng)力管道成型采用定位網(wǎng)片定位、抽拔橡膠管成孔工藝。定位網(wǎng)片在專用胎具上焊制。在綁扎鋼筋骨架的同時將定位網(wǎng)片焊在鋼筋骨架的設(shè)計位置上，要確保其位置正確、焊接牢固，尺寸偏差符合規(guī)范要求。鋼筋骨架用吊架吊裝，吊架要有足夠的剛度，保證鋼筋骨架在吊運過程中不發(fā)生變形和扭曲，吊裝過程中嚴(yán)禁快速升降和緊急制動。

3.混凝土工程

3.1混凝土拌合。預(yù)制箱梁使用C50高強混凝土，為確?；炷恋馁|(zhì)量，混凝土必須使用有自動計量裝置的強制式拌合機拌和，要配有拌和用水的制冷和加熱設(shè)備，要能夠及時測定粗、細(xì)骨料中的含水量，并能按實際含水量調(diào)整用水量和砂石骨料用量。

3.2混凝土輸送。混凝土的輸送使用攪拌運輸車和混凝土輸送泵，以滿足梁體混凝土連續(xù)灌注、一次成型、灌注時間不超過6h的要求。泵送混凝土的坍落度必須滿足規(guī)范要求。

3.3混凝土灌注?；炷寥肽Ｇ暗暮瑲饬恳?%-4%之間，坍落度應(yīng)符合規(guī)范要求，并且45min的損失≯10%。混凝土灌注時模板的溫度應(yīng)控制在5-35℃之間，混凝土的入模溫度應(yīng)控制在10-30℃之間。加強灌注前臺、后臺的信息聯(lián)系，保證混凝土連續(xù)不間斷地運至前臺，既不壓車，又能確保混凝土攪拌后60min內(nèi)并在1/2初凝時間前泵送入模，并在初凝前灌注完畢?；炷凉嘧⑦^程中不得停泵，因故停泵時停泵時間超過15min要每隔4-15min開一次泵，讓泵機進(jìn)行正、反方向轉(zhuǎn)動，同時開動料斗攪拌，防止混凝土離析；如停泵時間超過45min或混凝土性能不能滿足要求時，料斗內(nèi)和泵管中的混凝土必須全部廢除，并用高壓水將料斗和泵管沖洗干凈?；炷凉嘧⒉捎脧牧憾碎_始由兩端向中間灌注的方式進(jìn)行，每層混凝土厚度不得超過30cm。

4.養(yǎng)護(hù)工程

為加快制梁速度，梁體采用棚罩法蒸汽養(yǎng)護(hù)，通過熱電偶溫度傳感器采集養(yǎng)護(hù)罩內(nèi)不同位置和梁體混凝土不同部位的溫度數(shù)據(jù)，自動調(diào)整蒸汽的流量，以控制梁體的養(yǎng)護(hù)溫度。蒸汽養(yǎng)護(hù)分靜停、升溫、恒溫、降溫四個階段。靜停階段需要4-6h，此時養(yǎng)護(hù)棚內(nèi)的溫度不得低于5℃；升溫階段的升溫速度≯10℃/h；恒溫階段養(yǎng)護(hù)罩內(nèi)的溫度≯45℃，梁體芯部的混凝土溫度≯60℃；降溫階段的降溫速度≯10℃/h。蒸養(yǎng)期間及撤除養(yǎng)護(hù)棚時，梁體混凝土芯部與表層、表層與環(huán)境溫差≯15℃。蒸汽養(yǎng)護(hù)結(jié)束和拆模后立即進(jìn)行麻袋覆蓋灑水養(yǎng)護(hù)，并要上覆塑料薄膜。灑水養(yǎng)護(hù)用自動噴水系統(tǒng)和噴霧器，保證養(yǎng)護(hù)不間斷。灑水次數(shù)以能保持混凝土表面充分潮濕為度。當(dāng)環(huán)境相對濕度<60%時，養(yǎng)護(hù)不少于28d；相對濕度在60%以上時，養(yǎng)護(hù)不少于14d。當(dāng)環(huán)境溫度低于5℃時，預(yù)制梁表面噴涂養(yǎng)護(hù)劑，并采取保溫措施，不得使用灑水養(yǎng)護(hù)。

5.預(yù)應(yīng)力張拉

預(yù)應(yīng)力筋張拉順序按設(shè)計的規(guī)定進(jìn)行，同時用4臺張拉千斤頂從梁的兩端、梁端的兩側(cè)同時對稱張拉。張拉程序為0→0.2σk（作伸長量標(biāo)記）→σk（靜停5min）→補拉σk（測伸長量）→錨固。張拉力的大小以油表讀數(shù)為主，用預(yù)應(yīng)力筋的伸長值進(jìn)行校核。實際伸長值與理論伸長值之差≯6%，每端錨具回縮量≯6mm。全梁斷絲、滑絲總數(shù)不得超過預(yù)應(yīng)力鋼絲總數(shù)的0.5%，且一束內(nèi)斷絲不得超過一絲，也不得發(fā)生在梁體的同一側(cè)。預(yù)制梁試生產(chǎn)期間，應(yīng)至少對兩孔梁進(jìn)行各種預(yù)應(yīng)力損失的測定，以確定各項預(yù)應(yīng)力的實際損失。批量生產(chǎn)后，每100孔梁進(jìn)行一次損失測定。

6.壓漿和封錨

管道壓漿采用真空壓漿技術(shù)。每個管道應(yīng)連續(xù)進(jìn)行壓漿，一次完成。封錨混凝土采用與梁體同強度的無收縮混凝土。

7.箱梁吊裝及存梁

整孔箱梁在場內(nèi)移運由900t輪胎式提梁機完成，采用"四點起吊、三點平衡"起吊技術(shù)，使梁體受力狀態(tài)良好，保證梁體不受扭。存梁時必須保證每個支點反力與4個支點的平均值相差≯±5%、支座板的不平整量≯2mm。

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