張帥軍

（中鐵十八局集團(tuán)第一工程有限公司 廣東潮州）

隨著我國(guó)高速鐵路的進(jìn)一步發(fā)展建設(shè)，特別是武廣、京滬、哈大、蘭新等幾條長(zhǎng)距離，高速度高速鐵路的建設(shè)完成，已形成一套較為成熟的管理體系和施工技術(shù)水平，而其中大橋、特大橋的預(yù)制簡(jiǎn)支箱梁則是其重要的組成部分。預(yù)計(jì)城際鐵路將會(huì)成為新型鐵路的主體，同樣有很大份額的橋梁。以在京滬高鐵10#梁場(chǎng)（河北境內(nèi)）的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，簡(jiǎn)述預(yù)制箱梁的蒸汽養(yǎng)護(hù)。

梁場(chǎng)主要擔(dān)負(fù)青滄特大橋簡(jiǎn)支箱梁的預(yù)制工作，是無(wú)砟軌道后張法預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支箱梁（雙線），跨度分別是31.5 m和23.5 m簡(jiǎn)支箱梁。為加快施工進(jìn)度，提高制梁、存梁臺(tái)座的周轉(zhuǎn)效率，采用蒸汽養(yǎng)護(hù)提高梁體的早期強(qiáng)度。

一、我國(guó)現(xiàn)行預(yù)制箱梁養(yǎng)護(hù)的標(biāo)準(zhǔn)

1.梁體混凝土養(yǎng)護(hù)的要求

箱梁蒸養(yǎng)過(guò)程分靜停，升溫，恒溫，降溫4個(gè)階段。靜停期間應(yīng)保持棚溫≥5℃，灌注完4 h后方可升溫，升溫速度≤10℃/h，恒溫養(yǎng)護(hù)期間蒸汽溫度≤45℃，混凝土芯部溫度≤60℃，個(gè)別最高≤65℃，降溫速度≤10℃/h，恒溫養(yǎng)護(hù)時(shí)間應(yīng)根據(jù)梁體拆模（放張）強(qiáng)度要求，混凝土配合比及環(huán)境等通過(guò)試驗(yàn)確定。

自然養(yǎng)護(hù)時(shí)，梁體混凝土應(yīng)包裹嚴(yán)實(shí)且至少有一層不透水的裹覆層，自然養(yǎng)護(hù)時(shí)間應(yīng)根據(jù)混凝土強(qiáng)度發(fā)展能否滿足拆模要求確定。

2.預(yù)制箱梁梁體拆模的要求

預(yù)制梁拆模時(shí)的混凝土強(qiáng)度應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，當(dāng)設(shè)計(jì)無(wú)具體規(guī)定時(shí)，應(yīng)達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的60%以上，拆模時(shí)，梁體混凝土芯部與表層，表層與環(huán)境溫差≤15℃，且能保證棱角完整，當(dāng)環(huán)境溫度＜0℃時(shí)，應(yīng)待表層混凝土冷卻至5℃以下方可拆除模板，在炎熱或大風(fēng)干燥季節(jié)，應(yīng)采取逐段拆模，邊拆邊蓋，邊拆邊澆水或邊拆邊噴涂養(yǎng)護(hù)劑的拆模工藝。拆模后應(yīng)及時(shí)噴涂混凝土養(yǎng)護(hù)劑或覆蓋灑水，養(yǎng)護(hù)時(shí)間≥14 d。大風(fēng)或氣溫急劇變化時(shí)不宜拆模。

二、預(yù)制箱梁梁體混凝土蒸汽養(yǎng)護(hù)的溫度控制

1.混凝土入模溫度的控制

新拌混凝土在入模前應(yīng)進(jìn)行拌合物性能測(cè)試，也包括混凝土的入模溫度，夏季混凝土的入模溫度應(yīng)≤30℃，冬季混凝土的入模溫度應(yīng)≥5℃，若＜5℃，可采用往拌合用水中通入蒸汽的方法，并對(duì)蓄水池進(jìn)行加蓋封閉，達(dá)到保溫的效果，此種方法比較實(shí)用，效果好的可使水溫達(dá)到30℃以上，完全可以滿足冬季施工的溫度要求。

混凝土在澆注過(guò)程中，冬季應(yīng)保證模板溫度＞5℃，夏季應(yīng)≤35℃，針對(duì)冬季，可采用棉簾圍護(hù)模板，內(nèi)預(yù)通蒸汽的方法保證模板溫度，基本可以滿足要求，混凝土澆注完畢后，應(yīng)及時(shí)對(duì)混凝土面進(jìn)行覆蓋，覆蓋可采用蓬布，塑料布等，防止混凝土表面水分損失，保證混凝土質(zhì)量。

2.梁體混凝土蒸汽養(yǎng)護(hù)各階段溫度的控制

靜停階段：混凝土處于初凝時(shí)期，主要是保證混凝土中水泥進(jìn)行一段時(shí)間的水化，使梁體具有一定的強(qiáng)度，以防止升溫階段混凝土體積膨脹對(duì)梁體結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的裂紋甚至破壞。期間應(yīng)保持棚溫≥5℃，時(shí)間≥4 h，也不可太長(zhǎng)，無(wú)論夏季還是冬季，都應(yīng)保持梁面頂板混凝土的溫度要求，夏季主要是防止太陽(yáng)光直接暴曬，使梁面混凝土水分散失，冬季主要是保證梁頂面混凝土不受凍。

靜停過(guò)后進(jìn)入升溫階段，升溫速度≤10℃/h，恒溫期間蒸汽溫度＜45℃，以靜停期間混凝土溫度5℃為例，升到45℃，至少需要4 h以上，升溫時(shí)間和速度，可根據(jù)升溫開(kāi)始階段混凝土的溫度和本單位鍋爐設(shè)備的配備自行選擇，無(wú)嚴(yán)格規(guī)定，一般情況下，主要是控制升溫速度應(yīng)≤10℃/h，加強(qiáng)溫度監(jiān)控，若升溫速度過(guò)快，易形成模板，混凝土表面和混凝土芯部溫差＞15℃，容易在混凝土內(nèi)部產(chǎn)生應(yīng)力作用，同時(shí)由于水化作用過(guò)快，給混凝土性能帶來(lái)不利影響，對(duì)梁體的質(zhì)量不利。

具體的恒溫時(shí)間可根據(jù)恒溫的溫度以及強(qiáng)度決定，恒溫時(shí)間的長(zhǎng)短只要各部分溫差在規(guī)定限度內(nèi)，對(duì)混凝土的質(zhì)量，強(qiáng)度無(wú)負(fù)面影響，但若恒溫期間混凝土芯部溫度過(guò)高（武廣客專部分最高可達(dá)75℃，但各部分溫差仍在范圍內(nèi)），則恒溫時(shí)間不宜過(guò)短，要留出混凝土芯部溫度降低的時(shí)間，否則若急于降溫，則會(huì)出現(xiàn)芯部與混凝土表面溫差過(guò)大的情形，對(duì)混凝土質(zhì)量不利，容易出現(xiàn)因溫差而產(chǎn)生的裂紋，進(jìn)而影響混凝土的耐久性。但是通常在實(shí)際施工中，受到工期等的影響?？蛇咅B(yǎng)護(hù)邊監(jiān)控混凝土的強(qiáng)度發(fā)展，以滿足張拉對(duì)混凝土強(qiáng)度以及彈模的要求為標(biāo)準(zhǔn)，混凝土蒸汽養(yǎng)護(hù)的恒溫階段是影響混凝土早期強(qiáng)度，從而影響工程進(jìn)度及總工期的重要階段，故恒溫期間需引起廣大技術(shù)人員的重視，恒溫養(yǎng)護(hù)期間的蒸汽溫度可根據(jù)混凝土芯部溫度與蒸汽溫度≤15℃為標(biāo)準(zhǔn)確定，且恒溫養(yǎng)護(hù)期間的蒸汽溫度＜45℃，混凝土芯部溫度＜60℃，個(gè)別最高應(yīng)＜65℃。

恒溫階段前期混凝土芯部溫度呈上升趨勢(shì)，繼續(xù)恒溫，混凝土芯部溫度不再增長(zhǎng)，到恒溫階段后期，蒸汽溫度不變，而混凝土芯部溫度則處于下降，故降溫時(shí)機(jī)要適應(yīng)混凝土芯部溫度和表面溫度溫差的大小來(lái)決定。降溫速度應(yīng)≤10℃/h。蒸養(yǎng)結(jié)束后，立即進(jìn)入自然養(yǎng)護(hù)，并按自然養(yǎng)護(hù)工藝辦理。

3.梁體混凝土蒸汽養(yǎng)護(hù)溫度控制的重點(diǎn)

蒸汽溫度決定模板溫度和混凝土表面溫度，夏季南方氣溫過(guò)高，可能會(huì)導(dǎo)致混凝土芯部溫度接近60℃，甚至超過(guò)65℃，此時(shí)應(yīng)適當(dāng)提高蒸汽溫度，保證混凝土芯部和表面溫度溫差符合要求，不能降低蒸汽溫度甚至停止蒸養(yǎng)來(lái)試圖降低芯部溫度，降低蒸汽溫度可能會(huì)使表面和芯部溫度溫差＞15℃，出現(xiàn)裂紋，而停止蒸汽養(yǎng)護(hù)則更為不利，既達(dá)不到混凝土養(yǎng)護(hù)濕度的要求，而且有可能出現(xiàn)裂紋，對(duì)混凝土的強(qiáng)度發(fā)展不利。北方部分地區(qū)冬季，由于氣溫過(guò)低，入模溫度過(guò)低，可能會(huì)使混凝土強(qiáng)度增長(zhǎng)過(guò)慢，根據(jù)京滬高鐵10#梁場(chǎng)的經(jīng)驗(yàn)，若混凝土芯部溫度達(dá)不到40℃以上，混凝土的強(qiáng)度增長(zhǎng)過(guò)慢，甚至不增長(zhǎng)，從而嚴(yán)重影響張拉施工和臺(tái)座的利用率，故要適應(yīng)張拉及工期要求，最低要使混凝土芯部溫度在40℃以上，降低過(guò)程時(shí)間以及速度可根據(jù)伴隨芯部溫度走勢(shì)進(jìn)行。

三、預(yù)制箱梁梁體混凝土蒸汽養(yǎng)護(hù)溫度的監(jiān)控

整個(gè)蒸汽養(yǎng)護(hù)過(guò)程的溫度監(jiān)控可通過(guò)在梁體埋設(shè)溫度傳感器，借助短距離無(wú)限信號(hào)的方式傳輸，實(shí)現(xiàn)在試驗(yàn)室內(nèi)即可監(jiān)測(cè)混凝土芯部，表面，模板，蒸汽溫度的要求，測(cè)點(diǎn)布置應(yīng)具有代表性并按水化熱發(fā)生在截面最厚處的原則布置，具體傳感器的埋設(shè)點(diǎn)（略）。具體操作可0.5 h進(jìn)行一次數(shù)據(jù)測(cè)定，恒溫期間監(jiān)控頻率可1 h一次，根據(jù)本人武廣及京滬10#制梁場(chǎng)的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，湖南長(zhǎng)沙三智電子科技集團(tuán)的設(shè)備可基本滿足預(yù)制梁暫行技術(shù)條件及驗(yàn)標(biāo)的要求，推薦廣大試驗(yàn)人員使用。采用無(wú)線測(cè)溫系統(tǒng)，既縮短工期保證質(zhì)量，還有效節(jié)省人力資源和減少物資的浪費(fèi)，并可緩解冬季施工帶來(lái)的壓力，綜合創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益顯著。