李偉軍

[摘 要]目前國內(nèi)客運專線建設(shè)已全面展開，針對客運專線預(yù)制箱梁的特點，本次主要從箱梁預(yù)制施工工藝方面進行研究，為客運專線梁場箱梁預(yù)制提供可實施的質(zhì)量管理資料。

[關(guān)鍵詞]客運專線、箱梁預(yù)制、施工工藝

中圖分類號：U445.47 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2017）04-0191-02

客運專線鐵路橋梁主要采用制梁場預(yù)制箱梁，箱梁施工的主要工程施工特點有：

（1）雙線整孔預(yù)制箱梁自重大，技術(shù)含量高，工藝標準高，施工工藝復(fù)雜。

（2）高性能耐久性混凝土的配制是箱梁預(yù)制施工的關(guān)鍵。

（3）大噸位整孔箱梁的場內(nèi)移運、存儲技術(shù)是本工程的重點。

（4）預(yù)制箱梁的徐變上拱控制是本工程箱梁施工的難點。

（5）本工程對梁場的機械化程度、自動化程度、施工工藝流程及員工的素質(zhì)提出了很高的要求。

根據(jù)制梁場預(yù)制箱梁的主要工程特點，結(jié)合成蒲鐵路中鐵十二局集團第一工程有限公司蒲江制梁場的實際情況，就箱梁施工工藝的質(zhì)量管理作如下總結(jié)：

1、梁體概況

根據(jù)設(shè)計要求，成蒲鐵路中鐵十二局集團第一工程有限公司蒲江制梁場箱梁采用圖號成灌施橋參-Ⅰ、Ⅱ《無砟軌道預(yù)制后張法預(yù)應(yīng)力混凝土簡支整孔箱梁（雙線）》跨度31.5m，23.5m進行施工。箱梁截面為單箱單室等高度簡支箱梁，梁長：32.6m，梁寬：11.4m，中心梁高2.272m，底板寬度5.8m。為保證橋面排水通暢，橋梁頂面擋碴墻內(nèi)側(cè)設(shè)置2%的中間排水坡。箱梁斷面尺寸詳見圖1。

2、施工工藝流程結(jié)合本梁場箱梁預(yù)制的施工特點，總結(jié)出箱梁預(yù)制工序時間統(tǒng)計見表1；箱梁預(yù)制施工工藝流程見圖2。

3、施工工藝質(zhì)量管理要求

3.1 模板工程

在預(yù)制過程中必須保證箱梁的結(jié)構(gòu)尺寸，因此在模板設(shè)計時，模板必須具有足夠的強度、剛度和穩(wěn)定性，而且在安裝、拆卸時，要省時、省力、快速、高效，縮短立模工序占用時間，加工誤差滿足設(shè)計和規(guī)范要求。

3.1.1 模板的安裝

箱梁模板由底模、側(cè)模、內(nèi)模、端模四部分組成。

模板制作和組拼時，根據(jù)設(shè)計在底模、側(cè)模和內(nèi)模上設(shè)置反拱，在底模、側(cè)模和端模上設(shè)置預(yù)留壓縮量。箱梁試生產(chǎn)后根據(jù)實測反拱和壓縮量情況對相應(yīng)參數(shù)進行調(diào)整。

箱梁設(shè)有通風孔、泄水孔、吊裝孔、梁端底板設(shè)置的檢查孔及橋梁端懸臂板位置設(shè)置的電纜上橋孔洞。施工時按照設(shè)計要求予以布置，此部分孔洞模型采用機加工件，設(shè)置時與梁體內(nèi)外模采用栓接固定，保證成孔準確。模板安裝技術(shù)要求見表2。

3.2 鋼筋加工及安裝

3.2.1 鋼筋加工

箱梁鋼筋在鋼筋加工區(qū)按照梁體鋼筋的規(guī)格、型號進行半成品鋼筋加工，分區(qū)堆放、分類標識，鋼筋下料及加工采用定位擋板保證下料尺寸；預(yù)應(yīng)力鋼筋定位網(wǎng)片和預(yù)埋件采用專用胎卡具加工。

3.2.2 鋼筋安裝

梁場鋼筋綁扎采用整體綁扎胎具進行鋼筋綁扎。箱梁鋼筋安裝成型分三個階段。第一階段在整體鋼筋綁扎胎具上綁扎梁體鋼筋骨架。第二階段為采用兩臺龍門吊將鋼筋籠吊至制梁臺座模板內(nèi)進行安裝，并調(diào)整預(yù)應(yīng)力管道和箱內(nèi)鋼筋。第三階段為安裝端模、內(nèi)模和調(diào)整橋面鋼筋。

為確保施工精度和綁扎質(zhì)量以及綁扎速度，鋼筋綁扎作業(yè)采取在固定的鋼筋綁扎胎具上進行綁扎，采用專設(shè)吊架整體吊裝入模。

預(yù)應(yīng)力管道跟隨梁體鋼筋綁扎時組織安裝，嚴格控制橡膠棒定位網(wǎng)鋼筋位置，布設(shè)預(yù)應(yīng)力管道并確保管道圓順，上下層鋼筋間用架立筋墊起綁牢，鋼筋保護層采用與梁體等強度的專用混凝土墊塊來控制，按每平方米不少于4個進行梅花形布置。鋼筋加工及安裝技術(shù)要求見表3。

3.3 混凝土工程

制梁場采用從拌合站通過地泵直接泵送、布料機布料的澆筑方式，對混凝土的質(zhì)量要求高。為保證混凝土結(jié)構(gòu)的長期耐久性能，預(yù)制箱梁采用高性能混凝土?；炷猎跀嚢枵炯邪韬?，攪拌站由兩個獨立的HZN120A型拌合系統(tǒng)組成，拌合機采用自動電子稱計量系統(tǒng)，采用2臺HBT80C砼輸送泵和2臺R17水平布料機輸送混凝土，梁體混凝土采用連續(xù)灌筑、一次成型的方法，灌筑時間控制在6h以內(nèi)。施工中嚴格控制混凝土的攪拌、輸送、澆筑和振搗作業(yè)程序，強化混凝土的保濕保溫養(yǎng)護過程，實現(xiàn)對混凝土施工全過程的質(zhì)量監(jiān)控，從而確保混凝土的強度和耐久性能。

3.3.1 混凝土配制與澆筑

根據(jù)設(shè)計的強度等級、彈性模量和耐久性能要求，進行混凝土拌合物的性能、抗壓強度、彈性模量、抗裂性以及耐久性能試驗，按照工作性能優(yōu)良、強度、彈性模量和耐久性滿足要求，從中優(yōu)選出符合箱梁設(shè)計要求的高性能耐久性混凝土配合比。攪拌時，先向攪拌機投入細骨料、粗骨料、水泥、礦物摻和料和外加劑，攪拌均勻后，再加入所需用水量，并繼續(xù)攪拌至均勻為止。上述每一階段的攪拌時間不少于30s，總攪拌時間不少于2min。振搗以插入式振搗棒為主，附著式振搗器為輔。

澆筑順序為：從兩端向中間、水平分層、斜向分段、兩側(cè)腹板對稱、連續(xù)澆筑。同一斷面混凝土灌筑順序為先腹板根部后底板，再腹板上部，最后頂板。每層混凝土的澆筑高度不超過30cm。梁體混凝土灌筑順序見圖3.

3.3.2 混凝土養(yǎng)護

混凝土養(yǎng)護包括蒸汽養(yǎng)護、蓄熱法養(yǎng)護和自然養(yǎng)護，成都蒲江地區(qū)平均氣溫16.2℃，極端最高氣溫36.6℃，極端最低氣溫-4.6℃，年均無霜期為335天，因此，采取蓄熱法養(yǎng)護與自然養(yǎng)護相結(jié)合的方式。

①蓄熱法養(yǎng)護

蓄熱法養(yǎng)護方法為：梁體橋面混凝土收面后先覆蓋保水薄膜，預(yù)防橋面裂紋產(chǎn)生。待橋面混凝土初凝后在橋面覆蓋保濕土工布并撒水濕潤，確保橋面在棚布覆蓋養(yǎng)護過程中有充足的水分，保濕土工布覆蓋完后及時將梁體帶模用棚布覆蓋，并安放壓力式測溫表進行養(yǎng)護溫度測定。

②自然養(yǎng)護

梁體帶模養(yǎng)護結(jié)束后，應(yīng)立即進入自然養(yǎng)護，養(yǎng)護時間根據(jù)氣候和天氣情況而定。養(yǎng)護時，梁體表面覆蓋土工布，梁體灑水次數(shù)應(yīng)能保持混凝土表面充分潮濕為度；在任意養(yǎng)護時間，淋注于梁體混凝土表面的養(yǎng)護水溫度低于混凝土表面溫度時，二者間溫差不得大于15℃，注水方式宜采用霧狀水直接噴灑到梁體表面或在梁體表面覆蓋的土工布上灑水的方式。養(yǎng)護期間混凝土的芯部與表層、表層與環(huán)境之間的溫差不宜超過15℃。

3.4 預(yù)應(yīng)力工程

3.4.1 張拉

箱梁張拉分兩個階段進行，在制梁臺位上進行初張拉，在存梁臺位上進行終張拉。初張拉應(yīng)在梁體混凝土強度達到設(shè)計值的80%進行，終張拉應(yīng)在梁體混凝土強度及彈性模量達到設(shè)計值后并且齡期不少于10d時進行。

3.4.2 壓漿

預(yù)制箱梁終張拉完成后，切除多余鋼絞線，安裝保護罩在48h內(nèi)進行壓漿，壓漿采用真空輔助壓漿工藝，壓漿泵采用連續(xù)式，同一管道壓漿連續(xù)進行，一次完成。壓漿前管道真空度穩(wěn)定在-0.06～-0.08MPa之間，漿體注滿管道后，確認出漿濃度與進漿濃度一致時，在0.50～0.60MPa下持壓3min。水泥漿攪拌結(jié)束至壓入管道的時間間隔不超過40min。

3.4.3 封端

壓漿結(jié)束并檢查合格后，進行封端。封端前，對梁端錨穴處混凝土鑿毛，鏟除承壓板表面的粘漿和錨具外部的灰漿，然后安裝鋼筋網(wǎng)和封端模板，澆筑封端混凝土。封端混凝土采用C50干硬性補償收縮混凝土，封端前對錨圈與錨墊板之間的交接縫用聚氨酯防水涂料進行防水處理。封端混凝土養(yǎng)護時，灑水并在其上覆蓋塑料薄膜，保持混凝土表面濕潤。在封端混凝土養(yǎng)護結(jié)束后，采用聚氨酯防水涂料對梁端底板和腹板表面進行滿涂刷防水處理。

3.5 箱梁移運及出場

3.5.1箱梁移運

箱梁的移運、裝車形式，根據(jù)梁場的設(shè)置情況，采用900t輪軌式提梁機來完成。箱梁初張拉完成后進行橫移梁，輪軌式提梁機通過專設(shè)軌道將箱梁移運至存梁臺位，對中后落梁于存梁臺位上定點存放，統(tǒng)一編號。

箱梁混凝土強度、彈模、齡期滿足要求后，進行終張拉、壓漿和封端作業(yè)且滿足設(shè)計及架設(shè)要求后，由1臺900t輪軌式提梁機對運梁車進行裝車。

3.5.2 箱梁檢驗和出場

箱梁成品出場前，對箱梁的外觀質(zhì)量（包括砼表面、預(yù)埋件表面等）、施工記錄、制造證明書資料、混凝土強度（梁體封錨、壓漿等）、靜載試驗（抗裂、撓度），梁體混凝土彈性模量測試等進行驗收，并確認出場箱梁的編號與設(shè)計要求的待架橋孔編號正確無誤。產(chǎn)品檢查與驗收成立專門小組，采取逐孔檢查驗收，其驗收記錄作為驗交的依據(jù)，各項指標全部合格后方可出場。

箱梁的靜載抗裂性試驗是混凝土結(jié)構(gòu)性能試驗的主要內(nèi)容，是檢驗橋梁性能的重要技術(shù)手段。通過混凝土梁靜載彎曲抗裂試驗檢驗靜載彎曲抗裂系數(shù)和在靜活載作用下梁體豎向撓度值。制梁場在混凝土梁生產(chǎn)初期和生產(chǎn)過程中，按照規(guī)定進行檢驗，靜載彎曲抗裂性及試驗方法按TB/ T2092執(zhí)行。

4、結(jié)語

通過對箱梁箱梁施工質(zhì)量管理的梳理，并結(jié)合成蒲制梁場的施工實例，論述了制梁場箱梁預(yù)制質(zhì)量管理施工監(jiān)控的必要性、目的和控制方法，對施工中的關(guān)鍵技術(shù)控制要點進行闡述，為今后類似施工控制工作提供借鑒。

參考文獻

[1] 《高速鐵路預(yù)制后張法預(yù)應(yīng)力混凝土簡支梁》 TB/T3432-2016.

[2] 《高速鐵路橋涵工程施工技術(shù)指南》鐵建設(shè)[2010]241號.

[3] 《鐵路橋涵工程施工質(zhì)量驗收標準》TB 10415-2003.

[4] 《高速鐵路橋涵工程施工質(zhì)量驗收標準》TB 10752-2010.

[5] 《預(yù)應(yīng)力混凝土鐵路橋簡支梁生產(chǎn)許可證實施細則》XK17-004.