雷 勇

（中鐵十八局集團第一工程有限公司，河北涿州 072750）

1 引言

作為高速鐵路建設(shè)工程中的重要一環(huán)，高速鐵路橋梁工程需要不斷提高其工程施工技術(shù)，從而完善高速鐵路建設(shè)。當(dāng)前高速鐵路預(yù)制梁施工技術(shù)主要有預(yù)制梁施工工藝、施工信息處理、中心工藝操作信息監(jiān)控等。對此，許多學(xué)者對高速鐵路預(yù)制梁施工質(zhì)量技術(shù)進行了探討。曹雪[1]提出了一種高速鐵路橋梁連續(xù)梁工程施工技術(shù)，該技術(shù)著重混凝土的配制及施工材料的篩選和檢驗，未從預(yù)應(yīng)力角度分析預(yù)制橋梁在施工中的形變問題，以及完工后可能出現(xiàn)橋梁使用壽命低的問題；劉凱[2]對高鐵箱梁架設(shè)施工技術(shù)進行了研究，分析了高速鐵路橋梁承載強度，提出箱梁架設(shè)方案；段鵬飛[3]和冷志強[4]2位學(xué)者更著重于預(yù)制 T 梁施工技術(shù)的前期準(zhǔn)備工作的研究，從橋梁的連接鋼筋和整體結(jié)構(gòu)進行了嚴(yán)格的把控，分析了橋梁在通車后的受力影響，但未能解決實際施工過程中結(jié)構(gòu)受到預(yù)應(yīng)力影響而產(chǎn)生的形變問題。

本文研究預(yù)應(yīng)力體系及混凝土梁架施工工藝等在高速鐵路預(yù)制梁臺座施工技術(shù)中的應(yīng)用，旨在促使高速鐵路預(yù)制梁施工技術(shù)向著高精度、高質(zhì)量、高安全性的方向發(fā)展。

2 預(yù)制梁施工技術(shù)

2.1 預(yù)應(yīng)力體系

（1）在研究預(yù)制梁施工技術(shù)應(yīng)用的過程中需對其預(yù)應(yīng)力體系進行應(yīng)用分析，提升整體施工現(xiàn)場混凝土的內(nèi)部結(jié)構(gòu)穩(wěn)定程度，并確保其結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化處于許可范圍內(nèi)；按照相關(guān)預(yù)應(yīng)力體系的分布位置調(diào)整預(yù)制梁施工技術(shù)的分布信息，并匹配相應(yīng)的分布準(zhǔn)則；全面考慮波紋管的施工狀態(tài)，根據(jù)獲取的波紋管狀態(tài)數(shù)據(jù)及時管理波紋管內(nèi)的空間形變狀態(tài)，并采取試驗方式對波紋管進行檢驗，直至波紋管的施工質(zhì)量符合預(yù)制梁整體施工要求。波紋管施工結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。

圖1 波紋管施工結(jié)構(gòu)圖

（2）調(diào)整施工現(xiàn)場的混凝土材料參數(shù)，分析波紋管中的承載負(fù)荷；選擇抗?jié)B透能力較強的波紋管，在整體施工技術(shù)應(yīng)用的同時將特定型號的波紋管放置在內(nèi)部施工點中，并加強對施工點的管理力度，調(diào)整內(nèi)部施工點的數(shù)據(jù)分布信息；避免因施工材料問題導(dǎo)致施工操作失誤，造成施工安全隱患；在波紋管安裝過程中需調(diào)整波紋管內(nèi)部構(gòu)架，分配鋼筋骨架設(shè)置范圍，根據(jù)相應(yīng)比例準(zhǔn)則配置預(yù)制梁定位鋼筋，確保定位鋼筋的橫縱向差異在10 mm以內(nèi)；選用適宜的焊接方式對定位鋼筋和鋼筋板進行焊接，用膠帶粘連定位鋼筋與鋼筋板焊接面，防止混凝土泄露。

（3）測試混凝土及其內(nèi)部實驗土塊的強度，若其強度達到標(biāo)準(zhǔn)要求，則按照相應(yīng)的建筑信息模型（Building Information Modeling，BIM）程序控制施工步驟，并根據(jù)此時的預(yù)應(yīng)力參數(shù)調(diào)節(jié)預(yù)制梁施工步驟；將預(yù)應(yīng)力與波紋管張力進行對比，由此判斷張力誤差。根據(jù)給出的初始預(yù)應(yīng)力數(shù)據(jù)，構(gòu)建預(yù)應(yīng)力操作流程，如圖2所示。

2.2 預(yù)制梁臺座施工

（1）根據(jù)預(yù)制梁施工范圍，選擇較為平坦的區(qū)域，布置預(yù)制梁臺座；根據(jù)選定的預(yù)制梁臺座施工地點及預(yù)制梁臺座的整體承載能力，對預(yù)制梁臺座的施工方案進行判定，控制預(yù)制梁臺座施工預(yù)應(yīng)力參數(shù)，加強預(yù)制梁臺座施工結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性管理；根據(jù)預(yù)制梁臺座承力面積的改變，加寬預(yù)制梁梁板預(yù)制面積，直至其滿足預(yù)制梁整體施工要求。預(yù)制梁臺座布置平面圖如圖3所示。

（2）考慮到預(yù)制梁臺座承力面積和梁板預(yù)制面積的改變，相應(yīng)調(diào)整預(yù)制梁臺座施工程序，根據(jù)預(yù)制梁臺座承力面積確定預(yù)制梁臺座施工高度；控制預(yù)制梁臺座與預(yù)制梁板之間的空隙，以滿足預(yù)制梁板養(yǎng)護要求；預(yù)制梁臺座澆注時埋設(shè)并固定觀測點；調(diào)節(jié)預(yù)制梁臺座與梁底的寬度，使預(yù)制梁臺座與梁底的寬度達到相同的數(shù)值；根據(jù)預(yù)制梁臺座施工參數(shù)的改變，調(diào)整預(yù)制梁臺座施工管理機制。預(yù)制梁臺座施工管理機制如圖4所示。

圖2 預(yù)應(yīng)力操作流程圖

圖3 預(yù)制梁臺座布置平面圖（單位：mm）

圖4 臺座施工管理機制示意圖

（3）整合混凝土相關(guān)操作標(biāo)準(zhǔn)，按照施工標(biāo)準(zhǔn)調(diào)整施工模板，將預(yù)制梁混凝土密度數(shù)據(jù)與預(yù)制梁臺座頂面的密度數(shù)據(jù)相匹配；綜合分析不同預(yù)制梁臺座頂面的鋼板預(yù)制梁臺座選材需求，確保預(yù)制梁臺座頂面的平整度，并根據(jù)設(shè)計圖紙設(shè)置適宜的預(yù)制梁臺座梁頂間距；調(diào)整預(yù)制梁臺座排水系統(tǒng)，防止因外界水流影響預(yù)制梁臺座施工；在完成預(yù)制梁臺座整體施工后定期檢測預(yù)制梁臺座，當(dāng)預(yù)制梁臺座發(fā)生沉降現(xiàn)象時立即采取合適的解決方案。

3 預(yù)制梁施工質(zhì)量提升

（1）預(yù)制梁施工質(zhì)量與混凝土澆注直接相關(guān)，為此，需提升整體預(yù)制梁施工技術(shù)，在實際施工階段控制混凝土的澆注速率，并匹配相應(yīng)的施工方案，加強對預(yù)制梁施工質(zhì)量的管理力度。

（2）混凝土澆注施工過程中需按照BIM施工澆注模式，從預(yù)制梁腹板至預(yù)制梁頂板的順序進行澆注，以避免內(nèi)部阻塞。

（3）為提升整體振搗的均勻程度，需調(diào)整振搗器的位置，并將其位置控制在可控范圍內(nèi)，確保其邊側(cè)為梅花形狀，進而提升澆注質(zhì)量；提升預(yù)制梁施工過程的監(jiān)控能力，使預(yù)制梁施工符合高速鐵路建設(shè)要求；根據(jù)預(yù)制梁施工角度采用BIM環(huán)形施工模式。BIM環(huán)形施工示意圖如圖5所示。

（4）強化預(yù)制梁施工裂縫填補力度，避免因預(yù)制梁內(nèi)部裂縫造成的安全隱患；施工前期檢驗施工材料的質(zhì)量信息，確保施工材料質(zhì)量處于標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。施工材料質(zhì)量檢驗流程如圖6所示。

（5）將預(yù)制梁混凝土內(nèi)部的地基承載方案與地基控制標(biāo)準(zhǔn)相結(jié)合，加大地基承載方案與地基控制標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)合力度，時刻確保地基承載的安全性；提升整體預(yù)制梁數(shù)據(jù)結(jié)合程度，整合不同結(jié)構(gòu)的預(yù)制梁施工數(shù)據(jù)，實時管理不同控制空間的預(yù)制梁施工信息，實現(xiàn)預(yù)制梁整體施工質(zhì)量的提升。

（6）為減少預(yù)制梁產(chǎn)生的裂縫，需調(diào)整混凝土材料入模溫度，使入模溫度處于保溫范圍內(nèi)；啟動保濕機制，控制混凝土鋼筋的外部保護材料厚度在2～5 mm，以保證預(yù)制梁承載力。

（7）為防止高速鐵路運營后預(yù)制梁可能出現(xiàn)的預(yù)應(yīng)力損失問題，將波紋管安裝至高速鐵路橋梁基礎(chǔ)內(nèi)部；在進行波紋管的選型時，需根據(jù)高速鐵路橋梁結(jié)構(gòu)進行波紋管型號判斷，研究不同型號間的操作差異；加強對波紋管內(nèi)部鋼筋槽的施工管理，加強整體埋設(shè)的橋梁基礎(chǔ)波紋管內(nèi)部的鋼筋施工監(jiān)控力度。

（8）調(diào)整預(yù)制梁臺座地基的施工高程，并改良其內(nèi)部排水功能，調(diào)整排水點位置。

圖5 BIM環(huán)形施工示意圖

圖6 施工材料質(zhì)量檢驗流程圖

4 結(jié)束語

本文根據(jù)高速鐵路預(yù)制梁施工技術(shù)需求，系統(tǒng)研究了施工預(yù)應(yīng)力體系及預(yù)制梁臺座施工技術(shù)等方面對高速鐵路預(yù)制梁施工質(zhì)量的影響。通過合理劃分施工步驟，調(diào)整預(yù)制梁施工技術(shù)的內(nèi)部關(guān)聯(lián)程度，加強對關(guān)聯(lián)信息及施工安全性數(shù)據(jù)的管理，可提高高速鐵路預(yù)制梁整體施工質(zhì)量技術(shù)水平。