高鐵箱梁預制中混凝土工程施工方案及質量控制初探

孫龍梅

（哈爾濱鐵道職業技術學院，黑龍江 哈爾濱 150081）

在我國高速鐵路實際工程中大量采用了900噸預制箱梁,為保證行車安全及結構耐久性,對高速鐵路預制箱梁工程質量要求很高。混凝土工程作為其預制過程中關鍵工序之一，它的施工方案及控制措施決定了工程結構的整體質量。本文結合某高鐵梁場預制施工方案，通過施工過程分析，總結施工經驗，提出預制箱梁的施工方案和質量控制措施。

1 混凝土工程施工方案

預制箱梁所需混凝土由兩臺2m3的混凝土攪拌站供應，攪拌站配備微機程控系統及精確電子計量系統，其生產效率和混凝土攪拌質量滿足制梁要求。配備兩臺80m3/h混凝土輸送泵和兩臺移動式HGY18全液壓混凝土布料機，兩點同時輸送混凝土入模灌注箱梁。

1.1 原材料供應

碎石從某采石場用汽車運輸到施工現場指定的料場，再由鏟車轉入儲料倉。河砂用由汽車運輸到料場，再由鏟車轉入儲料倉。水泥用專用散裝水泥運輸車運輸，直接裝入水泥筒倉，再由筒倉壓送至混凝土儲存罐里。

耐久混凝土所需的摻合料分開供應，通過汽車直接運至施工現場。輸送到儲料罐，再由筒倉螺旋輸送機直接壓送至攪拌站攪拌倉內。

1.2 混凝土的拌制與泵送

1.2.1 施工準備:梁體混凝土施工準備包括技術準備、機械準備及計量器具的準備、材料準備、勞動力準備、還包括組織混凝土施工從拌合、泵送、灌注和振搗的協調一致到突然狀態下保證灌注順利進行的措施。

1.2.2 混凝土的計量:混凝土配料嚴格按試驗室通知單進行，并派試驗人員在現場進行施工控制。配料誤差:水、外加劑、水泥、礦物摻合料為±1%，粗細骨料為±2%。

1.2.3 混凝土的拌制:首先投入砂料，加入水泥、粉煤灰和礦粉，攪拌后加入水、石料和減水劑，充分攪拌后再排料。

1.2.4 混凝土的運輸:采用兩臺混凝土輸送泵進行泵送。在澆筑混凝土之前，先泵送一盤水泥砂漿潤滑管道，然后泵送混凝土，并保持混凝土連續不斷地輸出，且保持泵機從開始到灌注全過程的正常運轉，中途不得停機。如非停機不可，時間不得超過30min，炎熱氣候不得超過10min，停機期間采取相應措施，防止混凝土凝結堵塞管道。

龍門吊作業如圖1所示。

圖1 龍門吊作業示意圖

1.2.5 混凝土的澆筑:灌筑總的原則為“先底板、再腹板、最后頂板，中間向兩端，再由兩端向中間”。用2臺布料機從箱梁的兩端向中間布料、連續灌注，以水平分層（灌注厚度不大于300mm）、斜向分段（工藝斜度為1:4～1:5）的施工工藝左右對稱方式灌注。對橋面和內箱表面，在適當時候進行第一次整平抹面和第二次收漿抹平，以使表面平整、排水通暢、滿足設計和施工規范要求。澆筑底板時，沿箱梁軸線中部預留出部分混凝土不灌，防止澆筑腹板時因混凝土壓力從底板涌出過多的混凝土，待腹板澆筑完畢后，再將底板混凝土補齊、抹平。腹板分5層澆筑，兩側混凝土高差不超過15cm，避免因兩側混凝土高低懸殊，造成內模偏移等后果。混凝土澆筑過程中要特別注意加強倒角、鋼筋密集部位及各部分交界面的振搗。梁端應加側振以確保密實。灌筑順序如圖2所示。

圖2 混凝土灌筑順序圖

32m箱梁梁體混凝土澆筑時間不超過6h，夏天避開中午和下午的高溫時間，雨天盡量不進行混凝土施工，若已開盤灌筑偶遇下雨則及時做好防雨工作，及時覆蓋，隨揭隨蓋，加強搗固，并增加砂石含水率測定次數，根據含水率及時調整水灰比。

1.2.6 混凝土搗固:箱梁灌注采用插入式振動器振搗工藝，其移動距離不得大于30cm。振搗棒操作時應快插慢拔，垂直點振，不得平拉，不得漏振，謹防過振；振搗棒移動距離不超過振搗棒作用半徑的1.5倍，每點振搗時間約20～30秒，振搗棒插入深度進入下層混凝土面以下100mm。振動棒嚴禁觸碰成孔膠棒。頂板混凝土澆筑時，采用從一端向另一端并自箱梁軸線向兩側的澆筑順序，采用插入式振搗棒振搗，邊澆筑邊用提漿整平機整平，并及時趕壓、抹平，保證橫向排水坡和梁面平整度。趕壓、抹平時，施工人員在收漿平臺上操作，嚴禁直接踩踏在整平好的混凝土面上。

1.2.7 混凝土養護:采用自然養護，但冬季和夏季施工時應采取相應措施。

2 施工中的質量控制措施

2.1 嚴把施工質量關

2.1.1 宏觀缺陷控制:嚴格控制混凝土構件的宏觀缺陷（如裂縫、蜂窩等），強化混凝土對鋼筋的保護能力，如遇到腐蝕嚴重的區域時混凝土不允許有可見裂縫。

2.1.2 提高砂、石材料含泥量的控制指標；工程用混凝土全部采用泵送，嚴格控制碎石級配；嚴格控制混凝土配合比；嚴把振搗關，確保混凝土密實；加強養護，確保混凝土質量。

2.1.3 嚴格實施施工質量檢查制度，保證鋼筋保護層厚度，杜絕裂縫產生，把關鍵技術措施落實到位。

2.2 把好工序質量控制關

（1）把好材料控制關。（2）保證混凝土保護層厚度、間距、管道位置；泵送、連續灌注不留施工縫；做好振搗間距和深度控制；把好張拉、壓漿關；減少混凝土徐變，控制好混凝土上拱度；把好冬季、夏季施工養護關。（3）完善檢查制度、控制好工序質量。

2.3 混凝土裂縫控制措施

（1）嚴格監控原材料，對選用的硅酸鹽水泥進行嚴格的試驗檢測。選擇收縮小、放熱小的水泥品種，控制水泥的安定性。根據試驗摻加粉煤灰，減少干縮裂紋。（2）嚴格按施工配合比控制水膠比和水泥用量，精確減水劑和摻合料的用量，控制混凝土的收縮和放熱量，避免過多的溫度應力和收縮應力引發開裂。（3）精心組織施工，避免高溫天氣施工，澆筑混凝土時，注意梁體陰陽面的溫差不宜過大，防止產生過大的溫度應力引發開裂，注意加強養護，特別是早期養護，要及時、充分。（4）控制拆模溫度，大風干燥天氣不拆模。（5）臺座基礎施工嚴格按設計圖紙進行，使其具有足夠的承載力和抵抗變形的能力，防止不均勻沉降。（6）分三次張拉，使梁體有足夠的抵抗變形的能力。

預應力箱梁由于受其特殊結構的影響，施工難度大，容易出現質量缺陷，施工單位應從施工配合比、澆筑質量等方面做好質量的過程控制，保證箱梁的澆筑質量。如出現質量缺陷，可根據實際情況采取一定的修補及補救措施來保證箱梁的產品質量。

[1]楊獨，盧文良.大型鐵路簡支箱梁預制關鍵工藝和常見質量問題防治對策[J].工程建設與設計，2009.