鐵路箱梁預制場驗收及生產過程質量控制

崔俊青

青連鐵路有限責任公司

鐵路箱梁預制場驗收及生產過程質量控制

崔俊青

青連鐵路有限責任公司

在新建鐵路工程中，32m預應力混凝土預制箱梁是主要的類型結構，施工質量控制顯得尤為重要。根據新建鐵路預制箱梁的特點和要求，介紹了預制箱梁在準備階段和箱梁的質量控制要點和質量保證措施。

預制箱梁；預應力；質量控制

由于混凝土和預應力混凝土結構具有剛度大、噪聲小、溫度變化引起結構變形對線路影響少、養護工作量小、造價低等優勢，在鐵路橋梁設計中被廣泛采用。占橋梁總長90%以上的常用跨度橋梁以等跨布置的32m雙線整孔預應力混凝土簡支箱梁為主型結構，少量配跨采用24m簡支箱梁。施工方法主要采用沿線設置預制梁廠進行箱梁預制，運梁車、架橋機運輸架設。部分采用移動模架、膺架法橋位澆筑。因此預應力混凝土預制箱梁的質量控制在高速鐵路建設中占有重要地位。

1 種預應力混凝土箱梁的特點

新建鐵路預應力混凝土預制箱梁除具備豎向、橫向及扭轉剛度大，整體性能好等一般箱梁的受力特點外，還具有下列特點：①采用高性能混凝土；②既要滿足抗裂性矽≥1.2，還要控制結構的活載撓度和徐變上拱；③自重大、橋面寬，采用大噸位架橋機架設；④橋面需要考慮與軌道系統連接及站后設備布置，界面復雜，預埋件多，精度要求高。預應力混凝土梁的預制包含預制場地的選擇和建設，模板設計、制造和安裝，鋼筋綁扎，預應力體系的布置，預埋件的正確埋設，混凝土的拌制、輸送和灌注，混凝土的養護，預應力孔道的壓漿與封端，預制梁體的存放等。

2 根預應力混凝土箱梁的質量控制要點

在新的鐵路工程，預制預應力混凝土箱梁數量大，時間緊，要求高，質量控制是一個系統工程，任何一個環節出現問題，都會對項目有重大影響的后續建設和安全運行完成后。因此，有必要對整個過程進行質量控制。

2.1 準備階段

1)在準備階段，建立質量全過程管理的理念，制定完善的施工圖設計、施工技術、環境條件等因素，制定嚴格的施工組織設計、施工質量保證體系的建立、健全施工質量的檢驗制度，明確施工質量檢驗方法和施工文件的形成。

2)建立一個良好的現場實驗室，合理選擇原材料。實驗室設備、試驗人員的能力和實驗室的管理是項目質量控制和進度的重要因素。高性能混凝土基本上與普通混凝土基本相同(如水泥、砂石等)，但也必須使用摻合料和礦物摻合料。由于原材料的高性能要求和特點，原材料不明顯對普通混凝土的影響因素，對高性能混凝土的影響。因此，在工程開工前應根據當地材料，盡量節約的原則，按相關技術要求進行廣泛的調查研究，對鋼鐵、水泥、粗骨料的合理選擇、外加劑和礦物摻合料和混合水等。原材料的選擇應考慮到供應商的供應能力和質量保證等。要充分利用現場實驗室，對工程中使用的原材料進行嚴格的檢查和控制，并編制混凝土配合比。

3)選擇場地的選擇權，完善橫梁設備的系統。該場地難以基礎區域，以減少地基處理工作區能滿足需求，具有良好的車身預制梁條件，良好的物料運輸、設備采購、人員生活條件。供電系統的備用電源系統，混凝土攪拌、運輸系統、分配系統、振動系統、人員數量；組織系統、物流系統的前臺和后臺的通信系統，在地方的天氣預報系統。

2.2 箱梁預制階段

1)加固工程。就地綁扎占用預制臺座的時間較長，需要較多的預制臺座，應采用分塊綁扎、整體吊裝的方式，速度快，可縮短梁體預制周期。鋼筋應根據設計要求和施工規范要求進行加工和綁扎，還應具有足夠的整體性，符合要求的保護層厚度，為防止扎絲銹蝕，扎絲應背向模板。預應力筋的線形和定位影響，張拉階段的摩阻損失，預應力管道預埋應準確、定位有效，安裝中應保證不漏漿，無損傷，管道應具有足夠的剛度和抗拉強度。喇叭口安裝精度應嚴格控制，使預應力鋼筋在喇叭口處不產生折角。應在混凝土澆筑前列表檢查落實預埋件的內容、數量、規格并經過設計、監理單位等的認可，防止漏埋。預埋件應有效定位，防止在混凝土澆筑過程中發生移位、損壞等。

2)混凝土的澆筑與養護。混凝土澆筑前，應對混凝土澆筑體系進行認真的檢查，混凝土的澆筑工藝影響混凝土產量的需求，混凝土的產量最低應滿足上一層混凝土在初凝前能澆筑下一層混凝土，一般的分層厚度為30cm。混凝土振搗時應插入上一層混凝土10cm左右，以保證結合面混凝土的質量。混凝土澆筑中，除保證振搗質量外，更應注意不要對預埋部件造成損傷。及時進行混凝土表面的二次收漿是保證混凝土表面不產生龜裂的重要手段，必須安排足夠的人力保證二次收漿及時進行，按時完成。

3)預應力施工。預應力施工的質量將直接影響梁體的抗裂性能，為有效避免可能出現的梁體早期裂縫，除應對拆模時梁體芯部及環境溫度、混凝土的強度、彈性模量進行控制外，應采用多次張拉工藝；應對張拉用設備及相關資料進行檢查；終張拉應在存梁臺座進行，并嚴格控制張拉混凝土彈性模量及齡期不小于10d。根據現場實測的各種摩阻結果，復核設計或施工單位確定的各種張拉參數。

4)管道壓漿、封錨及防水層。采用真空輔助壓漿，壓漿前，管道真空度應穩定在一0.06一一0.10MPa之間，注滿漿體后，應在0.50—0.60MPa壓力下持壓2min。漿體水膠比宜在0.32—0.34，3h泌水率不大于2%，24h泌出的水全部被漿體吸收。初始流動度應為20—30s，28d膨脹率0—0.1%，抗壓強度不小于35.0MPa。壓漿及壓漿后3d內，梁體及環境溫度不應低于5℃。封端混凝土應采用無收縮混凝土，抗壓強度不應低于設計要求，封端前應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。防排水系統是保證橋梁耐久性的重要措施之一，應嚴格控制原材料的檢驗和施工過程質量。橋面防水層保護層中聚丙烯纖維網摻量不應小于1.8kg／m3，注意保護層混凝土斷縫設置，用聚氨脂防水涂料將斷縫墊實、墊滿。

3 結論

預制箱梁施工中原材料的嚴格檢驗和質量控制。在混凝土澆筑和養護階段，嚴格控制混凝土溫度、水化熱、蒸汽養護的溫度上升速度和內外拆模溫差。應在預應力張拉中進行張力和伸長的雙重控制。

[1]中華人民共和國鐵道部.鐵建設[2007]47號新建時速300—350km客運專線鐵路設計暫行規定[s].北京：中國鐵道出版社，2007.

[2]杜永昌，王曉州，辛維克，等.高速與客運專線鐵路施工工藝手冊[M].北京：科學技術文獻出版社，2006.