高速鐵路預制梁施工質量技術探討

何華

摘 要：作為高速鐵路建設工程中的重要一環，高速鐵路橋梁工程需要不斷提高其工程施工技術，從而完善高速鐵路建設。當前高速鐵路預制梁施工技術主要有預制梁施工工藝、施工信息處理、中心工藝操作信息監控等。對此，許多學者對高速鐵路預制梁施工質量技術進行了探討。提出了一種高速鐵路橋梁連續梁工程施工技術，該技術著重混凝土的配制及施工材料的篩選和檢驗，未從預應力角度分析預制橋梁在施工中的形變問題，以及完工后可能出現橋梁使用壽命低的問題;對高鐵箱梁架設施工技術進行了研究，分析了高速鐵路橋梁承載強度，提出箱梁架設方案;著重于預制T梁施工技術的前期準備工作的研究，從橋梁的連接鋼筋和整體結構進行了嚴格的把控，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構受到預應力影響而產生的形變問題。

關鍵詞：高速鐵路;預制梁;施工質量

引言

近年來，我國高速鐵路發展迅速，已成為世界上運營高速鐵路最多的國家。為滿足高速鐵路運行平穩的需要，線路較多選擇沉降易控制的橋梁結構形式。在橋梁結構的設計中，出于標準化、工廠化生產的需要，一般盡可能設計以預制架設標準跨徑簡支梁為主。而對于橋梁設計來說，為了適應不同立體交叉條件下的跨越需要，在橋跨布置時不可避免的采用了部分非標簡支橋梁。對于施工來說，非標簡支橋梁施工存在工期長、質量控制難、安全風險高、成本投入大等一系列不利因素，是橋梁工程施工的一個重要卡控點。本文就大西客專站前施工七標段非標簡支箱梁施工方案的選擇及質量安全等情況進行簡要介紹。

1預應力體系

（1）在研究預制梁施工技術應用的過程中需對其預應力體系進行應用分析，提升整體施工現場混凝土的內部結構穩定程度，并確保其結構轉化處于許可范圍內;按照相關預應力體系的分布位置調整預制梁施工技術的分布信息，并匹配相應的分布準則;全面考慮波紋管的施工狀態，根據獲取的波紋管狀態數據及時管理波紋管內的空間形變狀態，并采取試驗方式對波紋管進行檢驗，直至波紋管的施工質量符合預制梁整體施工要求。波紋管施工結構圖如圖1所示。

2）調整施工現場的混凝土材料參數，分析波紋管中的承載負荷;選擇抗滲透能力較強的波紋管，在整體施工技術應用的同時將特定型號的波紋管放置在內部施工點中，并加強對施工點的管理力度，調整內部施工點的數據分布信息;避免因施工材料問題導致施工操作失誤，造成施工安全隱患;在波紋管安裝過程中需調整波紋管內部構架，分配鋼筋骨架設置范圍，根據相應比例準則配置預制梁定位鋼筋，確保定位鋼筋的橫縱向差異在10mm以內;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）測試混凝土及其內部實驗土塊的強度，若其強度達到標準要求，則按照相應的建筑信息模型（BuildingInformationModeling，BIM）程序控制施工步驟，并根據此時的預應力參數調節預制梁施工步驟;將預應力與波紋管張力進行對比，由此判斷張力誤差。

2常規原位支架法施工

施工流程：施工準備→測量定位→支架地基基礎處理→支架安裝→支架檢查→安裝底模→支架預壓→預壓卸載及標高調整→安裝外側模→綁扎底板和腹板鋼筋、穿波紋管→安裝內模→綁扎頂板鋼筋→澆筑混凝土→養護→拆除內模、側模→預應力張拉→孔道壓漿→封端→拆除底模及支架。該工藝施工周期長、高處作業安全風險高，施工質量不易控制。工程量較少情況下周轉材料投入多造成施工成本高。

3預制梁臺座施工

（1）根據預制梁施工范圍，選擇較為平坦的區域，布置預制梁臺座;根據選定的預制梁臺座施工地點及預制梁臺座的整體承載能力，對預制梁臺座的施工方案進行判定，控制預制梁臺座施工預應力參數，加強預制梁臺座施工結構的穩定性管理;根據預制梁臺座承力面積的改變，加寬預制梁梁板預制面積，直至其滿足預制梁整體施工要求。（2）考慮到預制梁臺座承力面積和梁板預制面積的改變，相應調整預制梁臺座施工程序，根據預制梁臺座承力面積確定預制梁臺座施工高度;控制預制梁臺座與預制梁板之間的空隙，以滿足預制梁板養護要求;預制梁臺座澆注時埋設并固定觀測點;調節預制梁臺座與梁底的寬度，使預制梁臺座與梁底的寬度達到相同的數值;根據預制梁臺座施工參數的改變，調整預制梁臺座施工管理機制。（3）整合混凝土相關操作標準，按照施工標準調整施工模板，將預制梁混凝土密度數據與預制梁臺座頂面的密度數據相匹配;綜合分析不同預制梁臺座頂面的鋼板預制梁臺座選材需求，確保預制梁臺座頂面的平整度，并根據設計圖紙設置適宜的預制梁臺座梁頂間距;調整預制梁臺座排水系統，防止因外界水流影響預制梁臺座施工;在完成預制梁臺座整體施工后定期檢測預制梁臺座，當預制梁臺座發生沉降現象時立即采取合適的解決方案。

4混凝土工程

該項作業分澆筑和養護兩方面，澆筑時按縱向分段、水平分層、連續澆筑的順序一次成型，其中腹板澆筑是一項重點。首先用布料機從一端向另一端開始澆筑作業，澆筑的底板與腹板交接處的混凝土厚度掌握在35cm左后為最佳。之后再從另一梁端分層向下展開澆筑，以此為順序依次分層澆筑，每層澆筑厚度均要在30cm以下并保持兩側腹板澆筑的速度穩步前進，且相差要低于厚度的30cm，以降低內膜變異現象的產生，頂板澆筑時由于橋面過寬需要以縱向3～4m為一循環的形式展開，并先澆筑頂板與腹板的交界處，之后再從外往內對翼緣板展開澆筑，以此完成混凝土的澆筑作業。隨后是對梁體的養護，該項作業需要借助相關設備來完成，并在混凝土最終凝固階段，要先對箱梁頂板開展灑水土工布并進行覆蓋養護。其次在拆除內模后對箱室內的蓄水以懸掛噴淋管灑水方式開展養護。此外噴淋系統要配備1MPa的空氣以增加泵的數量并確保噴淋系統的壓力強度，且噴淋間隔時間控制在1h以內為最佳。

5拆模與養護

待混凝土初凝后用土工布覆蓋頂板、濕潤土工布覆蓋，梁體強度未達75%不得與流動水接觸;并及時檢測混凝土的強度情況，若混凝土強度值達到設計要求的60%，此條件下即可組織拆模作業，遵循逐段拆模、邊拆邊養護的原則，拆模后需及時養護。鑒于混凝土結構易出現開裂現象的特點，梁體灑水養護應以能保持混凝土表面充分潮濕為度。養護時間不得少于14d。在任意養護時間，養護水溫度與混凝土表面溫度差值不得大于15℃;且養護用水與混凝土攪拌用水相同，均采用井水。

結束語

高速鐵路梁預制施工全流程中，高性能混凝土在其中得到廣泛的應用，其對箱梁整體質量具有顯著的影響，加強對高性能混凝土的質量控制具有必要性，本文根據高速鐵路預制梁施工技術需求，系統研究了施工預應力體系及預制梁臺座施工技術等方面對高速鐵路預制梁施工質量的影響。通過合理劃分施工步驟，調整預制梁施工技術的內部關聯程度，加強對關聯信息及施工安全性數據的管理，可提高高速鐵路預制梁整體施工質量技術水平。

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