铁路箱梁预制场验收及生产过程质量控制

崔俊青

青连铁路有限责任公司

铁路箱梁预制场验收及生产过程质量控制

崔俊青

青连铁路有限责任公司

在新建铁路工程中，32m预应力混凝土预制箱梁是主要的类型结构，施工质量控制显得尤为重要。根据新建铁路预制箱梁的特点和要求，介绍了预制箱梁在准备阶段和箱梁的质量控制要点和质量保证措施。

预制箱梁；预应力；质量控制

由于混凝土和预应力混凝土结构具有刚度大、噪声小、温度变化引起结构变形对线路影响少、养护工作量小、造价低等优势，在铁路桥梁设计中被广泛采用。占桥梁总长90%以上的常用跨度桥梁以等跨布置的32m双线整孔预应力混凝土简支箱梁为主型结构，少量配跨采用24m简支箱梁。施工方法主要采用沿线设置预制梁厂进行箱梁预制，运梁车、架桥机运输架设。部分采用移动模架、膺架法桥位浇筑。因此预应力混凝土预制箱梁的质量控制在高速铁路建设中占有重要地位。

1 种预应力混凝土箱梁的特点

新建铁路预应力混凝土预制箱梁除具备竖向、横向及扭转刚度大，整体性能好等一般箱梁的受力特点外，还具有下列特点：①采用高性能混凝土；②既要满足抗裂性矽≥1.2，还要控制结构的活载挠度和徐变上拱；③自重大、桥面宽，采用大吨位架桥机架设；④桥面需要考虑与轨道系统连接及站后设备布置，界面复杂，预埋件多，精度要求高。预应力混凝土梁的预制包含预制场地的选择和建设，模板设计、制造和安装，钢筋绑扎，预应力体系的布置，预埋件的正确埋设，混凝土的拌制、输送和灌注，混凝土的养护，预应力孔道的压浆与封端，预制梁体的存放等。

2 根预应力混凝土箱梁的质量控制要点

在新的铁路工程，预制预应力混凝土箱梁数量大，时间紧，要求高，质量控制是一个系统工程，任何一个环节出现问题，都会对项目有重大影响的后续建设和安全运行完成后。因此，有必要对整个过程进行质量控制。

2.1 准备阶段

1)在准备阶段，建立质量全过程管理的理念，制定完善的施工图设计、施工技术、环境条件等因素，制定严格的施工组织设计、施工质量保证体系的建立、健全施工质量的检验制度，明确施工质量检验方法和施工文件的形成。

2)建立一个良好的现场实验室，合理选择原材料。实验室设备、试验人员的能力和实验室的管理是项目质量控制和进度的重要因素。高性能混凝土基本上与普通混凝土基本相同(如水泥、砂石等)，但也必须使用掺合料和矿物掺合料。由于原材料的高性能要求和特点，原材料不明显对普通混凝土的影响因素，对高性能混凝土的影响。因此，在工程开工前应根据当地材料，尽量节约的原则，按相关技术要求进行广泛的调查研究，对钢铁、水泥、粗骨料的合理选择、外加剂和矿物掺合料和混合水等。原材料的选择应考虑到供应商的供应能力和质量保证等。要充分利用现场实验室，对工程中使用的原材料进行严格的检查和控制，并编制混凝土配合比。

3)选择场地的选择权，完善横梁设备的系统。该场地难以基础区域，以减少地基处理工作区能满足需求，具有良好的车身预制梁条件，良好的物料运输、设备采购、人员生活条件。供电系统的备用电源系统，混凝土搅拌、运输系统、分配系统、振动系统、人员数量；组织系统、物流系统的前台和后台的通信系统，在地方的天气预报系统。

2.2 箱梁预制阶段

1)加固工程。就地绑扎占用预制台座的时间较长，需要较多的预制台座，应采用分块绑扎、整体吊装的方式，速度快，可缩短梁体预制周期。钢筋应根据设计要求和施工规范要求进行加工和绑扎，还应具有足够的整体性，符合要求的保护层厚度，为防止扎丝锈蚀，扎丝应背向模板。预应力筋的线形和定位影响，张拉阶段的摩阻损失，预应力管道预埋应准确、定位有效，安装中应保证不漏浆，无损伤，管道应具有足够的刚度和抗拉强度。喇叭口安装精度应严格控制，使预应力钢筋在喇叭口处不产生折角。应在混凝土浇筑前列表检查落实预埋件的内容、数量、规格并经过设计、监理单位等的认可，防止漏埋。预埋件应有效定位，防止在混凝土浇筑过程中发生移位、损坏等。

2)混凝土的浇筑与养护。混凝土浇筑前，应对混凝土浇筑体系进行认真的检查，混凝土的浇筑工艺影响混凝土产量的需求，混凝土的产量最低应满足上一层混凝土在初凝前能浇筑下一层混凝土，一般的分层厚度为30cm。混凝土振捣时应插入上一层混凝土10cm左右，以保证结合面混凝土的质量。混凝土浇筑中，除保证振捣质量外，更应注意不要对预埋部件造成损伤。及时进行混凝土表面的二次收浆是保证混凝土表面不产生龟裂的重要手段，必须安排足够的人力保证二次收浆及时进行，按时完成。

3)预应力施工。预应力施工的质量将直接影响梁体的抗裂性能，为有效避免可能出现的梁体早期裂缝，除应对拆模时梁体芯部及环境温度、混凝土的强度、弹性模量进行控制外，应采用多次张拉工艺；应对张拉用设备及相关资料进行检查；终张拉应在存梁台座进行，并严格控制张拉混凝土弹性模量及龄期不小于10d。根据现场实测的各种摩阻结果，复核设计或施工单位确定的各种张拉参数。

4)管道压浆、封锚及防水层。采用真空辅助压浆，压浆前，管道真空度应稳定在一0.06一一0.10MPa之间，注满浆体后，应在0.50—0.60MPa压力下持压2min。浆体水胶比宜在0.32—0.34，3h泌水率不大于2%，24h泌出的水全部被浆体吸收。初始流动度应为20—30s，28d膨胀率0—0.1%，抗压强度不小于35.0MPa。压浆及压浆后3d内，梁体及环境温度不应低于5℃。封端混凝土应采用无收缩混凝土，抗压强度不应低于设计要求，封端前应对锚圈与锚垫板之间的交接缝用聚氨酯防水涂料进行防水处理。防排水系统是保证桥梁耐久性的重要措施之一，应严格控制原材料的检验和施工过程质量。桥面防水层保护层中聚丙烯纤维网掺量不应小于1.8kg／m3，注意保护层混凝土断缝设置，用聚氨脂防水涂料将断缝垫实、垫满。

3 结论

预制箱梁施工中原材料的严格检验和质量控制。在混凝土浇筑和养护阶段，严格控制混凝土温度、水化热、蒸汽养护的温度上升速度和内外拆模温差。应在预应力张拉中进行张力和伸长的双重控制。

[1]中华人民共和国铁道部.铁建设[2007]47号新建时速300—350km客运专线铁路设计暂行规定[s].北京：中国铁道出版社，2007.

[2]杜永昌，王晓州，辛维克，等.高速与客运专线铁路施工工艺手册[M].北京：科学技术文献出版社，2006.