探讨高速铁路预制箱梁质量控制点

王保山

【摘 要】高速铁路在现在社会中占据越来越重要的地位，随着越来越多大规模客运专线铁路的建成，人们对高速铁路的可使用寿命以及要求越来越高，工程质量也因此成为所有施工单位的关注焦点，对工程质量的控制也愈发严格。

【Abstract】High speed railway in modern society plays an increasingly important role， with more and more large-scale passenger dedicated railway completed， peoples demand for the use life of high-speed railway is increasing， and the engineering quality has became the focus of all construction units， control of engineering quality is more and more strict.

【關键词】高速铁路；客运；箱梁预制；质量控制；支点平整

【Keywords】 high speed railway； passenger transportation； box girder prefabrication； quality control； fulcrum leveling

【中图分类号】U238 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069（2017）06-0029-03

1 引言

随着我国高速铁路的迅速发展，工程信息桥梁的结构型式也迅速变多。预制箱梁更是以多优点的优势被人们广泛应用，但这种箱梁在制造过程中总是存在一些质量上的通病，下文将对这些通病进行具体分析，并作出相应的预防措施。

2 梁体产生微裂缝

2.1 产生的主要原因

①箱梁浇筑完成之后，由于温度变化较大产生的温差裂纹。②使用大量的纯水泥浆，使沙粒直径变得太小，导致梁体产生裂缝。③初张拉完成后在制梁台座内放置时间过长以及制梁台座不均匀沉降引起的裂纹。④提梁强度不到直接提梁引起的细小裂纹。

2.2 预防措施

在高温、风大、温度变化急剧的气候条件下禁止将外模拆除，如果在这个时候将模拆除，会造成箱梁的内部与外部、混凝土表层与环境以及混凝土芯部与表层的温差过大而产生过大的拉应力，此拉应力超过了砼抗拉强度的极限时，梁体就会产生裂缝。因此，施工时一定要注意拆模这个看似很小的事情，以使砼具有比较高的抗拉强度，这样在箱梁蒸汽养护的时候，它对箱梁的温度控制非常有利。养护人员必须定时对温度进行测定，除了天气的温度以外，箱体的混凝土内层及表层的温度也非常重要，另外，要对温度进行严格的控制，升温、降温的速度不得大于10℃/h，并按照不同情况及时有效地调整相应养护措施。

使用大量纯水泥出现裂纹主要在桥面收面的时候，由于高速铁路预制箱梁所用的是C50高性能等级混凝土，在进行桥面收面时不容易操作，因此直接使用水泥浆而没有沙子拌合容易产生裂纹，所以我们在进行高性能混凝土收面时应采用砂浆进行收面或者稍大的混凝土坍落度来解决这个问题[1]。

在箱梁的制造中，对制梁台座的沉降应引起注意，如果在制梁台时，沉降不均匀，会引起梁体局部出现过大的拉应力；梁台地基在被水浸泡后，它的承受能力也会大幅度降低，造成梁台座沉降不均匀；初张拉完成后在制梁台座放置时间过长也会引起制梁台座的不均匀沉降，产生裂纹。所以在制梁台座周围应禁止排水，对此，相关人员应对相应排水措施作出控制，并定期对地基进行检查，以防止地下水对梁台造成威胁，并注意观测梁台座沉降情况，及时对底模、侧模反拱进行调整。

预制箱梁在提出模板时的强度一定要达到43.5Mpa才能进行移梁作业，否则就会出现提梁孔处以及两端部上倒角处出现细纹的裂纹。

3 梁体表面气泡较多

3.1 产生的原因

①箱梁腹板，尤其是端头上钢筋比较多且密集，振捣棒难以插入而造成气泡。②模板的锈渍没有处理干净。③混凝土的塌落度过小。④混凝土每层浇筑厚度较厚。

3.2 预防措施

①在箱梁的浇筑过程中，采用三十毫米的振捣棒在钢筋密集处进行振捣，在混凝土浇筑前，可以对钢筋作轻微的调整，可适当拨开一些，以便导槽插入，然后再从导槽插入振捣棒进行振捣。②延长振捣时间。混凝土分层浇筑过厚，导致其中的气泡在内无法排出，便在梁体内部以及侧面出现较多的气孔，为了能够使混凝土达到密而实的效果，可以采用延长振捣时间的方法，但是延长时间不能过度，否则会形成色差，出现水纹、砂线等造成不良效果。浇筑的混凝土过厚还会延长上层与下层浇筑时间，而间隔时间太长容易在上下层间造成明显的接缝，尤其在温度较高的气候时，这种情况更为严重。因此，对于混凝土浇筑厚度必须引起注意。

4 预应力伸长量问题

4.1 产生的原因

①之前所预计的位置不准备，孔道位置预留错误，造成应力严重损失，进而导致预应力伸长量不足；②在施工过程中，箱梁两端的油顶没有统一，或者是油泵供油时，两端油量不一致，导致预应力在施工的时候两端的伸长量没有达成一致[2]。

4.2 预防措施

在制作或者焊接钢筋定位网的时候，必须保证定位网与钢筋的骨架牢固焊接在一起，而且要保证混凝土在浇筑的时候，定位网不会产生任何移动，为了防止抽拔棒移位，在浇筑混凝土的过程中，禁止对准腹板布料直接施工。在施工过程中，钢绞线在孔道中容易发生缠绕，扭曲的现象，因此，应对预应力进行编束。

为了防止两端预应力的伸长量无法达到一致，在张拉的过程中，应为箱体两端配备完全相同的机具，当然，必然派专业人员进行指挥，协调施工人员工作，以确保箱体的两端能够同步工作。

5 其他质量控制点

除了以上几点质量问题，箱体制作工程的问题还有许多，而施工人员的潜意识也会影响到工程的质量，因此，我们应从思想上加强对工程质量的重视。其实，箱梁制作质量控制的要点有许多，只要施工及现场管理人员加强对这些要点的控制，预制箱梁的质量一定可以控制好，真正做到设计的使用年限。

5.1 徐变上拱控制

①超张拉后，虽然可以提高梁体的有效预应力，提高梁体的抗裂性，但对梁体后期徐变上拱影响是最大的。②高速铁路对轨道的平顺度要求很高，因此应控制预应力混凝土结构的后期徐变上拱度，技术条件中除规定测试梁体终张拉的弹性上拱外，特别规定终张拉30天后的徐变上拱度的测试和要求，这样不仅可以控制梁体后期变形，也可有效防止施工单位为单独满足梁体抗裂性检验要求盲目的加大预施应力，确保梁体的长期性能。

5.2 管道压浆控制

① 后张预制梁终张拉完成后，宜在48小时内进行管道压浆，压浆前应进行管道内杂物及积水清理工作，梁体及环境温度不得低于5℃。② 压浆用水泥强度等级不低于42.5级低碱硅酸盐水泥或低碱普通硅酸盐水泥，浆体水胶比不应超过0.34，水泥浆不得泌水，0.14Mpa压力下泌水率不得大于2.5%，流动度在18±4s③水泥浆应掺高效减水剂、阻锈剂，掺量由试验确定。严禁掺入氯化物或其他对钢筋有腐蚀作用的外加剂。④预应力管道压浆应采用真空辅助压浆工艺，同一管道压浆应保证连续性、一次完成，压浆前管道真空度应保证在-0.06～-0.08MPa之间，浆体注满管道后应在0.5～0.6MPa下持压3min。⑤水泥浆搅拌结束至压入管道内时间间隔不宜超过40分钟，冬季施工应采取保温措施、掺防冻液等。

5.3 存梁支点控制

首先要保证支点平整。（见图1）

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图1 支点不平整量的定义图

第一，支点不平整量与支点反力的关系。（见图2、图3）

第二， 出现支点不平整箱梁顶板、底板横向应力。（见图4-图7）

箱梁下沉支点及其对角支点处顶板横向承受正弯矩作用，同端另一个支点处顶板横向承受负弯矩作用。顶板开裂前，实测结果与计算接近。当支点不平整量分别在4mm和6mm时，顶板底面、顶面的实测最大拉应力各达到4.0MPa；当支点不平整量大于7mm，顶板横向出现肉眼可见裂缝。

箱梁支点下沉处的底板与相同位置顶板所受的弯矩方向相反，底板横向开裂前，实测结果与计算接近，当支点不平整量大于6mm时，箱梁底板底面实测应变明显减小，说明底面横向已经出现细微裂缝，顶面横向拉应力也接近4.0MPa；当支点不平整量大于8mm時，底板出现明显的肉眼可见裂纹[3]。

6 结语

这是一个注重效率的社会，不管什么企业，都必须达到一定的要求才能够在这个社会上站稳脚跟，因此，每项工程的质量都被人们当成体现该企业办事效率的关键因素之一，箱梁预制的企业也不例外，所以，箱梁制作工程的质量非常重要，应引起所有企业的重视，只有这样才会在箱梁预制方面有大的成就。

【参考文献】

【1】铁建设〔2010〕241号《铁路混凝土工程施工指南》[Z].

【2】TB/T3192-2008《铁路后张法预应力混凝土梁管道压浆技术条件》[S].

【3】铁科技[2004]120号《客运专线预应力混凝土预制梁暂行技术条件》[Z].