高铁预制箱梁施工关键技术研究

郭文昌

摘要：近年来，随着时代的迅速发展，我国经济水平也在不断增强，而在当今社会中高铁占有相当重要的地位，它时刻关系着人们的出行，在日常生活中是必不可少的。不论在哪个城市，都结合高铁谋划自身城市发展，致力于打造自身的高铁体系，如今我国高铁技术在经过飞速的发展后已经跨入了世界先进行列。本文所研究的高铁预制箱梁是高铁施工过程中一个必备且关键的环节，实行起来有一定难度，要想将它的施工关键技术全部发挥出来首先必须拥有社会各界的认可和帮助，其次也需要相关高铁建设部门制定健全和完善的施工管理体系。使高铁预制箱梁技术能够实现节约工期，保障施工场地箱梁的质量的目标。

关键词：高铁；预制箱梁；施工；关键技术

一、高铁预制箱梁的现场选址与布局

首先关于高铁预制箱梁的现场选址问题。现场的选址非常重要，必须要符合实际工作的需要，综合考虑预制箱梁施工现场的施工环境安全问题和原材料、箱梁成品的运输问题，在地形的考虑上，要尽可能地选择地势相对平坦、地基坚固、承载能力强的开阔场地。另一方面，要选取有足够水源的地点，水源是施工过程中必备的基础条件之一，要保证整个施工项目的用水量是足够的、水质是合格的。该场地还要具备能防雨防风的条件，在施工时可能会遇到各种恶劣的天气环境，此时场地的遮蔽功能就显得尤为重要，可以使整个施工过程不中断，以免影响工程进度，带来不必要的损失。总之在选址方面，应综合考虑运输成本和安全的问题，通常情况下比较建议选址在高铁沿线等交通方便的区域。

关于预制场内各项设备的布局问题。在解决这个问题前，最主要的是进行预先场地的合理规划，也就是预先测算工作，预先计算好要存放的相关设备与存梁数量的需求，可以预留出足够的空间。对于货品的布局，最好优先考虑大型设备设施占地区域。另外，在选择设备时首先尽可能先选择必要的设备，并且在设备安装的过程中遵循紧凑排布，节省空间的原则，合理利用、布置场地，便于施工的具体实施，重视运梁便道在承重能力与平整度方面的设计要与实际相结合，与此同时相关人员要进行日常维护与检修工作，确保在使用的过程中部件的各个支点能够均衡，从而使施工顺利进行。

在建设过程中有一些必须满足的基本条件，像原材料的供应，在施工中用到的一切材料都要提前联系供货商，保证有充足的材料供应。同时将现有可利用资源与各项设备的具体功能相结合，例如某些特殊设备可能对场地的承载力有较高要求，这时就要格外注意，根据需求进行地基加固处理。若想保质保量的完成项目这些基本的建设要求就必须满足。

二、高铁预制箱梁的钢模板制作和安装

在预制箱梁的钢模板制作层面，对于模板的选择极其重要，由于模板受到混凝土的巨大挤压，极易发生变形，并且通常情况下模板都是会重复使用的，所以选择模板时一定要保证模板的硬度和光洁度达标，无论是在钢模板的选择上，还是制作中的各个环节都应保证最终所得的钢模板在硬度、强度与稳定性等多方面都達到正常设计的要求。另外在制作时要严格把控每个部件的尺寸，严格按照要求进行选择；预埋件所处的位置与深度符合建筑要求；关注箱梁的硬度和刚度，保证其在经过反复运用之后仍能够保持良好的形态；除此之外还要考虑其他设备安装的稳固性等问题。

在预制箱梁的钢模板进行安装之前，技术人员依照图纸进行尺寸检查是否过关、对模板的各个支座及其平整度情况和所处位置进行仔细检查，在安装的环节中可以借助多种外部工具，将模板移动到它指定的位置上，使其位置与底部钢模板的位置相统一，然后可以利用其他工具进行进一步的调整，以保证模板安装的稳固性。在对模板进行一系列检查合格之后方可投入使用。其次在安装时要全面考虑安装的科学性与合理性，尤其是预埋螺栓、振捣器等部件的安装，由于支模的质量会对浇筑后墙面的平整度产生很大影响，所以在支模安装完毕后一定要进行水平仪、经纬仪的测量来保证平整度和垂直度，尽可能减小模之间的缝隙。注意这些问题的同时，还要注意模板自身的细节，可能会有因重复使用的模板沾有上次浇筑时残留的灰渣的问题，此时必须要在使用前将其清理干净并且润湿后方可再次使用，否则就会造成墙皮麻面问题。

三、关于高铁预制箱梁的关键工序

3.1 混凝土浇筑

第一要严格控制施工温度，减少温度应力各项工作准备齐全后，应选择适宜的天气进行浇筑，基本原则为避开夏季炎热天气，或是使用地下水进行搅拌混凝土，以减少水分过快蒸发。第二要科学添加，严格按照配比进行施工，某些地区的水PH超标或是砂石料含杂质过多，会降低混凝土强度，导致混凝土干燥后产生裂纹。因此应严格控制砂石含杂质率在1%以下。第三合理控制混凝土振捣时间，时间过长会造成骨料下沉，且易造成底部出现裂纹或是漏浆，会影响混凝土的凝固，时间过短会出现漏震排不出气体，一般要求不超过振动棒的1.25倍。

3.2预应力施工

从预应力技术的诞生到OVM型张拉锚固体系应用，桥梁预应力技术经历了漫长的发展过程，时至今日被广泛应用于各类工程建设中。随着我国客运专线建设的发展，铁路预制箱梁采用工厂化生产模式，箱梁预应力张拉、压浆、封锚工序在预制梁生产过程中占据的时间较长。预应力张拉，是通过张拉机械如千斤顶等张拉预应力筋建立预应力的过程。放张是张拉锚固完成，截断预应力筋，压浆是通过灌浆孔向预应力孔道内部灌水泥浆的过程，封锚在锚头外部通过特殊构造封死锚头，防止锚头锈蚀。封锚的密封性和时效性是确保预制梁产品质量和提高生产工效的有效途径。

四、高铁预制箱梁常见的问题

第一，可能会出现麻面、蜂窝、空洞现象，大多是因为没有合理的调配水泥与骨料配比例、砂石颗粒度过大或一次振捣混凝土太厚而导致振捣过程中未排净混凝土中产生气泡。第二，可能会出现局部或全部露出钢筋结构的现象，这是一种重大缺陷，多是因为钢筋局部绑扎出现偏差，导致整体浇筑强度降低。第三，出现基础沉降现象，主要是因为施工现场地基不稳固，由于承重过重或出现大雨暴雨天气后台座整体下沉或是局部下沉。

五、高铁预制箱梁施工的管理

实行点检制，也就是当施工到某一节点时，工作人员要按照一定标准和周期对设备规定部位进行检查，发现问题并加以修正制度方法，可以有效确保工程质量的完整性。另外要组织好工人的轮休工作，由于工期紧张且劳动强度较大，容易造成施工人员身体和精神疲惫现象，对于工程会增加了很多风险。还要定期对工作人员进行操作技能培训，严格按照操作规程进行操作。提升工作人员的业务能力，也是保证工程质量的关键因素。

结束语：

目前我国高铁专线项目仍处于迅速发展的阶段，预制箱梁施工技术在桥梁工程施工中的应用范围越来越广。虽然这项工程极其复杂，但它却对高铁工程中箱梁的架设水平有很大的促进作用，也在其中体现出了高铁预制箱梁技术巨大的提升空间，所以工作人员应不断提升自身预制箱梁施工技术和在实际工程项目中的管理水平，为我国高铁桥梁工程建设事业做出贡献。

参考文献

[1]张广辉.如何提高预制箱梁混凝土的外观质量[J].福建建材，2010（2）：74-75.

[2]李晓丹.铁路大型预制箱梁施工现状与探索[J].施工技术，2016（45）：308-310.

（作者单位：中铁北京工程局集团（天津）工程有限公司）