王保山

【摘 要】高速鐵路在現(xiàn)在社會(huì)中占據(jù)越來(lái)越重要的地位，隨著越來(lái)越多大規(guī)模客運(yùn)專線鐵路的建成，人們對(duì)高速鐵路的可使用壽命以及要求越來(lái)越高，工程質(zhì)量也因此成為所有施工單位的關(guān)注焦點(diǎn)，對(duì)工程質(zhì)量的控制也愈發(fā)嚴(yán)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(guān)鍵詞】高速鐵路；客運(yùn)；箱梁預(yù)制；質(zhì)量控制；支點(diǎn)平整

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

【中圖分類號(hào)】U238 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A 【文章編號(hào)】1673-1069（2017）06-0029-03

1 引言

隨著我國(guó)高速鐵路的迅速發(fā)展，工程信息橋梁的結(jié)構(gòu)型式也迅速變多。預(yù)制箱梁更是以多優(yōu)點(diǎn)的優(yōu)勢(shì)被人們廣泛應(yīng)用，但這種箱梁在制造過(guò)程中總是存在一些質(zhì)量上的通病，下文將對(duì)這些通病進(jìn)行具體分析，并作出相應(yīng)的預(yù)防措施。

2 梁體產(chǎn)生微裂縫

2.1 產(chǎn)生的主要原因

①箱梁澆筑完成之后，由于溫度變化較大產(chǎn)生的溫差裂紋。②使用大量的純水泥漿，使沙粒直徑變得太小，導(dǎo)致梁體產(chǎn)生裂縫。③初張拉完成后在制梁臺(tái)座內(nèi)放置時(shí)間過(guò)長(zhǎng)以及制梁臺(tái)座不均勻沉降引起的裂紋。④提梁強(qiáng)度不到直接提梁引起的細(xì)小裂紋。

2.2 預(yù)防措施

在高溫、風(fēng)大、溫度變化急劇的氣候條件下禁止將外模拆除，如果在這個(gè)時(shí)候?qū)⒛２鸪?，?huì)造成箱梁的內(nèi)部與外部、混凝土表層與環(huán)境以及混凝土芯部與表層的溫差過(guò)大而產(chǎn)生過(guò)大的拉應(yīng)力，此拉應(yīng)力超過(guò)了砼抗拉強(qiáng)度的極限時(shí)，梁體就會(huì)產(chǎn)生裂縫。因此，施工時(shí)一定要注意拆模這個(gè)看似很小的事情，以使砼具有比較高的抗拉強(qiáng)度，這樣在箱梁蒸汽養(yǎng)護(hù)的時(shí)候，它對(duì)箱梁的溫度控制非常有利。養(yǎng)護(hù)人員必須定時(shí)對(duì)溫度進(jìn)行測(cè)定，除了天氣的溫度以外，箱體的混凝土內(nèi)層及表層的溫度也非常重要，另外，要對(duì)溫度進(jìn)行嚴(yán)格的控制，升溫、降溫的速度不得大于10℃/h，并按照不同情況及時(shí)有效地調(diào)整相應(yīng)養(yǎng)護(hù)措施。

使用大量純水泥出現(xiàn)裂紋主要在橋面收面的時(shí)候，由于高速鐵路預(yù)制箱梁所用的是C50高性能等級(jí)混凝土，在進(jìn)行橋面收面時(shí)不容易操作，因此直接使用水泥漿而沒(méi)有沙子拌合容易產(chǎn)生裂紋，所以我們?cè)谶M(jìn)行高性能混凝土收面時(shí)應(yīng)采用砂漿進(jìn)行收面或者稍大的混凝土坍落度來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題[1]。

在箱梁的制造中，對(duì)制梁臺(tái)座的沉降應(yīng)引起注意，如果在制梁臺(tái)時(shí)，沉降不均勻，會(huì)引起梁體局部出現(xiàn)過(guò)大的拉應(yīng)力；梁臺(tái)地基在被水浸泡后，它的承受能力也會(huì)大幅度降低，造成梁臺(tái)座沉降不均勻；初張拉完成后在制梁臺(tái)座放置時(shí)間過(guò)長(zhǎng)也會(huì)引起制梁臺(tái)座的不均勻沉降，產(chǎn)生裂紋。所以在制梁臺(tái)座周圍應(yīng)禁止排水，對(duì)此，相關(guān)人員應(yīng)對(duì)相應(yīng)排水措施作出控制，并定期對(duì)地基進(jìn)行檢查，以防止地下水對(duì)梁臺(tái)造成威脅，并注意觀測(cè)梁臺(tái)座沉降情況，及時(shí)對(duì)底模、側(cè)模反拱進(jìn)行調(diào)整。

預(yù)制箱梁在提出模板時(shí)的強(qiáng)度一定要達(dá)到43.5Mpa才能進(jìn)行移梁作業(yè)，否則就會(huì)出現(xiàn)提梁孔處以及兩端部上倒角處出現(xiàn)細(xì)紋的裂紋。

3 梁體表面氣泡較多

3.1 產(chǎn)生的原因

①箱梁腹板，尤其是端頭上鋼筋比較多且密集，振搗棒難以插入而造成氣泡。②模板的銹漬沒(méi)有處理干凈。③混凝土的塌落度過(guò)小。④混凝土每層澆筑厚度較厚。

3.2 預(yù)防措施

①在箱梁的澆筑過(guò)程中，采用三十毫米的振搗棒在鋼筋密集處進(jìn)行振搗，在混凝土澆筑前，可以對(duì)鋼筋作輕微的調(diào)整，可適當(dāng)撥開(kāi)一些，以便導(dǎo)槽插入，然后再?gòu)膶?dǎo)槽插入振搗棒進(jìn)行振搗。②延長(zhǎng)振搗時(shí)間?；炷练謱訚仓^(guò)厚，導(dǎo)致其中的氣泡在內(nèi)無(wú)法排出，便在梁體內(nèi)部以及側(cè)面出現(xiàn)較多的氣孔，為了能夠使混凝土達(dá)到密而實(shí)的效果，可以采用延長(zhǎng)振搗時(shí)間的方法，但是延長(zhǎng)時(shí)間不能過(guò)度，否則會(huì)形成色差，出現(xiàn)水紋、砂線等造成不良效果。澆筑的混凝土過(guò)厚還會(huì)延長(zhǎng)上層與下層澆筑時(shí)間，而間隔時(shí)間太長(zhǎng)容易在上下層間造成明顯的接縫，尤其在溫度較高的氣候時(shí)，這種情況更為嚴(yán)重。因此，對(duì)于混凝土澆筑厚度必須引起注意。

4 預(yù)應(yīng)力伸長(zhǎng)量問(wèn)題

4.1 產(chǎn)生的原因

①之前所預(yù)計(jì)的位置不準(zhǔn)備，孔道位置預(yù)留錯(cuò)誤，造成應(yīng)力嚴(yán)重?fù)p失，進(jìn)而導(dǎo)致預(yù)應(yīng)力伸長(zhǎng)量不足；②在施工過(guò)程中，箱梁兩端的油頂沒(méi)有統(tǒng)一，或者是油泵供油時(shí)，兩端油量不一致，導(dǎo)致預(yù)應(yīng)力在施工的時(shí)候兩端的伸長(zhǎng)量沒(méi)有達(dá)成一致[2]。

4.2 預(yù)防措施

在制作或者焊接鋼筋定位網(wǎng)的時(shí)候，必須保證定位網(wǎng)與鋼筋的骨架牢固焊接在一起，而且要保證混凝土在澆筑的時(shí)候，定位網(wǎng)不會(huì)產(chǎn)生任何移動(dòng)，為了防止抽拔棒移位，在澆筑混凝土的過(guò)程中，禁止對(duì)準(zhǔn)腹板布料直接施工。在施工過(guò)程中，鋼絞線在孔道中容易發(fā)生纏繞，扭曲的現(xiàn)象，因此，應(yīng)對(duì)預(yù)應(yīng)力進(jìn)行編束。

為了防止兩端預(yù)應(yīng)力的伸長(zhǎng)量無(wú)法達(dá)到一致，在張拉的過(guò)程中，應(yīng)為箱體兩端配備完全相同的機(jī)具，當(dāng)然，必然派專業(yè)人員進(jìn)行指揮，協(xié)調(diào)施工人員工作，以確保箱體的兩端能夠同步工作。

5 其他質(zhì)量控制點(diǎn)

除了以上幾點(diǎn)質(zhì)量問(wèn)題，箱體制作工程的問(wèn)題還有許多，而施工人員的潛意識(shí)也會(huì)影響到工程的質(zhì)量，因此，我們應(yīng)從思想上加強(qiáng)對(duì)工程質(zhì)量的重視。其實(shí)，箱梁制作質(zhì)量控制的要點(diǎn)有許多，只要施工及現(xiàn)場(chǎng)管理人員加強(qiáng)對(duì)這些要點(diǎn)的控制，預(yù)制箱梁的質(zhì)量一定可以控制好，真正做到設(shè)計(jì)的使用年限。

5.1 徐變上拱控制

①超張拉后，雖然可以提高梁體的有效預(yù)應(yīng)力，提高梁體的抗裂性，但對(duì)梁體后期徐變上拱影響是最大的。②高速鐵路對(duì)軌道的平順度要求很高，因此應(yīng)控制預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的后期徐變上拱度，技術(shù)條件中除規(guī)定測(cè)試梁體終張拉的彈性上拱外，特別規(guī)定終張拉30天后的徐變上拱度的測(cè)試和要求，這樣不僅可以控制梁體后期變形，也可有效防止施工單位為單獨(dú)滿足梁體抗裂性檢驗(yàn)要求盲目的加大預(yù)施應(yīng)力，確保梁體的長(zhǎng)期性能。

5.2 管道壓漿控制

① 后張預(yù)制梁終張拉完成后，宜在48小時(shí)內(nèi)進(jìn)行管道壓漿，壓漿前應(yīng)進(jìn)行管道內(nèi)雜物及積水清理工作，梁體及環(huán)境溫度不得低于5℃。② 壓漿用水泥強(qiáng)度等級(jí)不低于42.5級(jí)低堿硅酸鹽水泥或低堿普通硅酸鹽水泥，漿體水膠比不應(yīng)超過(guò)0.34，水泥漿不得泌水，0.14Mpa壓力下泌水率不得大于2.5%，流動(dòng)度在18±4s③水泥漿應(yīng)摻高效減水劑、阻銹劑，摻量由試驗(yàn)確定。嚴(yán)禁摻入氯化物或其他對(duì)鋼筋有腐蝕作用的外加劑。④預(yù)應(yīng)力管道壓漿應(yīng)采用真空輔助壓漿工藝，同一管道壓漿應(yīng)保證連續(xù)性、一次完成，壓漿前管道真空度應(yīng)保證在-0.06～-0.08MPa之間，漿體注滿管道后應(yīng)在0.5～0.6MPa下持壓3min。⑤水泥漿攪拌結(jié)束至壓入管道內(nèi)時(shí)間間隔不宜超過(guò)40分鐘，冬季施工應(yīng)采取保溫措施、摻防凍液等。

5.3 存梁支點(diǎn)控制

首先要保證支點(diǎn)平整。（見(jiàn)圖1）

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圖1 支點(diǎn)不平整量的定義圖

第一，支點(diǎn)不平整量與支點(diǎn)反力的關(guān)系。（見(jiàn)圖2、圖3）

第二， 出現(xiàn)支點(diǎn)不平整箱梁頂板、底板橫向應(yīng)力。（見(jiàn)圖4-圖7）

箱梁下沉支點(diǎn)及其對(duì)角支點(diǎn)處頂板橫向承受正彎矩作用，同端另一個(gè)支點(diǎn)處頂板橫向承受負(fù)彎矩作用。頂板開(kāi)裂前，實(shí)測(cè)結(jié)果與計(jì)算接近。當(dāng)支點(diǎn)不平整量分別在4mm和6mm時(shí)，頂板底面、頂面的實(shí)測(cè)最大拉應(yīng)力各達(dá)到4.0MPa；當(dāng)支點(diǎn)不平整量大于7mm，頂板橫向出現(xiàn)肉眼可見(jiàn)裂縫。

箱梁支點(diǎn)下沉處的底板與相同位置頂板所受的彎矩方向相反，底板橫向開(kāi)裂前，實(shí)測(cè)結(jié)果與計(jì)算接近，當(dāng)支點(diǎn)不平整量大于6mm時(shí)，箱梁底板底面實(shí)測(cè)應(yīng)變明顯減小，說(shuō)明底面橫向已經(jīng)出現(xiàn)細(xì)微裂縫，頂面橫向拉應(yīng)力也接近4.0MPa；當(dāng)支點(diǎn)不平整量大于8mm時(shí)，底板出現(xiàn)明顯的肉眼可見(jiàn)裂紋[3]。

6 結(jié)語(yǔ)

這是一個(gè)注重效率的社會(huì)，不管什么企業(yè)，都必須達(dá)到一定的要求才能夠在這個(gè)社會(huì)上站穩(wěn)腳跟，因此，每項(xiàng)工程的質(zhì)量都被人們當(dāng)成體現(xiàn)該企業(yè)辦事效率的關(guān)鍵因素之一，箱梁預(yù)制的企業(yè)也不例外，所以，箱梁制作工程的質(zhì)量非常重要，應(yīng)引起所有企業(yè)的重視，只有這樣才會(huì)在箱梁預(yù)制方面有大的成就。

【參考文獻(xiàn)】

【1】鐵建設(shè)〔2010〕241號(hào)《鐵路混凝土工程施工指南》[Z].

【2】TB/T3192-2008《鐵路后張法預(yù)應(yīng)力混凝土梁管道壓漿技術(shù)條件》[S].

【3】鐵科技[2004]120號(hào)《客運(yùn)專線預(yù)應(yīng)力混凝土預(yù)制梁暫行技術(shù)條件》[Z].