关于高铁施工中预应力混凝土连续梁质量控制的思考

2011-02-14

中国建设信息化 2011年21期

当前，随着我国高速铁路的迅猛发展，由于在现有的列车运行的条件下导致的结构的动力响应加剧，这样也引起了系列问题，旅客乘坐的舒适度、安全性能、荷载冲击、机车的材料疲劳程度、运行时的噪声、结构的耐久性等都比普通铁路要求要高，不同传统的桥梁已经不能满足现有铁路的标准，这就对预应力混凝土连续梁提出了更高的要求。所以，高铁桥梁结构必须具有足够的强度和刚度，使高速铁路的桥梁结构能够承受较大的动力作用，以保证稳定性和安全性。因此，对于高铁施工中预应力混凝土连续梁质量控制的研究具有重要的意义。

1 材料控制

1.1 混凝土质量控制

混凝土的主要成分是水泥，细骨料，粗骨料水和外加剂。其中，高铁建设中水泥的选用应该严格控制。水泥强度的等级应该合适，过高的话会降低混凝土的使用量，从而降低其和易性和耐久性。过低则道州混凝土的用量加大，造成混凝土的收缩率增大。此外，水泥不能露天存放，堆高不得大于1.5m，水泥离墙不小于20cm，离地面高度不低于20cm。

1.2 钢筋的质量控制

对于不同的钢筋，应按照相应的现行国家标准选取。钢筋入库时要严格审核材料的合格证书及出厂检验报告单，如不符合条件要求严禁进厂，另外进厂的钢筋质量还要进行抽烟检测，并将检验合格后的钢筋挂牌分批堆放，且不能放在阴暗潮湿的地方，应该有利于通风干燥的地方这样才能防止其生锈。

1.3 锚具的质量控制

做好锚具的质量控制尤为重要，其中检验锚具的基本准则就是符合设计规定和预应力张拉的需要，这样才能符合后面的施工要求。另外就是锚具的检测，应该保证不能低于预应力钢筋抗拉强度90%的基本要求。在施工的过程中应该使用质量符合GB699-88《合金结构钢》的规定要求的5号优质碳素钢和40号铬。另外最为主要的一条就是使锚具进厂时应检查其是否有裂纹、伤痕、锈蚀，只有这样才能使其尺寸控制在合理的范围内，才能保证锚具的强度、硬度锚固能力满足设计及施工的要求，保证施工质量。

1.4 高铁施工支座的质量控制

高铁施工钢支座可采用技术条件符合应该满足一下两个要求：GB700规定的Q235钢材。铸钢座则可采用技术条件符合GB5676的定铸钢ZG270-500或ZG300-550Mn。销钉可采用35号铸钢，只有这样才能使其技术条件应符合GB699的规定。盆式橡胶支座的上座板、中间钢衬板可采用Q235或ZG270-50011级铸钢。其活动支座可采用纯聚四氟乙烯滑板（其抗压容许应力为24MPa，设计摩擦系数为0.05）或纯聚四氟乙烯滑板（抗压容许应力为30MPa，设计摩擦系数0.03）

2 高铁施工施工工艺控制

2.1 高铁施工模板的施工控制

1）高铁施工模板的安装模板的安装在整个高铁工程施工中尤为重要，模板安装中钢筋及预应力管道得埋设直接决定了高铁施工的连续性和安全性。首先，在安装高铁模板前要对面板的外观情况进行检查，看是否有不平整或者不光洁的地方，另外就是有无凹凸变形或者残余粘浆，以上是最为基本的清理工作，若发现有问题存在应该对其进行修补，并做好施工前的准备工作。内模安装完后，要严格检查各部位尺寸是否正确。2）模板的拆除。模板的拆除也应该视为和模板的安装同等位置，施工中侧模和端模拆除应该注意以下要点：使梁体混凝土强度达到设计强度的50%的要求，另外注意混凝土芯部与表层、箱内的温差，一般而言不能超过15℃，构件棱角完整。

2.2 钢筋施工控制

钢筋施工工艺主要有钢筋的加工与绑扎，钢筋调直，钢筋焊接，钢筋裁切和钢筋弯制成形。焊接前应对焊机夹口部位的钢筋段用钢丝刷除锈，两根钢筋轴线在接头处的偏移不得大于钢筋直径的0.1倍，同时小于2mm。

2.3 高铁混凝土施工控制

高铁混凝土施工控制应该结合其施工工艺来做，其中最为主要的是做好混凝土搅拌，混凝土运输，混凝土浇筑，混凝土质量检查和混凝土养护控制。首先，混凝土配料要严格按照标准来计量并在开盘前校核电子秤及其它计量器具。混凝土开始搅拌后，中途不得停机。混凝土浇筑入模时下料要均匀，并做好温度的监测，加料的时候不断的振捣，控制速度。另外做好混凝土的养护工作，通常情况下是用洒水的方式进行温度的控制，另外也要注意洒水次数，经验上是应以混凝土表面湿润状态为度，连续进行7天。

2.4 高铁预应力施工控制

进行高铁预应力施工时要严格按照设计程序来执行，尤其是进行张拉工艺时应该严格按照规范来执行：制束-穿束-预张拉-初张拉-终张拉-锚具外钢绞线切割的过程中应该严格把握各个工序的要点，依次执行。其中，进行下料与编束处理时一定要结合设计的要求，满足设计尺寸，再将钢绞线用理顺，最后在编束时应该保持各根钢绞线松紧一致。

3 高铁施工中温度控制

3.1 温度作用的分类

1）日照温度变化。日照温度变化产生的主要由以下几部分组成：太阳直接辐射、天空辐射、地面反射、气温变化、风速等，不同也会导致日照温度的变化，最后建筑物周围的地形地貌条件也是考虑的因素等等。日照温度的变化是一个复杂的过程，有很多方面均可导致温度的不同，所以具体的情况要区别对待。2）骤然降温。骤然降温是一个比较普遍发生的问题，由于外界环境的突变可能导致建筑物外表的温度迅速下降，在此过程中，会导致构建的温度的不均衡，一般情况下是内高外底的的温度分布状态。高铁施工中有时候在突遇冷空气的情况下极易发生这样的事情。3)年温温度作用，年温温度作用在施工中也不容忽视。年温温度的变化一般由于混凝土结构物的作用所导致，当然这个变化过程极为缓慢，使得结构物整体发生均匀的温度变化。4）水化热温度作用。水化热作用是现在目前最为关键的一个因素，水泥的水化作用是显而易见的，水泥水化反应产生的水化热，在新灌注的混凝土结构不断积贮热量，形成短时期的内部温度高、外表层温度低的水化热温度分布状态。所以一般情况下应该严格控制混凝土出机温度，出机坍落度。

3.2 温度控制措施

1）减少水泥水化热在保证混凝土用量的基础上，选择如矿渣水泥、火山灰水泥和粉煤灰水泥放热量小的水泥，以减小放热量，降低绝热温升。2）科学的做好混凝土养护。混凝土养护期间，应重点加强混凝土的湿度和温度控制，尽量减少表面混凝土的暴露时间，及时对混凝土暴露面进行紧密覆盖（可采用蓬布、塑料布等进行覆盖），防止表面水分蒸发。