高速铁路预制混凝土箱粱外观的质量控制探析

王洋

摘要：由于高速铁路具有安全、舒适、高效、节能、利润高、污染小等特点，提高列车的行车速度已经成为各国铁路发展的一个共同趋势，近年来我国也在大力发展高速铁路网络。而要使列车高速、平稳、安全地运行，其线路的平顺和稳定是不可或缺的前提条件。因此，高速铁路对其预制混凝土箱梁外观提出了比以往更高的要求。为了满足高铁的这些要求，其预制混凝土箱梁在施工中就必须采取一系列的有效措施。

关键词：高速铁路；预制混凝土箱梁；外观质量

一、预应力混凝土预制箱梁的工艺特点及适用范围

与传统路桥施工工艺相比，预应力混凝土箱梁预制技术具有以下特点：第一，混凝土台座表面以一层钢板充当模板，使得箱梁底面更为光洁、平整，且预制台座能够多次反复使用。第二，箱梁内模板可在台座下完成整体拼装，再经整体吊装入模、混凝土浇筑、顶板浇筑等工序，彻底解决了一般内膜施工中存在的问题，并且节省单片预制箱梁所需时间，有效减少成本支出。第三，预应力混凝土箱梁采取流水化作业、厂内集中生产，可大大缩减工程周期，且无需占用太多临时用地。由于预应力混凝土箱梁预制具有以上特点，其非常适用于作业场地狭小、工程周期紧张、单个造价较低的路桥施工项目。

二、制梁场的选址和布置

预制场尽可能顺桥、紧凑布置，平立面布置合理，以减少不合理的设备投入，减少墩台施工与箱梁预制的矛盾。预制场设备、内外模、台位、拌和站能力、钢筋加工、钢筋吊装能力、存梁台位数量与形式要认真设计计算，相互匹配并留有余地。预制场必须具有良好的防风、排水、防雨条件，确保任何天气条件下的不间断生产。运梁便道承载力、平整度、曲线半径必须认真设计和施工，要经常维护和管理，确保运梁时四支点不均衡高差在允许误差内（2mm）。预制场的建设要优化合理，制梁台座、存梁台座、运梁线路的地基应具备足够的承载能力，制梁台座两端顶梁部位的地基须特殊处理，以防集中受力而引起地基沉降。对制梁台座、存梁台位、龙门吊走行线基础等对变形、地基承载力等要求较高的工程区域在详细勘探的基础上，根据地基基本承载力分别采用换填、复合地基、强夯等方法进行处理，直至满足承载要求。所有箱梁混凝土采用集中拌和，以确保达到高性能混凝土技术标准的要求。

三、预制箱梁的钢模板制安装

1.预制箱梁的钢模板制作

预制箱梁钢模板在制作过程中，应保证其刚度、强度和稳定性均满足要求，并且箱梁各部位的结构尺寸和预埋件位置均准确无误，同时还应具有经过反复多次使用之后仍能保证箱梁外观的刚度。而對于其附着式振动器的支座的布置则应交错进行，并且保证固定可靠。另外，在钢模板的跨中还应到考虑反拱度以抵消挠度的影响，并预留压缩量以抵消混凝土膨胀的影响。

2.预制箱梁的钢模板安装

在安装上支座钢模板的过程中，应在每次钢模板的安装之前，对于支座的平整度和横向位置进行细致的检查，不仅要保证每个支座板的平整度，还要保质四个支座板整体的平整度和位置，并用螺栓进行固定。

在安装侧向钢模板的过程中，应对钢模板表面的平整度和光洁度进行细致的检查，将有凹凸变形或者留有残余粘浆的部件予以更换修理或清洗，同时保证钢模板的接口位置应清洁并结合良好。并对所有钢模板的连接端部以及底脚进行检查，对于因碰撞而产生缺陷或变形并影响正常使用的以及焊缝位置有开裂破损的钢模板、支架应及时予以修理和补强，在对其它的紧固件进行了调整之后，还要对钢模板的整体外观尺寸进行全方位的检查，并做好检查验收记录。对于发现了不满足要求的，应及时予以整改。总之应将钢模板的安装进行到连接紧密、位置准确、接缝严实不漏浆的程度。

在安装箱内钢模板的过程中，当其为液压整体箱内钢模板时，可以通过台座的端部滑道来将箱内钢模板滑到已经安装完毕的底腹板钢筋骨架当中，然后予以固定。在其安装之前应当先对钢模板的表面进行检查，并确保已涂刷隔离剂。在箱内钢模板拼装成整体之后，应当用宽胶带对各个接缝处进行粘贴，以避免漏浆。在箱内钢模板安装完成之后，还应对各部位的尺寸再次进行全面的检查。

在安装端部钢模板的过程中，应当在其安装之前对钢模板表面的平整度和光洁度进行细致的检查，将有凹凸变形或者留有残余粘浆的部件予以更换修理或清洗，同时保证钢模板的接口位置应清洁并结合良好，尤其是端部钢模板的管道孔眼必须进行严格清理。当胶管逐根插人到端部钢模板的各自孔眼中之后，即可进行端部钢模板的安装就位。而在其安装过程中，尤其要注意应当对其安装位置的准确性进行逐根的检查。

四、预制箱梁的场内移运

1.顶移梁工艺

箱梁联在制梁厂内移运、起落均采用提梁机移梁，保证每支点实际反力与四个支点的反力平均值相差不超过士5%，四支点不平整量高差不大于2mm。箱梁在台座上经过初张拉后，提梁机就位，将提梁机8支吊杆插入箱梁吊点位置。箱梁吊点位置设置在箱梁两端，用螺帽紧固后提梁，提梁机采用液压系统工作，将箱梁提升到一定高度后进行移梁，将箱梁放置在存梁台位上。

2.箱梁四支点高差控制

为了确保箱梁的在移运过程中四个支点能够受力均匀，在顶移梁过程中，位于箱梁相同端的8支吊杆应保持水平，并确保在任何条件下，其四支点的高差不得超过2mm。同时，在提梁机行走的提梁道平整度进行严格控制，并保证提梁道道基础的稳固而不下沉，且提梁机吊杆保证其刚度。在提梁之前，保证8支吊杆垂直、处在同一平面。用螺帽紧固，全站侧垂直度保证其垂直度和水平来达到确保吊点顶的受力相等，以此来满足箱梁四支点受力均匀的目标。另外，应在存梁台座和箱梁底部的接触面之间加垫一层5cm厚的橡胶垫，从而通过其缓冲作用来对箱梁进行加强保护。

五、结论

随着时代的进步，我国逐渐加大了对路桥基础建设的投入力度，随着高速铁路建设飞速发展，我国高速铁路建设应该抓住机遇，迎接时代的挑战，充分地掌握路桥施工的技术要点，规避影响路桥施工技术及质量的不利因素，制约管理高速铁路施工质量，保障高速铁路施工的质量，为我国发展桥梁事业贡献出力量。

参考文献：

[1]李学民.高铁箱梁预制过程中的温度控制研究[D].北京交通大学，2013.

[2]李强.大跨径预制混凝土箱梁温度场及温度效应研究[D].长安大学，2011.

[3]刘权.预制混凝土箱梁施工工艺探讨[J].科技信息，2006，S5：74+122.