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1、武廣客運專線32m箱梁預制施工技術通過一年來的探索對比、實踐及經驗總結，現在積累了客運專線32m雙線單箱梁的預制、三次張拉施工、梁體養護、真空輔助壓漿、裂紋控制等要點。一、 箱梁預制關鍵工序的施工方法1、混凝土工程（1） C50高性能混凝土配合比選定：根據箱梁生產工藝要求，混凝土澆筑后3天預張拉，4天脫模初張拉，10天進行終張拉。試驗室通過對多種滿足設計要求的配合比進行試驗檢測，最終優選出一種進行報批。（2） 混凝土攪拌及輸送：采用強制式攪拌機，攪拌時間不少于150s?；炷翝仓r采用混凝土輸送泵泵送至制梁臺座，通過布料桿進行混凝土澆筑。（3） 混凝土澆筑1） 混凝土澆筑設備：每片箱梁混凝土澆2、筑設備采用四套進行，每套設備包括：一臺布料桿和一臺混凝土輸送泵。布料桿回轉半徑為13m，分別對稱布置于制梁臺座兩側?；炷凛斔捅瞄_始工作后，中途不得停機，如非停不可，停機時間不應超過30min，炎熱氣候不能超過10min，停機期間應每隔一定時間必須正反泵動幾次，以防混凝土凝固堵塞管道。2） 混凝土下料：布料機下料時其軟管至少要有2人控制。澆筑底腹板混凝土時出料口不得正對預應力孔道，也不宜對著外模翼板。布料桿移位時，下料口必須要有袋子包裹，以防混凝土撒落在頂板上形成干灰、夾渣。 混凝土澆筑厚度第一層以下倒角梗肋振搗后填滿為宜，從第二層開始其厚度以30 40cm為宜。在第二層混凝土澆筑完后，若底板3、混凝土不足，則從內模頂板的預留孔溜槽下料進行底板澆筑，底板澆筑從中間向兩端進行。底板混凝土澆筑完畢后，再繼續腹板混凝土澆筑。腹板混凝土澆筑時應注意兩側不能懸殊過大，以防將內模擠偏。當腹板混凝土澆筑完后，開始澆筑頂板混凝土。為便于頂面采用收漿機收漿，頂板澆筑采用從一端向另一端澆筑的方式，兩臺布料桿采用“S”形逐步向前推進，每次下料寬度不超過2m。澆筑完一段后，開始采用收漿機對頂面進行收漿整平，隨后再用人工進行收漿抹面及二次收光。在此應注意一點，頂板混凝土澆筑前，應將內模頂部，側模翼緣板上滴落的灰漿及混凝土鏟除掉，防止干灰或夾碴，影響外觀質量。3） 混凝土澆筑順序：總的原則：底腹板倒角處 腹板正下4、部 底板 腹板上部 頂板。腹板及頂板澆筑：由一端向另一端推進。底板澆筑：由中間向兩端。4） 混凝土振搗：以插入式振搗器為主，附著式振搗器為輔。A. 振搗前準備工作： 混凝土澆注前應對振搗人員進行分工，使每人負責一段。各振搗人員應對自己負責范圍內下棒地方詳細觀察，仔細研究，提前找出下棒位置并進行試驗。對鋼筋較密的兩端采用鋼管或鋼釬插入引路。對于支座板及錨墊板后部必須振搗密實。在鋼筋較密集處應注意振動棒插入位置，以防振搗后振動棒難以拔出。B、振搗方式：在澆筑第一層底腹板交接處混凝土時，箱內底板的振搗人員應在布料機下料處將振搗棒沿內模下梗肋處插入振搗棒引流，主要以附著振搗器振搗為主，然后頂板上的振搗5、棒再沿內模與鋼筋間的間隙插入加強下倒角處振搗。由于箱梁底部振搗難以下棒，因此用鋼管制作一引導器，沿鋼筋將振搗棒托送至箱梁底部進行振搗。對于下梗肋處流淌出來的混凝土應及時振搗，采用密插短振的方法振搗。第二層混凝土灌完后應補灌底板不足的部分，對前后兩次的混凝土交接處應加密振搗，防止形成明顯接縫。C.振動棒振搗方式：操作插入式振動器，宜快插慢拔，振動棒移動距離應不超過其作用范圍的1.5倍，且插入下層混凝土的深度宜為5-10cm，每點振動時間約為20s-30s，振搗時振動棒上下略微抽動，振動至混凝土表面泛漿，無下沉，無大量氣泡溢出為宜。5） 收漿抹面及養護 A底板收漿：必須先用刮尺大致刮平，以保證底板6、鋪平整度，隨后采用人工進行收漿抹面，但收漿時在排水孔處應收出排水坡度。為了保證底板或厚度，應先在底模支腿上作出標記。B頂板收漿：在頂板通過提漿整平機整平后，采用人工進行第一次收漿，約2小時后，再進行第二次收漿抹面。6）養護：養護是防止裂紋最重要的一關，在頂板第一次收漿完畢后應開始噴霧養護，以防止頂板干燥而出現裂紋。在第二次收漿完后，覆蓋土工布，并灑水使其完全濕透。進入養護期間，根據事先在距梁端1500mm的腹板變截面處設置的4個測溫點，每隔1h巡檢梁體混凝土芯部溫度，溫度控制設定范圍：5055。當此4 點溫度的平均數值達到設定溫度值時，儀表繼電器自動閉合，啟動噴淋裝置給梁體降溫。（噴淋用水與梁7、體溫差大于15 ）為了避免梁體表面噴水過多，噴淋的閥門是間斷性開啟的，在溫度超高過程中噴水閥門自動開一會兒，關一會兒，開關的時間是可以自由設定的。噴淋閥門接通時間設定周期：130分鐘，噴淋閥門間斷時間設定周期：130分鐘。盡量把混凝土芯部溫度控制在60以內，局部溫度不超過65。7）混凝土澆筑完后工作處理橡膠管抽拔應待混凝土澆筑完約4小時左右進行抽拔。2.預應力張拉及壓漿（1）根據設計要求，當混凝土強度達到設計強度的60%時，應進行預張拉，當混凝土強度及彈性模量達到設計強度的80%，且不小于43.5Mpa時，可進行初張拉，然后將梁從制梁臺座移出，存放于存梁臺座區，當混凝土強度及彈性模量滿足設計強8、度、齡期不小于10天時進行終張拉施工。張拉時張拉方法按照設計的張拉順序（詳見張拉順序及控制應力表），兩端兩側同時對稱張拉（即四臺張拉千斤頂同時工作）,當油表讀數達到0.2con時測量出各千斤頂活塞伸出的長度，工具錨夾片的外露量，待梁體受力穩定后，四臺千斤頂分幾級張拉到con，每級張拉應力達到相應的規定后，四臺千斤頂全部停止工作，待梁體受力穩定后，再進行下一級張拉，張拉到con，靜停5min后，檢查壓力表的讀數是否有變化（即千斤頂的活塞是否回縮），如果有變化則補張拉到設計對應的讀數再進行量測，通過計算得出工作錨夾片回縮、工具錨片的回縮及自由長度的伸長值，從而將實際的伸長量與理論伸長值進行比較。如9、果實測伸長值與理論伸長值之差超出設計規定（6%的誤差），應及時查找原因，并采取相應措施處理突發事件。張拉的施工控制應該是應力與應變和靜停進行三控。終張拉結束后，在工作錨夾片端部畫線作標記，靜停24h后檢查鋼絞線是否滑絲，確認無誤后，方可切絲封錨。（2）張拉完畢后宜在48小時內壓漿。壓漿采用真空壓漿技術，壓漿工藝流程如下：準備工作A、檢查確認材料數量，種類是否齊備，品質是否保證；B、檢查機具是否齊備、完好；C、檢查供水、供電是否齊全、方便；D、按配比稱量漿體材料，外加劑首先溶于一部分水，待用；E、按圖所示連接好各機械部件。試抽真空將注漿閥、排氣閥全都關閉，抽真空閥打開；啟動真空泵抽真空，觀察真空10、壓力表讀數，即管內的真空度，當管內的真空度保持穩定時（壓力盡量低為好），停泵約1min時間，若壓力能保持不變即可認為孔道能達到并維持真空。攪拌水泥漿攪拌水泥漿之前，加水空轉數分鐘，將積水倒凈，使攪拌機內壁充分濕潤。攪拌好的灰漿要做到基本卸盡。在全部灰漿卸出之前不得再投入未拌和的材料，更不能采取邊出料邊進料的方法。A、首先將稱量好的水（扣除用于溶化減水劑的那部分水）、水泥倒入攪拌機，攪拌2min；B、將溶于水的高效注漿劑倒入攪拌機中，攪拌3min出料；C、水泥漿出料后應盡量馬上進行泵送，否則要不停地攪拌；D、必須嚴格控制用水量，否則多加的水全部沁出，易造成管道頂端有空隙；E、對未及時使用而降低了11、流動性的水泥漿，嚴禁采用增加水的辦法來增加灰漿的流動性。注漿A、將灰漿加到注漿泵中，在注漿泵的高壓橡膠管出口打出漿體，待這些漿體濃度與注漿泵中的濃度一樣時，關掉注漿泵，將高壓橡膠管此端接到孔道的注漿管上，扎牢。B、關掉注漿閥，啟動真空泵，當真空度達到并維持在-0.06- -0.10 MPa 值時,啟動注漿泵,打開注漿閥,開始注漿.當漿體經過空氣濾清器時，關掉真空泵及抽氣閥，打開排氣閥。C、觀察排氣管的出漿情況，當漿體稠度和注入之前一樣時，關掉排氣閥，仍繼續注漿2-3min，使管道內的壓力穩定在0.500.60MPa之間，最大不超過0.60MPa，該穩壓期不小于2 min，最后關掉注漿閥。清洗拆12、下抽真空管的兩個活接，卸下真空泵；拆下空氣濾清器和注漿膠管，清洗注漿泵、攪拌機、閥門、空氣濾清器以及粘有灰漿的工具。施工原則進入下一孔道，施工遵循從左到右，從下到上的原則。6、注意事項嚴格掌握材料配合比，其誤差不能超過：水泥1%，水1%，外加劑1%。注漿管應選用牢固結實的高強橡膠管，最后有壓力時不易破裂?；覞{進入注漿泵之前應通過2.0mm的篩子。真空泵放置應低于整條管道，啟動時先將連接的真空泵的水閥打開，然后開泵；關泵時先關水閥，后停泵。注漿工作宜在灰漿流動性沒有下降的30min內進行；同一管道注漿應連續進行，一次完成。注完后，注漿孔處拆除球閥，用木塞打緊，兩天后硬化的水泥漿有輕微的外凸現象。13、冬季注漿時應采取保溫措施，水泥漿中應加入防凍劑。二、工藝要點及工藝要求 1、預制梁混凝土拌合物入模前含氣量應控制在2-4%；混凝土灌注時混凝土拌合物入模溫度控制在5-30，模板溫度為5-35。2、加強混凝土的攪拌、澆筑、振搗控制。保證攪拌時間符合要求。灌注厚度不宜過大，不得造成水泥漿分層、離析。振搗不得漏振、欠振、過振。3、把握好混凝土的養護時間。箱梁混凝土澆筑后，表面的保溫保濕不得間斷。在梁體表面采用土工布覆蓋。灑水次數應能保持混凝土表面充分潮濕為宜，一般不小于2h一次。當環境相對濕度小于60%時，自然養護不少于28天；當環境相對濕度在60%以上時，自然養護不少于14天。4、嚴格控制脫模時間14、。掌握不同季節箱梁混凝土內部水化熱的變化規律，確保脫模時內外溫差滿足脫模要求，為此我們在第一孔箱梁預制時埋設溫度傳感器，根據混凝土水化熱的規律制定合理的脫模時間表。5、在混凝土強度達到預張拉要求后，應及地松開模板進行預張拉施工，防止早期裂紋的出現。6、終張拉時混凝土的強度、彈性模量和齡期（不小于10天）應滿足設計要求。張拉設備（張拉千斤頂和配套壓力表）應定期校檢并在有效期限內使用。張拉時應嚴格控制張拉力及持荷時間，張拉完后立即計算實際伸長量，并與理論的伸長量進行比較，當張拉伸長率不符合規范要求（6%）時，應及時分析原因并加以研究和調整。三、關鍵技術控制為滿足客運專線列車的高速行車，客運專線對橋15、梁的平順性和耐久性均提出了很高的要求，且箱梁自重達到820t，所以如何確保箱梁生產完畢后的上拱度滿足規范要求，確保箱梁的使用壽命，順利按期保質地完成箱梁的架設任務，成為箱梁預制的重點控制項目。根據以往的經驗，從以下四方面進行控制。（一） 收縮、徐變控制 預應力箱梁張拉后上拱度過大，則會影響橋面系施工甚至影響線路標高。箱梁張拉時，由于配合比設計、施工質量、控制齡期、彈性模量未達到設計要求等原因，引起張拉后跨中上拱過大，造成頂板不平順、線形差，尤其是無碴橋梁，將嚴重影響線路平順度。施工中，采取以下措施來控制預應力混凝土梁的徐變上拱：1、采用品質穩定的低堿硅酸鹽水泥或低堿普通硅酸鹽水泥（摻合料僅為粉16、煤灰和磨細礦粉），禁止使用火山灰硅酸鹽水泥等其它品種水泥。2、選用強度和彈性模量較高及空隙率、吸水性、壓縮性較小的堅硬骨料。3、摻加礦物活性摻合料（磨細礦粉），減少水泥用量至400kg以下；摻加高性能減水劑，控制水膠比不大于0.35；控制骨膠比,提高骨料對水泥收縮的約束作用。4、參照設計圖紙以及結合自己施工實際經驗合理設置反拱。5、嚴格控制張拉時混凝土彈性模量、強度和齡期。6、注意在存梁臺座上的自然養護，保證養護濕度，延長濕潤養護時間，提高后期強度、彈性模量和耐久性。7、對首孔箱梁測試孔道摩阻及錨口摩阻，確保張拉力符合設計要求。（二） 箱梁耐久性控制1、設計高性能混凝土，提高混凝土的耐久性混凝17、土耐久性包括混凝土的抗凍性、抗滲性、抗氯離子滲透性、抗裂性、護筋性、耐腐蝕性、耐磨性以及抗堿骨料反應性。 改善混凝土的耐久性，主要是控制好混凝土的配合比，水泥強度等級，混凝土水膠比，減水劑和摻合料。滿足施工要求和物理、力學性能及耐久性要求的混凝土配合比是確?；炷辆哂懈咝阅艿那疤帷榇隧毺崆斑M行大量的混凝土配合比實驗，優化配合比。施工中不得隨意改變混凝土配合比。對高性能混凝土的施工過程進行質量控制管理，以目標管理控制為主，抽查驗證為輔。通過加強檢測控制，規范施工過程和施工工藝，確保高性能混凝土的施工質量。（1）高性能混凝土施工時，應派專人負責記錄混凝土的出料時間和出料坍落度、澆筑時間和澆筑高度18、的控制以及混凝土的養護方式和養護過程，包括養護開始時間、混凝土養護中的表面溫度與降溫速率、拆模時間與拆模時溫度等。（2）高性能混凝土施工中，制定專門的操作規程和質量檢驗標準，重點保證：結構表層混凝土的密實性、均勻性與良好的養護，混凝土保護層厚度的準確性，混凝土硬化收縮過程中的約束拉應力及裂縫控制。（3）在混凝土澆筑后的抹面壓平工序中，嚴禁向混凝土表面灑水，并應防止過度操作影響表層混凝土的質量。（4）混凝土質量檢驗實行全過程控制，分前、中、后三級檢驗，確保各項檢驗結果均滿足質量要求。2、混凝土施工過程控制（1）混凝土入模溫度控制：主要從混凝土原材溫度開始控制，砂石料場搭設雨蓬，避免直接受太陽暴曬19、。拌和用水采用井水或冷凍水。（2）模板溫度控制：選擇一天內合適的澆筑時間，用蓬布遮蓋模板或向模板外面灑水降溫。（3）制定夏季、冬季施工工藝。（4）保護層厚度和預應力管道位置控制。在鋼筋與模板間設置保護層墊塊，保護層墊塊采用與梁體同等級的混凝土，墊塊的尺寸必須滿足保護層厚度的要求。模板安裝和澆筑混凝土前，仔細檢查保護層墊塊的位置、數量及緊固程度，并指定專人做重復性檢查。墊塊分布均勻，側面和底面的墊塊不少于個m2，綁扎墊塊和鋼筋的鐵線頭不得伸入保護層內。預應力管道采用定位鋼筋網固定。3、加強混凝土的養護結構表層混凝土的耐久性質量在很大程度上取決于施工養護過程中濕度和溫度控制，定時測定混凝土溫度及氣20、溫、相對濕度等環境參數，并根據環境參數變化及時調整養護方式?；炷翝仓罅⒓从猛凉げ季o密覆蓋（與混凝土表面之間不得留有空隙），防止表面水分蒸發。控制養護水溫與混凝土表面溫度的溫差在15左右，以防止混凝土表面開裂。（三）原材料質量控制1鋼鉸線（1）鋼鉸線生產廠家應出具產品檢驗合格證及質量證明書。（2）物資部門對進場鋼絞線進行外觀、尺寸檢查，沒超過規定允許偏差及表面沒帶有潤滑劑、油漬等降低鋼絞線與混凝土粘結力的物質，也不帶有機械損傷、死彎、氣孔、銹跡、氧化皮等。（3）試驗部門從每批鋼絞線（不大于30t）中任取3盤取樣送至鐵道部質檢中心，進行各項指標檢驗，合格后方可使用。2錨具及配件（1）預應力錨具21、進場時，進行外觀、硬度、靜載錨固系數性能試驗，其質量符合國家標準。（2）錨具產品所使用的材料符合設計要求，并有機械性能、化學成分合格證明書，質量保證書，外購錨具有廠家合格證。（3）物資部門對錨具進行外觀檢驗、外觀驗收率抽取10%，尺寸符合設計要求，表面沒有裂紋，試驗室抽取5%進行各項指標檢驗。3非預應力鋼筋（1）非預應力鋼筋，符合GB1499-1998鋼筋混凝土用熱軋帶肋鋼筋，GB13013-1991鋼筋混凝土用熱軋光圓鋼筋，GB/T701-1997低碳鋼熱軋圓盤條的規定。各種規格鋼筋其機械性能均符合下表規定：鋼筋類別抗拉強度b（MPa）屈服點y（MPa）伸長率（MPa）冷彎不 小 于Q23522、37023525d=aQ235（盤條）41023523d=0.5aHRB335（6-25mm）49033516d=3a注：d：彎心直徑 a:鋼筋直徑（2）鋼筋外觀檢查無裂紋、重皮、氣孔、氧化、鐵皮銹、死彎及油污等。（3）鋼筋進場廠家已提供出場質量證明書和試驗報告單。實驗部門按每批不超過60t抽樣復檢。各項性能指標均應合格。4水泥（1）梁體混凝土和管道壓漿用水泥采用品質穩定、強度不低于42.5MPa的低堿硅酸鹽水泥。水泥熟料中C3A含量不大于8%，在強腐蝕環境下不大于5%；氯離子含量不大于0.06%。（2）水泥進場后，試驗室進行抽檢。細度、凝結時間、安定性、強度均應合格。5外加劑（1）外加劑通過23、有關部門檢驗并具有檢驗合格證，其硫酸鈉含量5%，氯離子含量0.1%。（2）試驗室對外加劑的減水率、常壓泌水率比、含氣量和抗壓強度比進行每50t為一批的抽檢。6拌和用水及養護用水拌和用水及養護用水不含有影響水泥正常凝結與硬化的有害雜質及油脂、糖類、游離酸類、堿、鹽、有機物或其他有害物質。7細集料（1）選用級配合理、質地均勻堅固、吸水率低、空隙率小的潔凈天然中粗砂。（2）試驗室對細集料的堿活性進行專門的檢驗，確認對混凝土質量無害。橋梁生產使用中粗砂，其細度模數為2.6-3.0，含泥量不大于2.0。8粗骨料（1）采用堅硬耐久的碎石，壓碎指標不大于10%，母巖抗壓強度與梁體混凝土的設計強度之比不小于224、;粒徑為5-20mm，最大粒徑不超過25mm。（2）粗骨料分兩級（5-10mm和10-20（25）mm）儲存、運輸、計量。使用時粒徑5-10mm碎石與粒徑10-20（25）mm質量比為（205）%：（805）%；（3） 粗骨料含泥量不大于0.5%，針片狀顆粒含量不大于5%，其余技術要求符合鐵道部現行鐵路混凝土施工技術指南的規定。9礦物摻合料磨細高爐礦渣粉的比表面積控制在350-500m2/kg；礦渣需水量比不大于100%，燒失量不大于3.0%。（四）控制梁體混凝土裂縫的措施1對施工方法及施工工藝不當產生裂縫的防止措施 1）.上崗前，對有關人員進行崗前技能培訓，增強其業務技術水平，提高全員質量意25、識。 2）.全面認真地進行預應力混凝土箱梁預制各道工序的技術交底工作，使各道工序作業有章可循，有法可依。實行規范化作業，程序化施工。3）.建立質量責任制，強化經濟激勵機制，使質量與工資資金掛鉤。 4）.加大質量管理監督力度，建立、健全質量保證體系。5）.強度達到設計強度的60時，混凝土芯部溫度與表面溫度、表面溫度與環境溫度溫差均不大于15，方可拆除側模和內模。拆模時的混凝土溫度（由水泥水化熱引起）不能過高，以免接觸空氣時降溫過快而開裂，更不能在此時澆筑涼水養護。6）. 箱梁運輸、吊裝過程中，嚴格控制支撐和吊點位置，避免產生較大的震動或荷載沖擊出現裂縫。2對混凝土施工環境引起裂縫的防止措施1)夏26、季混凝土應在夜間或低溫時施工，盡量避開高溫時澆筑。 2)夏季混凝土施工時，應對砂、石、拌合用水采取降溫措施。如覆蓋、遮擋砂石集料避免陽光直射，或灑水防止溫度上升。蓄水槽避免陽光直曬，拌合水采用井水或冷凍塊，總之要避免使混凝土拌合物溫度超過30。 3)加強混凝土的夜間養生工作。4)控制混凝土內表溫差不超過15。5)澆注、振搗混凝土過程盡量迅速緊湊?；炷潦諠{后及時進行養生、覆蓋。做到表面不干，常保濕潤，且延長養生時間。同時做好防雨、防風措施。3.原材料及配合比的選用 1)選用水化熱較小和收縮、徐變較小的水泥。2)嚴格控制水泥的用量。 3)采用級配良好的骨料。 4)嚴格控制砂石的含泥量。 5)盡量27、降低水灰比和含砂率。 6)合理使用減水劑，隨著溫度升高調整減水劑用量。夏季施工時，可采用緩凝型減水劑。四、結束語由于32m單箱雙線簡支梁體積大、一次澆筑混凝土數量多、高性能混凝土施工工藝要求高、真空壓漿工藝新等特點和難點，我們針對性地采取了一些措施。1、由于32m單箱雙線簡支梁體積大、自重為820t，吊梁和移梁采用900t輪胎式提梁機，要求提梁機走行道路必須有足夠的承載力。2、箱梁底模和側模采用大塊模板，外模固定，內模是全液壓收放，整體脫模，有效地提高箱梁的外觀質量，提高工作效率，減輕了勞動強度。但同時我們也認識到模板投入是很大的。3、由于箱梁為斜腹板結構，再加上其高度大，使得腹板的混凝土搗固28、工藝成為一個技術難點，具體表現在以下幾個方面：首先，搗固棒不易伸入至腹板的中下部，特別是倒角處，該區域混凝土搗固困難；其次，該部分區域的腹板內側容易因漿液流失形成麻面甚至空洞；另外在底板倒角處容易出現水泡。經反復工藝試驗和技術攻關，我們采取了用引導器引導搗固棒、改善混凝土工作性能、控制混凝土搗固時間等技術措施，使得混凝土質量得到有效控制。4、由于箱梁一次性澆筑的混凝土數量大，對混凝土施工設備的配套要求高，否則是無法滿足其施工質量要求的。5、為了提高箱梁的耐久性，預應力管道壓漿采用真空壓漿工藝，真空壓漿工藝對于保證預應力管道壓漿質量有很好效果，但對于漿液配合比設計和質量控制以及壓漿工藝應嚴格按照施工規范要求進行，否則是無法達到預期目的。二OO七年六月二十八日