ＢＲＩＤＧＥ ＡＮＤ ＴＵＮＮＥＬ ＣＯＮＳＴＲＵＣＴ１０Ｎ ＡＮＤ ＭＡＣＨＩＮＥＲＹ 文章编号：１０００—０３３Ｘ（２０１３）０５ ００７９ ０３ 大跨度预制箱梁混凝土浇筑和养护的施工方法 刘东鲁 （兵团建设工程（集团）有限责任公司，乌鲁木齐８３０００２） 摘 要：针对高速铁路预制梁梁体质量大、施工管理风险大等施工难题，对大型箱梁混凝土浇筑、养 护施工方法和施工注意事项加以论述，以期为同类工程施工和技术人员现场控制提供参考。 关键词：预制梁；梁体；混凝土浇筑；养护 中图分类号：Ｕ４４８．３３ 文献标志码：Ｂ Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ ｆｏｒ Ｃｏｎｃｒｅｔｅ Ｐｏｕｒｉｎｇ ａｎｄ Ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ ｏｆ Ｌｏｎｇ—ｓｐａｎ Ｐｒｅｃａｓｔ Ｂｏｘ Ｇｉｒｄｅｒｓ Ｉ ＩＵ Ｄｏｎｇ—ｌｕ （Ｘｉｎｊｉａｎｇ Ｂｅｉｘｉｎ Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ（Ｇｒｏｕｐ）Ｃｏ．Ｉ ｔｄ．，Ｕｒｕｍｑｉ ８３０００２，Ｘｉｎｊｉａｎｇ，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｉｍｅｄ ａｔ ｔｈｅ ｉｓｓｕｅｓ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｍａｓｓ ｏｆ ｐｒｅｃａｓｔ ｂｏｘ ｇｉｒｄｅｒｓ ｕｓｅｄ ｏｎ ｈｉｇｈ—ｓｐｅｅｄ ｒａｉｌｗａｙｓ ｉｓ ｂｉｇ ａｎｄ ｔｈｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｒｉｓｋ ｉｓ ｈｉｇｈ，ｔｈｅ ｐｏｕｒｉｎｇ ｏｆ ｃｏｎｃｒｅｔｅ，ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ ａｆｔｅｒｗａｒｄｓ ａｎｄ ｔｈｉｎｇｓ ｗｈｉｃｈ ｓｈｏｕｌｄ ｂｅ ｔａｋｅｎ ｎｏｔｅ ｏｆ ｗｅｒｅ ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ，ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｐｒｏｖｉｄｅ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｆｏｒ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｏｆ ｓｉｍｉｌａｒ ｐｒｏｊｅｃｔｓ ａｎｄ ｔｅｃｈｎｉｃｉａｎｓ’ｏｎ—ｓｉｔｅ ｃｏｎｔｒｏ１． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｐｒｅｃａｓｔ ｂｏｘ ｇｉｒｄｅｒ；ｇｉｒｄｅｒ ｂｏｄｙ；ｃｏｎｃｒｅｔｅ ｐｏｕｒｉｎｇ；ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ ０ 引 言 预制梁是国内新兴的梁型，梁板广泛采用了大 量新技术、新工艺、新装备、新材料和新检测方法。 为了保证梁孔施工质量，在预制中，模板选用新工 艺，外模板采用转轴式、丝杆顶拉和大面板整体拼 ０００～ＤＫ１８３４＋４８８．１８箱梁预制生产任务，共计为 ３６８孔双线整体式无砟轨道预制箱梁。 ２箱梁预制混凝土浇筑施工方法 混凝土采用２ＨＳＩ １２０站拌制，２台混凝土泵送 机泵送，２台布料机浇筑。混凝土入模如图１所示。 装，更便于装拆模，保证梁体线形和外观质量。张拉 锚孔直接成型于端头模上，锚垫板用螺栓直接连接 在特制的凸出体上，让锚孑Ｌ一次成型。内模为全自 动液压系统，分段拼装，整体成型，并在底模、侧模、 内模上均设反拱，保证梁体线形ｌ１］。浇筑工艺较以 往有更高要求，分层分区，次序明显，插入式振捣，提 浆机进行梁顶面振平抹浆，养护液和蒸汽根据气温 调节，改善养护条件。 图ｌ混凝土入模 按设计要求，采用耐久性预制箱梁。施工中严 格控制搅拌、输送、浇筑和振捣作业程序，强化保湿、 保温、养护过程，实现对施工全过程的质量监控，从 １ 工程概况 新建兰新铁路第二双线设计速度为２００ ｋｍ・ｈ 及以上，速度目标值为３５０ ｋｍ・ｈ。本标段为兰 新第二双线九标段，全长４Ｏ．４９ ｋｍ，承担ＤＫ１７９４＋ 收稿日期：２０１２－１０ ２Ｏ 而确保预制箱梁的强度和耐久性能。 ２．１配合比设计 根据设计的强度等级、弹性模量和耐久性能要 ７９ ＢＲＪＤＧＥ ＡＮＤ ＴＵＮＮＥＬ ＣＯＮＳＴＲＵＣＴＩｏＮ ＡＮＤ ＭＡＣＨＩＮＥＲＹ 求，进行拌和料抗压强度、弹性模量、抗裂性以及耐 久性能试验 ］，按照工作性能优良等级、强度、弹性 模量和耐久性要求，从中优选出符合箱梁设计要求 的配合比 ］。现场施工时，由梁场试验室检查砂、碎 石的含水率（每班不少于２次，雨天相应增加次数）， 根据含水率情况，计算出施工配合比。 ２．２混凝土搅拌 混凝土搅拌采用搅拌站集中拌和，所用计量设 备计量准确，水泥、掺合料、外加剂、水为±ｌ ，骨料 为±２ 。搅拌时，先向搅拌机投入细骨料、水泥、矿 物掺和料和外加剂，搅拌均匀后再加入所需用水量， 待砂浆搅拌均匀后再投入粗骨料，并继续搅拌至均 匀为止。每一阶段的搅拌时间不少于３０ ｓ，总搅拌 时间不少于２ ｍｉｎ，但也不宜超过３ ｍｉｎ。高温季 节，控制水泥的加入温度不高于４０。Ｃ（水泥罐用深 进水冲淋降温），砂、石料用棚遮阳，水采用深进低温 水，浇筑时间尽量安排在傍晚和晚上，以保证混凝土 的人模温度满足规定要求（５℃～３Ｏ。Ｃ）。 ２．３混凝土运输 采用混凝土拌和车将混凝土运输至输送泵，由 泵送至布料机入模。在混凝土入泵前，做好混凝土 坍落度、含气量、标养、同条件等试块，取得混凝土拌 和物相应参数，以指导施工。 ２．４混凝土浇筑 采用输送泵配合液压式布料杆连续灌注，一次 成型，灌注时间控制在６ ｈ以内。振捣以插入式振 捣棒为主，以附着式振捣器（安装在侧模及端模上） 为辅。浇筑顺序从一端水平分层、两侧腹板对称连 续浇筑。同一断面灌注顺序为：先底板，再腹板底部 中部和上部，最后顶板。顶板进行平行推进浇筑，每 层的浇筑高度不超过３０ ｃｍ。 ２．４．１底板混凝土浇筑 底板跨中部分一次灌注完，在端部加厚部分分 层灌注，对于３ ｍ的渐变段斜坡，在终凝前采取人 工收坡，抹平压光。采用插入式振动器辅助振动，保 证底板内实外光。 ２．４．２腹板混凝土浇筑 采用大循环水平分层灌注法，分层厚度为 ３０ ｃｍ左右，灌注顺序为：先从侧腹板一端开始，依 次向前推进。采用插入式振动器振动，用 ５０型振 动棒沿保护层插入，清除表面气泡。插入式振动器 在振动过程中严格控制布振问距和振动时间，注意 ８Ｏ 快插慢拔。在腹板灌注时，一定要严格控制分层厚 度，上下层间歇时间不超过下层初凝时间 。 ２．４．３桥面板混凝土浇筑 采取水平灌注，在横向分两个区，采用振捣梁振 捣，插入式振动器辅助振捣，在有预埋钢筋的部位采 用插入式振动器振捣。浇筑完后，采用抹面机将表 面压实抹平，抹面时注意控制，避免洒水。底板及顶 板浇筑至设计标高后随即进行第一次抹面收平，并 且做好桥面流水坡及底板变坡。端边墙、内边墙进 行第一次抹面收平时要抹出棱角。第一次抹面收平 在跨中汇合后，返回两端进行第二次赶压抹面收平， 做到桥面及底板面光洁平整，端边墙、内边墙同时也 要进行第二次赶压抹面收平，以保证顶板尺寸，并防 止裂纹产生。 ２．５混凝土振捣 插入式振动器的移动间距不大于作用半径的 １．５倍，并与侧模保持５～１００ ｍｍ的距离。插入式 振动器每次插入下层混凝土的深度宜为５～１０ ｃｍ。 附着式振动器由有经验的人员专人指挥，短振勤振， 直至｝昆凝土不再沉落，不出现气泡，表面呈现浮浆为 止；一次振动时间不得超过５０ ｓ，导振区约２Ｏ Ｓ，下 料区约５０ Ｓ，重振区约４０ Ｓ，一般振区约３０ Ｓ。灌注 上层混凝土时，不得开启下层已筑好混凝土部分的 外部振动器。在振捣过程中，加强检查模板支撑的 稳定性和接缝的密合情况，以防漏浆。特别是在灌 注腹板时，由有经验的人在箱梁内用小锤敲击内模， 检查密实情况，对填充不密实的地方及时采取措施， 确保填充密实。 ２．６箱梁混凝土养护 振捣完成后，及时对表面（板顶）进行紧密覆盖 （采用塑料布），尽量减少暴露时间，减少表面水分蒸 发。暴露面保护层初凝前应卷起覆盖物，用抹子搓 压表面（压光）不少于２遍，待表面平整后再次覆盖， 此时注意覆盖物不要直接接触表面，直至终凝为止。 养护分蒸汽养护和自然养护２个阶段。 ２．６．１ 蒸汽养护 梁体采用罩盖蒸汽跟踪追养法（炎热季节暂定 不用，直接用自然养），选用４ ｔ・ｈ 的锅炉供 汽。蒸汽养护如图２所示。 （１）养护罩骨架为钢管与圆钢焊成的空间格构 架，沿箱梁纵向２ ｍ一个单元，上覆帆布作为养护 棚罩，灌注完毕后盖好养护罩。以４ ｔ锅炉供汽，主管 ＢＲＪＤＧＥ ＡＮＤ ＴＵＮＮＥＬ ＣＯＮＳＴＲＵＣＴＩｏＮ ＡＮＤ ＭＡＣＨＩＮＥＲＹ 图２蒸汽养护 道采用ＤＮ１００ ｍｍ钢管，分支管道采用ＤＮ８０ ｍｍ钢 管。分支管将蒸汽输入梁体附近的蒸汽封包中，封 包将蒸汽均匀后，通过１１根放汽长管用于混凝土蒸 养。放汽管道采用ＤＮ４０ ｍｍ钢筋，其上均匀钻一 排 ３ ｍｍ孔眼，管前２／３段孔距为２５ ｃｍ，后１／３段 孑Ｌ距为２０ ｃｍ，两喷孔夹角为１２０。，并在其凝结阀处 设置排水沟。管道接人梁体腹腔及翼缘、底模的空 隙内，汽流方向要避免直接正对面，蒸汽管路的布置 要求保证养护罩内每处的温度基本一致，在梁体横 截面内的不同位置布设１２根蒸汽管道，采用计算机 自动温度控制系统和压力式温度表双控方式测定梁 内及罩内温度，两者测定结果进行比较，确保蒸汽养 护效果。 （２）采用密封性好、隔热好、安拆方便的专用屏 蔽蒸汽养护罩；采用计算机及远传式温度传感器自 动控制蒸汽管道上电磁阀的开合，以控制养护罩内 的升温速度和温度的高低。 （３）采用在计算机统一指挥下工作的通风设备 降低养护罩内的温度，使降温速度得以有效控制；多 点测温、多点升温、多点降温，通过计算机自动控制 养护温度，严格控制升降温梯度、恒温时间以及拆模 温度。 （４）蒸汽养护分静停、升温、恒温、降温４个阶 段。养护期间，对箱梁进行温度监控，定时测定芯部 温度、表层温度、环境气温、相对湿度及风速等参数， 并探索其相互关系，建立养护曲线。根据温度和环 境参数的变化情况及时调整养护制度，严格控制箱 梁的内外温差，使其满足要求。在升温和降温阶段， 每隔３０ ｒａｉｎ观测一次温度；在恒温阶段，每隔１ ｈ 测量一次，并作好记录。根据实测温度确定蒸汽放 入量，以调节蒸养温度，防止表面开裂。 ２．６．２ 自然养护 蒸养结束，梁体拆模后即进入自然养护阶段，箱 梁表面覆盖３ ｃｍ厚海绵（面收光后即覆盖），采用自 动喷水系统喷雾养护，洒水次数以箱梁表面充分湿 润为度，一般白天每１～２ ｈ一次，晚上每４ ｈ一次。 当环境相对湿度小于６０ 时，应洒水养护２８ ｄ以 上；当环境相对湿度在６０ 以上时，应洒水养护１４ ｄ以上；当环境温度低于５℃时，应在预制梁表面喷 涂养护剂，采取保温措施，禁止洒水。 ２．６．３ 养护施３－注意事项 （１）浇筑完毕静停时，若环境低于５。Ｃ，则采用 ５℃～１０。Ｃ低温预养。 （２）恒温养护期间芯部温度不超过６０。Ｃ，恒温 养护时间根据脱模强度要求、配合比情况以及环境 条件等通过试验具体确定。蒸汽养护结束后，待梁 体芯部与表层之间的温差、表层与环境之间的温差 均不超过１５。Ｃ（箱梁腹板内外侧之间的温差也不大 于１５。Ｃ）时方可拆模。在寒冷季节，若环境温度低 于０。Ｃ，待表层冷却至５。Ｃ以下才可拆除模板；在炎 热和大风干燥季节，采取逐段拆模、边拆边盖、边拆 边浇水或边拆边喷涂养护剂的拆模工艺。气温急剧 变化时不宜拆模。拆模后，迅速采取有效措施进行 后期养护，减少暴露时间，防止表面水分蒸发。 ３ 结 语 高速铁路大型箱梁预制是国内近几年新兴起来 的梁型。大跨度混凝土箱梁预制采用高强度混凝 土，混凝土质量控制非常重要，混凝土应集中拌和， 统一运输，配备足够数量的泵送和振捣装置。由于 混凝土一次浇筑数量大，养生过程中要随时注意箱 体混凝土内外温差，加强混凝土保湿。本文对箱梁 的混凝土浇筑、养护施工方法和注意事项进行阐述， 可为同类工程的施工提供参考。 参考文献： ［１］林原，李友明，史 渡．１ ５００吨级整孔箱梁预制架设施工 设备总体方案研究ＥＪＩ．筑路机械与施工机械化，２００９，２６（６）： １４ １ ９． ［２］郑 怡，刘 明，沈小俊，等．即有钢筋混凝土梁时变可靠度计 算模型［Ｊ］．交通运输工程学报，２００９，９（２）：４５ ４９． ［３］ＴＢ １０４２４ ２０１０，铁路混凝土工程施工质量验收标准［ｓ］． ［４］胡 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