高铁施工中预应力混凝土连续梁质量控制

高铁施工中预应力混凝土连续梁质量控制

王志远

王志远

中铁九局集团第二工程有限公司吉林省吉林市132000

摘要：伴随着我国社会经济的不断发展以及城市化进程的持续加快，这也导致我国当前的公路没有办法满足当前发展需求的问题逐渐显示出来，这也推动了我国高铁建设的快速进步。在我国高铁建设与发展的过程当中，预应力混凝土连续梁施工技术获得了更多的使用。为了确保在开展预应力混凝土连续梁施工当中工程的质量以及人员的安全，一定要对其施工技术开展严格的管控。

关键词：高铁施工；预应力；混凝土连续梁；质量控制

一、预应力混凝土连续梁施工特点分析

目前铁路预应力混凝土连续梁桥施工方法多采用支架现浇法和悬臂现浇法两种施工方法，尤其以悬臂现浇施工为主。支架法现浇施工因受现场地形条件限制，在跨越江河和道路时，悬臂现浇法施工的优越性充分体现出来。悬臂现浇法施工具有以下四个方面的特点：（1）采用悬臂法进行施工，既不需要使用支架，也不需要使用吊装设备，可较大程度的节约资金；（2）每个墩至少可以有两个工作面可以同时开展施工作业，多个墩同时作业，还可以通过分段施工、分阶段来调节梁底高程，既可以加快施工进度，还能够缩短工期；（3）采用悬臂法时，连续梁的受力与连续梁成桥之后的受力状态较为接近，有助于在施工的过程中对连续梁的受力状况进行考察；（4）因为连续梁施工使用了流水作业工艺，具有重复性的工艺特点，使得质量控制更加的方便。

二、预应力混凝土连续梁施工质量控制容易忽视的问题分析

1、预应力钢束的孔道位置、钢绞线缠绞现象

孔道位置的准确程度，直接影响着施工预应力度与设计的预应力度的吻合程度。孔道的位置发生偏移，会使受力状态发生转移；若曲线孔道不顺滑，就会增加预应力孔道的摩擦和阻力。这些情况的出现均会影响到结构安全和工程后期能否出现裂缝进而影响整个工程的安全。

若发生多根钢绞线缠绕在一起的情况，就会使每根钢绞线受力不均，进而增大了钢绞线的摩擦力，就会使预应力增大，造成损失。在施工中，大多数施工企业和人员并未对这些细节给予足够的重视，经常会出现固定钢束的井字架位置发生偏移、间距不规范等情况，导致钢束位置不准确，与设计要求不一致，有的还会出现曲线急弯等。且现在仍然有些施工单位采用人工穿束作业，这样不仅使工人在进行多根钢绞线长束时费时费力，且会造成钢绞线多根互相绞缠的现象。

2、预应力钢绞线张拉时张拉控制应力

预应力混凝土连续梁施工中张拉控制应力是质量控制的重中之重。张拉控制应力要达到但又不能超过设计规定的标准值。若预应力张拉控制应力超过了设计值，就会使预应力筋一直处于超高的应力状态。这样的后果就是在预应力筋被破坏前没有明显的迹象出现，一旦出现损坏后果非常严重。所以须以应力控制方法准确控制预应力的张拉应力。

3、混凝土弹性变形

由于施加预应力，混凝土必然产生弹性变形，同时产生轴向变形和上下方向的挠曲。所以，在进行张拉前一定要对梁体轴上具有约束和影响的模板和支架进行拆除，并确保拆除干净。若张拉时其轴向上具有约束影响的模板或支架没有拆除，就会影响其轴向的收缩和挠曲，导致混凝土出现裂缝，造成质量问题，甚至发展成为安全事故。

三、高铁预应力混凝土连续梁施工质量控制措施

1、对应力的监控

在进行预应力混凝土连续梁施工的过程中，需要在梁的上部结构的控制截面设立测量应力的装置，这样可以有效的监控在进行预应力混凝土连续梁施工过程中截面的应力的变化情况。在施工的过程中，需要进行重点控制的就是梁结构受力状况是否可以达到设计的变准。如果在实际的施工过程中出现实际的应力情况超出设计允许的应力范围，就要对产生这种问题的原因进行细致的分析，并通过制定解决方案对施工过程进行调控，最终使得在施工过程中的应力变化情况符合设计的相关标准。在施工过程中需要按照施工的顺序对已经完成的部分进行应力状态分析，并对下个部分施工过程中可能出现的应力强度问题进行预测，并依据相应的预测结果对施工过程中的可调整量进行相应的改变，使其符合设计标准的要求。

2、对施工进行线形监控

在预应力混凝土连续梁施工的过程中对其进行实时监控有着重要的作用，而对其结构进行线形控制是施工控制中的基础。在施工过程中的每个阶段都要对箱梁的竖向挠度及其横向位移进行严格的控制，并进行按时的检测，一旦发现有偏差出现的状况，要马上对出现偏差的原因进行细致的分析，并对施工的方法进行及时的调整，以确保在以后的施工中可以避免此类情况的再次出现。

3、材料控制

（1）混凝土质量控制

混凝土的质量跟高铁桥梁施工质量息息相关。要想更好的控制好混凝土的质量，就需要实现以下内容：

①混凝土的原料一定要符合规定，对于水泥应该开展二次检测，砂石需要开展水洗以及筛分，保证每种原料都能够满足规范的具体规定；针对那些集中拌和的混凝土，那么一定要使用高性能混凝土，严格结合相关配比开展搅拌。

②中砂、粗砂的总含量一般在20%以下，所以需要尽可能选取中砂、粗砂。

③应该选取级配优良的石子，石子的含沙量需要在1%之内。除此之外，还需要考虑到假如在施工当中利用暴晒的砂石料，一定要首先开展降温处置之后再使用。

（2）钢筋的质量控制

在施工当中所使用的钢筋一定要根据我国有关标准规范开展严格的选取。在存放钢筋的时候，必须要检验钢筋的检验报告单以及出厂合格证。如果这两种少了当中任意一种都不可以让钢筋进入到场地当中。针对那些已经入场的钢筋需要开展抽检，并且结合检测结果开展分类的存放。与此同时，需要将钢筋的防潮工作做到位，防止钢筋出现生锈现象。

（3）锚具的质量控制

锚具在质量的控制当中具备十分关键的效果，然而锚具的质量控制就是应该检验其能否达到设计规定以及预应力张拉条件，只有锚具符合规定才可以开展接下来的施工流程。通常来说，锚具的检测指标需要超出预应力钢筋抗拉强度的90%。它的材质需要使用40号铬以及质量好的碳素钢。锚具在进入施工场地的时候需要仔细检验，如果出现锚具有锈迹或者是裂缝，应该立刻开展清退。

4、对温度进行控制

通过研究发现在进行预应力混凝土连续梁施工期间温度对其结构内力以及结构线形有着一定的影响。在施工的过程中，由于太阳的照射会使得主梁顶与底板之间存在一定的温度差，由于温度差的存在会使得主梁出现挠曲情况伴随出现的状况还会使得墩身的两端出现温度差，从而引起墩身的偏移。因为日照情况存在着较强的不确定性，这使得在进行挠度理论计算时很难全面的将日照情况的影响考虑到其中，对于日照情况产生的影响必须要以在施工过程中检测的结果进行综合分析。所以在进行标高测量时，一般都在日出之前完成，这样可以避免日照所产生的温度差对测量结果的影响。

5、在施工当中开展变形控制

悬臂浇筑箱梁的合拢以及在合拢以后箱梁内部的重分布的内力的情况都会收到箱梁挠度的影响。因此，在施工过程当中对于主梁标高的控制点开展混凝土浇筑前后、挂篮行走前后以及预应力钢筋张拉前后的挠度测量。变形检测端面的具体设计是每段箱梁的悬臂端、各跨的跨中截面以及桥墩的支点，并且在每个截面都设立三个变形的监测点，在对箱梁挠度形变进行检测时，也可以对箱梁是否发生扭转形变进行监测。

结束语

高铁施工中预应力混凝土连续梁质量控制是高铁建设中的重要内容，直接关系到高速铁路建设的工程质量和运行安全，要给予足够的重视。在进行高速铁路工程预应力混凝土连续梁施工过程中，须根据国家标准进行材料的选择和规范的操作。

参考文献：

[1]邢海岩，董国亮.连续梁施工过程控制要点分析[J].兰州工业学院学报，2014，21（3）：44–49.

[2]陈樟鹏.预应力混凝土连续梁悬臂施工与监控技术研究[D].南昌：华东交通大学，2014.