关于铁路箱梁预制缺陷问题防治分析

关于铁路箱梁预制缺陷问题防治分析

朱 ,松

中铁十局集团第四工程有限公司，江苏省南京市210046

摘要：本文首先分析梁体蜂窝和空洞、梁体露筋、梁体表面干缩裂纹、梁内倒角裂纹以及钢绞线张拉滑丝及腹板不均匀偏厚缺陷问题的成因，其次提出对应的防治措施，以期为相关研究提供一定的借鉴和参考。

关键字：铁路箱梁；预制缺陷问题；防治分析

作者简介：朱松（1988年4月），男，汉族，安徽利辛人，工程师。

铁路箱梁预制阶段常见的缺陷形式通常为箱梁体蜂窝或者空洞、箱梁体露筋、表面干缩裂纹、梁内倒角裂纹、钢绞线张拉滑丝以及腹板不均匀偏厚偏差等状况。

1 缺陷问题成因分析

1.1 梁体蜂窝和空洞

导致铁路箱梁体蜂窝和空洞的原因主要是三个方面：第一，铁路箱梁梁板结构比较单薄而且钢筋分布较为集中，混凝土粗骨料直径相对较大不适合顺利通过；第二，混凝土流动性相对较弱或者是浆液分离、离析导致骨料积累；第三，中横梁与锚下等部分振捣棒振动捣鼓困难发生漏振状况。

1.2 梁体露筋

导致铁路箱梁体露筋的原因主要是两个方面：第一，钢筋保护层垫块安装的密度缺乏充足性，或者是在振动捣动、踩踏的过程中发生位置的移动致使钢筋紧紧贴住模板；第二，钢筋分布较为密集或者是模板不严实，导致缺少浆液、漏掉浆液，让浆液无法很好地包裹住钢筋。

1.3 梁体表面干缩裂纹

铁路箱梁体表面干缩裂纹很容易发生在铁路箱梁体梁面预先留在接茬钢筋和腹板部分，出现的原由是铁路箱梁体表面是倒坡面，土工布很难和混凝土表面紧紧地贴合，长时间段内处在湿润状态，与此同时还可能会有拆模后不及时洒水、频率相对较低亦或者养护期时间不充足等问题。

1.4 梁内倒角裂纹

经过充分地统计观察可以发现，铁路箱梁体内部裂纹很多发生在倒角位置，出现的原因有四个方面：第一，梁内倒角部分产生应力较为集中；第二，这一地区本是倒圆弧面，喷洒轮表面的吸附水很难较长时间附着在外壁，使铁路箱梁体处于湿润状态；第三，夏天抽取的养护水温度、冬天混凝土温度的差值导致的应力裂缝；第四，因为混凝土质量、性能以及操作不合理。

1.5 钢绞线张拉滑丝

导致钢绞线张拉滑丝出现的原由有四个方面：第一，夹片和锚具并不适配、张拉端孔道和锚垫板不处于垂直状态、锚垫板位置的确定并不精准等，这导致夹片受力不均衡，没有办法很好地固定；第二，钢绞线被油污以及水泥浆所污染，亦或是夹片内部螺纹生锈、杂质填充致使钢绞线和夹片二者之间咬合力比较小；第三，千斤顶张拉之后因为回油的速率相对较快，致使钢绞线回缩也相对较快，夹片很难第一时间很好地固定锁闭钢绞线；第四，限位板槽深度较大或者较小，深度较小时，钢绞线表层非常容易出现划痕，其掉下的钢屑残存于夹片螺丝缝隙当中使得锚固力减弱；限位板槽深度比较大的时候，夹片在回油以后无法跟随着钢绞线回缩第一时间固定。

1.6腹板不均匀偏厚

箱梁腹板几何尺寸允许误差在-5mm~+10mm，腹板不均匀偏厚的原因主要有是五个方面：第一模板的刚性和稳定性不足；第二内模没有固定牢固，在混凝土浇筑过程中发生位移；第三混凝土浇筑未进行对称浇筑，由于单侧内力过大使内模偏向另一侧；第四侧模支撑系统地基承载力不足；第五内模板安装时中心线有偏差及顶撑系统支撑不到位等。

2 防治措施

2.1 梁体蜂窝和空洞

为了很好地防治梁体蜂窝和空洞等方面的问题，首先在选取粗骨料的时候，就粒径相对较大的应当第一时间筛选尽量去剔除；其次，仔细设计和控制混凝土施工配合比例的时候，保证计算精准、混凝土和易性、流动性能较佳；再次，在腹板内部应当增加振捣棒插口，便于很好地指引死角等位置混凝土流动起来；最后，浇筑过程应当划分等级，逐个层级下料、振捣，严禁防止漏振亦或振捣不够，在钢筋和波纹管相对较密的地方应当使用030棒振捣加以振捣。

2.2 梁体露筋

防治铁路箱梁体露筋的主要因素是在浇筑混凝土之前，混凝土垫块安设的距离、大小满足设计的要求，浇筑的整个过程应当做好保护，避免被压损；与此同时，钢筋较为密集的部位应当适度地选择粒径比较小的混凝土，进而确保混凝土可以穿越钢筋较为狭窄的缝隙位置。

2.3 梁体表面干缩裂纹

防治铁路箱梁体表面干缩裂纹的最佳方法便是确保维护时间段之内洒水到位，首先在腹板两端、箱室内部通过全断面喷淋亦或是蒸汽进行养生，确保混凝土的湿度有效，极大地提升箱梁的养生成效；其次，箱梁外侧都使用保水性能比较好的棉布类纺织物围裹，并且运用养生骨架让它和梁体腹板很好地触碰，提升保湿的效果；最后，安排专门的人在固定的时间喷洒水以及检查养护的效果。

2.4 梁内倒角裂纹

减少裂纹，尤其是梁内倒角裂纹的方法有五种：首先，完善模板结构，以免发生截面突变；其次依据具体的完善混凝土配合比例，尽可能使用低热水泥、减小水泥的用量，并且使用水洗的办法清理骨料混合的多余石粉以及泥土，从而确保混凝土原材料的质量。再次，测算骨料含水率工作应当定期进行，以便实时调整拌和水量；然后，强化工序组织管理，禁止在夏天温度较高的时间段内浇筑，以免混凝土中断；最后，应当根据各种天气、温度的状况编制混凝土强度增长曲线图，以便获取到动态强度来指导拆模时间。

2.5 钢绞线张拉滑丝

就钢绞线张拉施工环节当中发生的滑丝状况，在进场之前应当细致地检查锚夹具、夹片外部的质量，并且经过硬度、静载锚固试验符合标准后便可用在现场张拉，同一个钢绞线应当运用同一类别的锚具以及夹片，便于配套。

2.6腹板不均匀偏厚

采用Q235钢材，厚度≥8mm钢材制作模板，侧模内侧支架柱可直接安放于制梁台座条基的筏板基础上，而侧模外侧支架立柱处的地面应具备足够的承压能力。在模板承受满载时均布荷载情况下，每个基础承载力满 足 80kPa 的要求，这样有效地防止了侧模外侧下沉引起腹板厚度偏厚。在建场时将内模存放区支架与制梁台座一字形布置与梁体箱内的内模支腿等高， 确保内模在安装和拆除时处于同一水平线上。检查液杆件是否弯曲变形。确认以上均满足工作需求时，方可根据模板工况加装阀杆丝杠，在丝杠上定出标准腹板厚度所需的伸长量，并做好标记，为日后安装提供标准和依据。

参考文献：

[1]唐树锋.高速铁路预制箱梁封锚工艺优化[J].华东科技（综合）,2020,000(006):P.1-1.

[2]王建房.浅述预制箱梁缺陷修补控制要点[J].城市建设理论研究:电子版,2012,000(028): 1-6.

[3]周崴.浅析预制箱梁施工中出现的缺陷及防治措施[J].中国科技博览,2013(020):000.