铁路箱梁夏期施工养护技术综合应用

铁路箱梁夏期施工养护技术综合应用

何丽

中铁十局集团第三建设有限公司 安徽省合肥市230000

[摘 要] 夏季施工砼，虽然混凝土强度早期增长较快，但伴随着凝结快、干缩大、内外温差大等不利情况，尤其大体积砼施工，特别容易出现收缩裂纹，影响砼耐久性。为确保混凝土施工质量，提高施工工效，节省施工成本，本文将铁路箱梁夏期施工养护技术进行总结，希望能够为为今后类似工程的施工提供借鉴。

[关键词]夏期施工   收缩裂纹   养护技术

1 引言

夏期施工最显著的特点是环境温度高、相对湿度较小。由于夏季环境温度高，导致混凝土原材料温度也普遍偏高。直接影响到混凝土拌和出机温度过高。以致混凝土浇筑后芯部温度与表面温度差值较大，若最大温度的收缩应力大于混凝土此时的抗拉强度，则混凝土很有可能出现裂缝。若再养护不当或不及时，会造成混凝土脱水而影响水化反应的正常进行，不仅降低强度，而且加大混凝土收缩，易出现干缩裂缝。

养护是箱梁预制完成后的延续时间最长、最关键的工序。随着施工技术的进步，质量标准的提高，以往人工洒水养护方式已经不能满足铁路梁场施工生产的需要。“全方位”、“智能化”养护理念在铁路施工领域逐渐成型，既能保证养护无死角又能减少人为干预，时刻让砼表面保持湿润状态，切实提高砼养护质量，杜绝收缩裂纹的出现，达到设计100年使用寿命的要求。

只有将养护工作分解至具体部位，利用“四新”技术，建立一套科学、标准的养护体系，才能够减小夏期大体积砼施工出现质量问题的概率，本文结合现场养护施工实践，总结出一套铁路箱梁综合养护施工技术。     

2 工程简述

合肥至安庆高速铁路是国家中长期铁路网规划“八纵八横”高速铁路主要通道京港（台）通道的重要组成部分。合安高铁的修建对于完善长江经济带区域路网布局，提高路网质量和能力，带动沿线地区经济社会发展具有重要作用。

合肥至安庆铁路站前Ⅴ标段共计705孔双线简直箱梁，其中32m简支箱梁653孔，24m简支箱梁52孔，均由中铁十局第三建设有限公司怀宁制梁场负责预制。箱梁结构形式为单箱单室等高度简支箱梁，梁端顶板、底板及腹板局部向内侧加厚；桥面防护墙内侧净宽9.0m,桥梁宽12.6m，桥梁建筑总宽12.9m。31.5m及23.5m梁高3.035m。31.5m梁重790.3t、23.5m梁重616.3t，均采用C50高强度、高性能混凝土。

3 施工工艺及质量控制

3.1总体养护要求

①确保箱梁在养护期内砼表面始终处于湿润状态（即养护无四角）；

②箱内与箱外、砼表面与芯部、环境与砼表面温差不大于15℃；

③杜绝梁面干缩裂纹的产生。

3.2制梁区养护

①箱梁顶板梁面蓄水养护

⑴在箱梁灌注完成后（初凝前1～2小时）将50mm×30mm的橡胶止水条按压在梁面周边（附图1），橡胶止水条嵌入翼缘板混凝土2-3mm，橡胶止水条接口用砂浆进行封堵。

⑵梁面吊装孔位置采用泄水管进行填堵，泄水孔位置用砂袋进行封堵（附图3）。

⑶梁面混凝土初凝后（1～2小时）对梁面进行注水，注水高度约2-3cm，水温和梁体混凝土温差不得大于15℃。蓄水时应向桥面四周均匀注水，不可长时间朝向一处蓄水。蓄水结束后，派专人定时查看，若水量减少，应及时补水（附图4）。

附图1附图2

附图3 附图4

②箱梁箱内底板蓄水养护

在箱梁预张拉完成后拖出内模，内腔底板泄水孔处采用塑料袋装满沙子将其封堵，梁内腔蓄水进行养护。养护水温度与梁体表面温度差不得大于15℃。

在对梁体进行养护的同时，对随梁养护的混凝土试件进行洒水养护，使试件与梁体混凝土强度同步增长。

箱内底板蓄水养护

③箱室内风扇吹水雾养护

在箱梁预张拉完成后拖出内模后，在箱梁两端采用透明遮板对箱梁内箱室进行全封闭，一侧透明遮板留有一处可供养护人员进出的小门。

采用悬挂式加湿风机（风量160m3/min、水箱容量5L）向箱梁腹板内侧、顶板底面均匀喷出水雾养护。喷水雾次数应以混凝土表面湿润状态为度。一般白天以2～3h一次，晚上4h一次，每次开启15min。

箱室内风机吹水雾养护

④箱梁端头养护

当梁体混凝土强度达到33.5Mpa以上时，方可拆模；拆模时，梁体混凝土芯部和表层，表层和环境，箱内和箱外温差均不宜大于15℃；且应保证棱角完整；大风或气温急剧变化时不宜拆模。拆模后采用专用养护工装+土工布对梁端进行养护。

梁端养护                             钢绞线保护套

为避免养护用水对锚夹具及钢绞线锈蚀，可采用上图钢绞线保护套进行保护，即将保护圆盘用螺栓与锚垫板预留孔连接即可，养护结束后可拆卸重复进行利用。

3.3存梁区养护

①箱梁顶板梁面蓄水养护

箱梁移运前将梁面吊装孔位置堵塞砂带去除将水放掉，移至存梁区后将吊装孔重新封堵后，同制梁区养护方式一致。蓄水结束后，派专人定时查看，若水量减少，应及时补水。

②箱梁底板蓄水养护

在存梁台座四周砌筑高度15cm的小围墙，内外侧均采用砂浆进行抹面，然后加入水，形成了专门的箱梁底板蓄水养护台座。养护水温度与梁体表面温度差不得大于15℃。

在对梁体进行养护的同时，对随梁养护的混凝土试件进行洒水养护，使试件与梁体混凝土强度同步增长。

底板蓄水养护

③箱室内风扇吹水雾养护

同制梁区箱室内风扇吹水雾养护方式一致。

④箱梁翼板底面、腹板外侧、底板底面养护

箱梁移出制梁台座后，存梁区养护方式采用自动喷淋养生系统。在存梁区内埋设管道，利用摇摆式洒水器、旋转式洒水器、定时开关等组成喷淋养护体系。腹板采用扇形喷头，底板采用旋转喷头。梁侧及底板喷头每侧均匀布置7～8个。利用箱梁A墙预埋钢筋、钢筋拉钩、50cm宽土工布及方钢将翼缘板全部包裹严密，即可形成梁侧（含翼缘板外）全方位养护，又可防止喷淋水飞溅。

梁端挂设φ32mm喷淋管+喷头，喷头间距30～50cm，对梁端进行喷淋养护。喷水次数应以混凝土表面湿润状态为度。以上喷淋水管设置电磁阀+定时器，根据现场气温情况调整喷淋间隔时间，减少养护用水量的同时防止水压不必要损失，

腹板自动喷淋养护图梁端自动喷淋养护图

⑤箱梁封端养护

封锚养护时在养护罩最前端蒙一层土工布+2cm厚海绵，安装完成后进行洒水，通过海绵蓄水功能可保持土工布长期处于湿润状态，防止水分快速蒸发。

箱梁封端养护

3.4养护效果

根据以上箱梁混凝土养护措施及要求加上，通过自动温度测量系统检测，砼表面与芯部、砼表面与环境、箱内与箱外温差始终小于15℃，梁面收缩裂纹极少出现，大大提高了铁路箱梁的实体质量。

4 施工中常见问题及措施

4.1养护用水与环境温差大于15℃

养护用水宜采用井水，并在存梁区先开挖蓄水池，将养护用水先抽入蓄水池后，利用蓄水池位于箱梁底部的特点，减少太阳直晒，降低水温与环境温差，实时采用红外线测温仪控制池内水温。

4.2蓄水养护漏水

①止水橡胶条宜在砼浇筑后2-3小时内埋设完成，避免砼初凝后胶条难以和砼面粘结秘贴；

②橡胶条搭接处，搭接长度大于5cm同时采用水泥砂浆进行填充密实；

③吊装孔及泄水孔处可采用沙袋填充后再外包一圈PVC管套在孔外；

④蓄水时出现橡胶条漏水可采用支座砂浆在漏水处进行封堵。

4.3箱梁底板蓄水养护漏水

①蓄水养护池底板宜整体进行浇筑并配置HPB300φ8@150mm*150mm钢筋网片，厚度控制在8-10cm，与池壁搭接采用接茬筋连接；

②水池壁高及厚度控制在15-20cm，宜一次立模浇筑成型；

③水池四周宜采用防水处理，防止使用过程中出现渗漏；

使用过程中漏水，可采用在四周铺设一层塑料薄膜，防止水渗漏；水位降低后及时进行补水（可采用水位计自动补水装置），确保养护池内水面高于箱梁底面2cm以上。

4.4养护水压不足

①养护用水主管道宜采用直径φ100mm以上管道，支管宜采用直径φ63mm以上管道；

②存梁区供水管路宜进行分区设置，主水管分区供水（2-3列台座为宜）或每列台座增加蓄水桶（5t）；

③供水系统宜采用定时自动喷淋，减少瞬时用水量（即多孔箱梁同时进行喷淋养护）；

④宜采用大功率增压泵（11KW）为宜，确保供水压力不小于0.4MPA。

4.5喷淋头堵塞

①养护用水循环利用时，宜增加滤网将水中杂质过滤，避免堵塞喷淋头。

②定时对喷淋头进行清理，确保管头无异物。

采用购买增压泵来提供水压，埋设养护水管道充分采用串联的连接方式来提高水压。

度大于20cm，以保证输水畅通并有足够的搭接强度。

5 结论

养护既是箱梁施工生产的重要工序，也是大家容易忽视的一道工序。希望上述养护施工技术能够切实提高现场施工养护质量，同时也能提升养护标准。

参考文献：

[1] 中华人民共和国铁道行业标准：《高速铁路桥涵工程施工施工质量验收标准》（TB10005-2010），国家铁路局，2016

[2] 中华人民共和国行业标准：《高速铁路桥涵工程施工质量验收标准》（TB10752-2010,J1148-2011），中国铁道出版社， 2003

作者简介：何丽（198809） 性别：女，工程师。现任中铁十局三建公司物资设备分公司招标部副部长。2015年毕业于西南交通大学土木工程专业。