预制后张法预应力混凝土铁路桥简支 T梁冬期施工 研究

预制后张法预应力混凝土铁路桥简支 T梁冬期施工 研究

孔祥林

中铁十九局集团第六工程有限公司 江苏无锡 214028

摘 要 随着铁路建设的高速发展，后张法预应力混凝土铁路桥简支T梁成为铁路建设施工中的重点。在铁路建设中，通过冬期预制T梁的经验，总结和积累了冬期T梁预制的施工技术与冬施经验。以下浅谈有关T梁冬期施工混凝土制作、浇筑及各工序的施工措施。

关键词 预应力T梁、冬期、施工

引 言

由于铁路跨越的地理范围广、地质环境复杂以及对时速要求等因素的考虑，使得桥梁成为铁路不可缺少的一部分。因此预应力T梁不可避免的须进行冬期生产，以满足工期要求。

预制T梁冬期施工的可行性

后张法预应力简支T梁作为产品是在预制场中进行生产的，不同于其他铁路工程需要沿线进行施工，拥有相对的固定性，有利于T梁在冬期施工过程中拥有稳定的热量，使T梁冬期生产具有可行性。

预制T梁 各工序冬期施工措施

规范规定：当昼夜平均气温连续3d低于5℃或最低气温低于-5℃时，进入冬期施工阶段。在冬期施工过程中，须以温度为生产的控制主线。现对冬期施工的各道工序采取的措施进行如下阐述：（1）钢筋施工工序

钢筋的存放、下料、弯制与绑扎不受低温限制。当环境温度低于-5℃时，为保证钢筋对焊接头的质量，需在钢筋对焊处搭建暖棚，此暖棚根据现场情况而定，可采用彩钢板、棉帆布、石膏板等均可用于搭建，采暖方式采用水暖或汽暖。

（2）模板施工工序

冬期施工过程中，T梁混凝土浇筑时模板的温度为关键项点之一，若模板的温度低于规范要求时，T梁混凝土就存在受冻的可能，将严重影响T梁的质量。所以在混凝土浇筑前，需对模板进行预

热。在这里介绍采用蒸汽加热模板以及浇筑完成蒸养过程中的具体操作：

混凝土冬期施工采用蓄热法：蓄热法是将具有一定温度的混凝土在浇筑成型之后，立即用保温材料加以覆盖保温并供应蒸汽，使混凝土在正常温度下凝结硬化，达到预定的强度，混凝土的热量来源于原材料的热量及水泥水化作用的热量。原材料的加热温度需用热工方法来计算，同时要限制加热温度。原材料的加热，以水的加热最为简单，也最容易控制。在水加热到规定温度，还不能使拌和的混凝土达到所需温度时，则应考虑粗细骨料的加热，而水泥是不能加热的。混凝土拌和时各原材料的投料顺序须进行改变。要先将加热的水与粗细骨料搅拌，然后加入胶凝材料，以避免胶凝材料中水泥产生“假凝”现象。

以下是对混凝土热工计算、各原材料及混凝土搅拌、运输所进行温控的详细阐述：

混凝土拌和物热工理论计算

a）混凝土拌和物理论温度

混凝土拌和物的理论温度，根据组成材料的温度，按热平衡原理推导的公式进行计算。

拌合用水：蓄水池用保温材料覆盖，从蒸汽锅炉引出一条蒸汽管道对拌合用水进行加热。混凝土搅拌之前，先对水进行加温，根据不同的环境温度，通过热工计算采用不同的水温。一般控制在60-80℃之间。搅拌过程中，将进水阀门和蒸汽阀门同时打开，不间断的对水池注水和通入蒸汽。在搅拌过程中派专人通过不断调节进水阀门和蒸汽阀门对水温进行控制，使水温恒定在60℃--80℃之间。

拌合站：搅拌机的配料仓采用彩钢板围挡，在两个配料仓之间设2个火炉，并在配料仓下翼缘安装备用临时管道，当上料仓内温度低于0℃时，启用蒸汽管道（蒸汽通过管道传热），保证搅拌机配料仓液压以及计量系统能正常运转。同时在配料仓料斗内设置过滤网，对结块材料筛除，防止其进入搅拌机对混凝土质量产生影响。

混凝土运输：混凝土采用罐车进行运送，罐车在接料前用热水洗罐，水放净后再接料。罐体用棉帆布包裹保温，现场实测采用罐车运输混凝土在30分钟内温度仅损失2℃左右。浇筑采用混凝土泵车浇筑。

混凝土浇筑：气温在5℃以下时，用蒸汽提前对模板和梁体钢筋进行预热，因桥面覆盖的帆布为双向对铺，所以在混凝土浇筑时可将帆布向两侧打开少许，露出腹板位置即可进行混凝土浇筑。当腹板混凝土浇筑高度达到下翼缘板时，开始进行面板浇筑。在面板浇筑过程中始终保持6m的外露浇筑长度，面板浇筑完成的部位立刻将帆布双向对铺。此种方法可使T梁在整个浇筑过程中，模板温度不低于5℃。

混凝土温度：按照以上采取的措施可保证混凝土出机温度不低于15℃，入模温度不低于10℃。使用温度计对混凝土出机温度进行量测，使用红外线测温仪对模板和入模混凝土进行温度量测，量测频率为每罐车三次（选用料斗时每5料斗一次），并做好量测记录。同时在T梁跨中及两端预埋测温芯片，用以量测混凝土芯部温度。

（4）混凝土养护工序

混凝土浇筑完成，帆布也随之覆盖完毕，在梁跨中、两端接入温度量测探头，对养护棚内部气温进行监控。进行密闭检查后，调节蒸汽阀门，使养护棚内温度保持在5—10℃之间不少于4小时。之后开始升温，按每小时升温不大于10℃控制，在4—6小时内将养护棚内温度升至30℃左右，保持恒温48小时左右；此时对环境温度、养护棚内部温度、混凝土芯部温度进行量测。当满足梁体混凝土芯部与表层、表层与环境温差不超过15℃的规范要求时，方可对梁体进行降温，按每小时不大于10℃控制，在3—4小时内完成降温，撤出保温设施，模板在拆除过程中，及时对梁体涂刷养护剂。

（5）初张拉、移梁工序

初张拉、移梁工序不受温度影响可正常进行施工。

（6）后道工序

后道工序包括终张拉、注浆、防水、封端。由于后道工序所需操作面较大，各工序交替进行，同时需考虑水泥浆、封端、防水混凝土的养护。使用蒸养会对施工造成阻碍，且不利于大面积供暖，所以后道工序采用暖棚法。

当T梁移入暖棚内，用混凝土浇筑时预埋的测温芯片对混凝土内部温度进行量测，并用红外线测温仪测量混凝土表面温度、测温芯片深入纵向张拉孔道

对孔道内温度进行量测，为保证施工质量当三处温度均大于5℃时，方可进行后道工序施工。孔道注浆所使用的压浆台车需独立搭建暖棚，暖棚内要采用水暖供暖，同时需考虑存放压浆使用的水泥以及搅拌用水的空间。注入孔道的水泥浆需用常温下的水泥及水拌和，水温不得高于50℃。此处要注意的是压浆台车与最远的T梁直线距离不得超过40m。封端、防水层混凝土同梁体混凝土采用蓄热法。

后道工序所使用的暖棚周转周期比

较长，所以暖棚生产成品梁的能力需根据梁场的存梁能力、铺架冬期施工的进度等综合因素进行设计。

结 论

后张法预应力混凝土铁路桥简支T梁冬期施工生产是一个系统工程，须对施工过程中的每一个环节、每一个工序严格按照设计要求和施工规范进行控制，并根据预制梁场所处在的地理及气候环境，针对现场实际情况对冬施措施进行相应的调整。对冬施方案不断加以完善，才能使T梁预制在冬期得以正常进行。

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