铁路预制梁场箱梁制梁工艺研究

铁路预制梁场箱梁制梁工艺研究

张佳

中国建筑土木建设有限公司北京100067

摘要：工程项目的建设通常涉及数量庞大且复杂的施工工艺，应用的工程工艺类型各异，更进一步提升了施工难度。在铁路工程的施工中，预制箱梁施工工艺发挥的作用更是不可取代的，对整体工程的质量优劣起到直接影响。文章将通过对铁路预制箱梁施工的流程介绍，对具体的施工工艺进行分析研究，为预制梁场箱梁制梁工艺水平的提升提供研究参考。

关键词：铁路；预制梁场；箱梁制梁工艺

预制箱梁是由底胎膜的制作、钢筋以及模板等多个不同的部分组成的，不同的组成部分具有不同的特点，对应的施工操作内容就不同，因此在具体的施工中要选择不同的施工工艺，施工工艺和施工内容对应符合才能达到最佳的工程效果。基于以上原因，很多国家的建筑制造行业都已经将预制箱梁施工工艺的研究升级为重点研发项目，不断地研究以提升预制箱梁施工工艺水平为最终目标。包括我国在内，也意识到了预制箱梁施工工艺在铁路施工建造中的重要性，将更多的精力投入了研究中。现阶段的预制箱梁施工仍存在很多问题，需要进一步改善提升。

1.预制箱梁工程

1.1预制箱梁工程主要特征

预制箱梁主要采用高性能的混凝土作为建设原料，整体工程需要有足够的抗裂性，在施工过程中要做好结构的活载挠度以及徐变上拱的控制。对于一些自重较大的工程需要采取大吨架桥机进行架设。其中箱梁预应力混凝土梁的预制包含诸如场地的选择施工、模板的设计制造和安装以及钢筋的绑扎等工序。

1.2预制箱梁施工工艺特征

第一，以单层钢板作为底膜的混凝土台座。箱梁底部表面更加光洁平整且可重复使用；第二箱梁的内模拼装可在台座下完成。拼装完成后的内模再整体吊装入膜，进行后续的浇筑捆扎等工序，有效节省了工程时间；第三，预应力混凝土箱梁通常采取流水化作业和厂内集中生产的模式，有效缩减了工程时间。除此之外，预应力混凝土非常适用于施工现场比较狭小和工程建造时间比较紧张的铁路施工项目。

1.3预制箱梁施工工艺流程

由于铁路建造中预制梁场箱梁制梁工艺的重要性，国家专门制定了关于预制箱梁的施工工艺的操作流程规章，对具体的工艺流程都进行了详细具体的规范，在工程施工中必须严格按照规章制度进行。

首先是箱梁现场的钢筋安装工序，在钢筋安装工序中需要格外注意的就是钢筋制作中的钢筋尺寸和钢筋的强度问题。箱梁钢筋的尺寸和强度必须达到工程标准才能保证后续的工程顺利开展；其次是将试件工作落实到具体并提高对灌注混凝土工作的重视。对于混凝土的灌注需要确保灌注材料的质量达标，混凝土的材料配比也要控制在一个合理科学的范围内才能确保灌注环节不出现问题；最后就是对预制箱梁预应力的计算。严格按照上述流程进行工程作业才能综合提高箱梁施工的质量。除此之外需要考虑到施工人员是直接参与者，可能出现施工人员的懈怠和未能严格遵循流程规范的现象，因此施工单位需要安排专人对工程施工人员进行监督指导，确保人员操作的规范，保障最终的工程效果。

2.铁路预制梁场箱梁制梁工艺分析

2.1制梁台座

在制梁过程中，要确保箱梁底面支座处的平面相对高度不超过预留反拱应均顺，对于台座的设计要重视对基础不均匀沉降值和底模变形值的设置，尤其是在箱梁台座处张拉后箱梁会因自重集中到台座两端并引发不均匀沉降。因此为确保箱梁整体较大的额结构刚度和整体性，钢筋混凝土结构的箱梁制梁台座更符合工程标准。在台座的建造中，选择地基土壤均匀，地表较平整的位置进行台座建造。台座的设计通常整体性较强，在具体的结构布局中需要考虑到预应力混凝土箱梁的自重造成的分布不均匀问题，在张拉后箱梁自重又会造成集中分布的现象，因此要尽量使地基应力分布均匀以确保台座的均匀沉降。箱梁底模的基座高度设计要考虑到后续蒸汽管道的安装和侧模附着式振捣器，尽量使其安装工序更加方便，在台座的四周要设置设计完善有效的排水系统，确保台座周围不会出现积水问题。箱梁台座基础以及极左的预埋件要依据底模的设计进行提前埋设，

2.2模板

模板设计需要遵循的设计原则：首先模板设计需要考虑各种荷载组合，因此模板必须具备足够的强度、刚度以及一定的稳定性。其次模板设计要确保箱梁各个部分尺寸以及相应预埋件的位置准确性，预埋件要具备反复利用性，反复利用而不影响整体箱梁外形的刚度，同时便于拆卸。最后，设计模板面板通常采用冷轧板，在操作施工中模板的支撑部分要安置在基底，同时要做好基底的防水和防冻措施。对模板以及支架的弹性压缩和下沉度的设计要符合整体的工程要求。

2.3底模与钢筋安装

底模主要包含底模断面、外模、内模、端模以及最终的模板拼装。底模工序后就是箱梁的钢筋安装工作追求高效，工效提升可以最大程度加快箱梁台座的周转率，减少各工序环节之间的互相干扰。底板、腹板以及顶板的钢筋可以在台座外的胎架上完成绑扎后再整体进行吊装入模。

2.4混凝土灌注及自然养护

2.4.1混凝土拌合灌注

箱梁的混凝土灌注技术要求满足弹性模量以及相关耐久性指标，对于箱梁混凝土的灌注配合比试验要在箱梁生产建造前几个月就开始，才能确保有充足的试配时间调制出最科学的混凝土配比。对于混凝土的拌合要经过计算后进行自动生产管理，分区进料，自动完成混凝土原料中的粗细骨料含水量的测定，根据测定结果调整混凝土的拌合用水量。在进行混凝土拌合时，要做好原料的温度控制，尤其是在温度偏低的冬季，在进行拌合前要确保原料经过热工计算，水泥等外加剂和矿物掺合料在进入暖棚前也要进行自然预热。在气温较高的夏季进行混凝土的拌合作业时，要给骨料堆设置遮阳棚以及低温水搅拌等措施来降低混凝土拌合作业的整体温度。箱梁混凝土的灌注按照先腹板、后底板、再腹板的顺序进行。在腹板进行混凝土灌注，混凝土向底板流动完成底板区域的灌注补充。需要注意的是，在进行灌注时两侧腹板的灌注必须要对称，对称灌注可以有效防止两侧腹板混凝土高差过大造成内模偏移。

2.4.2灌注养护

箱梁混凝土的灌注采取自然养护的方式，应用土工布覆盖进行洒水，再进行塑料薄膜覆盖进行养护。采用自动喷水系统和喷雾系统进行洒水养护可确保洒水养护不中断，维持混凝土表面长期湿润。对混凝土进行养护可以有效保证混凝土的硬度以及强度符合箱梁施工要求。

结语

在工业发展迅速，格外追求效率的当今社会中，铁路施工建设中的预制箱梁施工应用广泛，在整体工程建造中更是占据了非常重要的地位，要提升铁路工程的整体质量首先就要确保预制箱梁工艺的控制。上述文章中提到，预制箱梁的施工工艺是由多个部分组成的，要整体把握控制就要做好分部之间的控制工作，最大限度降低工程环节中失误对质量的影响。除施工工艺外还需要注意施工人员对工程质量的影响，施工人员是最主要的工程参与者，人员的综合素质对工程效果产生直接影响，工程相关部门要做好具体的培训和定期的考核，确保实际的箱梁施工不出问题。确保箱梁质量才能进一步保证铁路施工的质量，促进交通网络的完善发展，加快社会经济进步。

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