
预应力混凝土梁徐变上拱的控制是为了保证高速铁路线路的高平顺性、旅客的高舒适度及高速列车的行车安全而要求的,无碴桥面梁徐变上拱值控制在10mm以内。我们将从混凝土配制、浇筑、预应力的施加、养护与箱梁存放观测等方面进行严格控制,以保证箱梁的收缩徐变上拱量不超标。
(1)混凝土配置
①选择强度和弹性模量较高的骨料
骨料在混凝土中主要是对水泥浆体徐变起约束作用,其程度取决于骨料的弹性模量和体积含量,因此,施工时应强调选用弹性模量较高的岩石和适宜的级配。试验表明:采用石灰石碎石骨料有助于降低混凝土的徐变变形。
②严格控制箱梁混凝土施工配合比,注意控制水胶比和骨胶比
在相同水灰比情况下,徐变变形随水泥用量增多而变大;当水泥用量一定时,又会随水灰比的增大而增加。因此,水灰比和水泥用量是影响徐变上拱的重要因素。施工中严格控制水泥用量以确保其弹性模量不低于设计值。混凝土拌和物的坍落度选用160~180mm,水灰比应控制≤0.4。试配时应做静抗压弹性模量试验,以满足验算的参数要求。
(2)浇筑
混凝土梁体较高,混凝土的方量较大,采用附着式和插入式振捣器共同进行振捣,特别是张拉的直接受力区混凝土一定要密实。梁体混凝土拌和一定要均匀,配合比控制准确,振捣要密实、全面。否则会由于梁与梁之间混凝土性能差异较大,使梁体张拉后上拱值差异也很大。
(3)预应力张拉
严格控制预应力张拉时间以及二期恒载施加期限是保证将无碴轨道预应力箱梁残余徐变上拱度值控制于限值之内的关键。
根据线性徐变理论,偏低的弹性模量会引起较大的徐变上拱。因此,在施加预应力前,除了检验混凝土强度外,还应同时检测其弹性模量,在两者均满足设计要求后,再施加预应力。
终张拉混凝土龄期不宜早于10天。终张拉时严格控制设计强度和弹性模量。
现场对预应力筋的管道摩阻进行实测并对其张拉应力进行修正。
严格按设计规定的方式张拉,施工中不能随意更改梁体张拉顺序、批次。
施加预应力要严格实行“双控”,严禁超张拉,以确保满足预应力徐变上拱限值的要求。
预应力张拉完毕后及时压浆(24h以内),管道压浆要求密实。当水泥浆结硬时即可传力,提高构件的抗弯刚度,减少梁体上拱。
(4)养护
养生期内保证混凝土处于潮湿状态,减少日照引起的温度应力弯曲。
采用蒸汽养护工艺可降低混凝土的徐变变形。
湿润的环境可以扼制混凝土徐变变形,因此梁体存放期内要保持湿度,避免过份干燥。
根据工期合理安排生产。
(5)箱梁存放观测
配备足够的存梁台座,存梁期间应采用可靠仪器观察箱梁变形,建立台座和梁的拱度资料,定期观测分析,并将观测结果及时反馈给设计院,联合进行有效控制。
