铁路预应力混凝土简支梁存在的问题与控制措施

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摘要：铁路预应力混凝土简支梁具有受力明确、质量易控制、施工速度快、制造周期短等特点。我国新建铁路桥中，90% 以上采用预应力混凝土简支梁结构。因此加强对铁路预应力混凝土简支梁存在的问题与控制措施的研究是非常必要的。本文笔者对铁路预应力混凝土简支梁存在的问题与控制措施进行了探讨，希望对相关从业人员具有借鉴意义。

关键词：铁路，预应力混凝土简支梁，问题，控制措施

中图分类号：X731文献标识码： A

引言：目前的简支梁在施工控制方面存在一些不足之处。为此，针对普遍存在的问题，分析其形成原因，提出改进措施。

一. 预应力混凝土简支梁施工中存在的主要问题

1.钢筋工序存在的主要问题

施工单位钢筋工序施工过程中下料、弯曲不准，缺少快检大样，钢筋交叉点采用顺扣绑导致绑扎后钢筋骨架超差，骨架侧倾扭曲变形；定位网片制作、安装不准确间距过大，造成预埋胶管不平顺，管道摩阻加大；箱梁分体式绑扎，造成构造筋与桥面板筋难以绑扎连接，造成桥面筋“跳舞”现象。

2. 混凝土工序存在的主要问题

混凝土配合比随经耐久性验证，但施工过程中原材料质量波动太，外加剂生产过程中与做配合比试验时的减水率相差太大，只能通过增加外加剂掺量来保证拌合物的性能；拆模不当导致磕伤桥面、梁体；振捣工艺不当造成支座板预埋件处混凝土不密实造成空腹、在梁体表面形成斑迹和色差等。

3. 预应力工序存在的主要问题

预应力张拉控制中， 未能真正做到 “三控” ，甚至盲目追求两端伸长值的“同步率”而忽略张拉力，出现“本末倒置”现象；现场钢绞线直径、弹性模量相差较大，对应的限位挡板槽深也不在同一规格，导致钢绞线断丝、滑丝，造成预应力损失。

4. 压浆质量控制中的普遍问题

压浆质量控制中普遍存在浆体流动度超标、封气装置漏浆、下料计量不准确、压浆设备性能落后不易保压、冬季施工保温措施不利等现象。

5.封端质量控制中的主要问题

封端质量控制中存在封端未采用细石混凝土、未单独做耐久性试验、预应力钢绞线保护层厚度不足、防水涂料施工质量差等问题。

6.桥面防水层制作存在的普遍问题

桥面防水层制作过程中，存在 L 类卷材未留焊接搭接面、桥面防水层保护层不满足 TB/T 2965―2011《铁路混凝土桥面防水层技术条件》要求、桥面湿接头处卷材悬出部分过宽影响后续湿接头混凝土浇筑等问题。

7. 桥梁预埋件存在的普遍问题桥梁预埋件普遍存在以下问题：支座板、接触网支柱等预埋件螺纹精度不满足要求；接触网支柱预埋件的定位措施无法保证位置准确度及垂直度；部分人行道板的预埋 T 钢锈蚀严重、位置不正确等。

8. 混凝土梁成品检验中发现的主要问题包括：少数梁出现抗裂安全系数不满足要求、挠跨比小于细则规定的允许值。静载试验的抗裂指标主要是考核梁体预应力度和混凝土的抗拉强度，挠跨比指标主要考核梁体的刚度指标。因此影响抗裂性的因素主要来自于预应力度和混凝土的抗拉能力。

二、 质量控制措施与建议

1. 加强施工控制施工过程控制

施工过程控制中发现的问题，多数属于操作不规范所致。应从钢筋下料、绑扎、模板安装、混凝土配合比设计、浇筑、振捣、养护、预应力施加、管道压浆、封锚、防水层施工等环节入手，严格执行产品标准、图纸、工艺细则、作业指导书的要求，以实现每个工序的标准指标。以下对关键质量指标存在的问题及关键工序存在的普遍性问题提出改进建议和控制措施。

1.1 混凝土拌合物性能及表面色差

引起混凝土拌合物性能变化的因素很多，包括混凝土用水量、水胶比、水泥品种、掺合料用量、外加剂、砂率、施工温度和时间等。目前梁体预制对各种原材料的技术指标要求较高，水泥中 C3A 含量要求不大于8%、碱含量不大于0.6%，其他各项指标也有严格规定。外加剂要求采用聚羧酸减水剂，从化学反应机理上降低坍落度的经时损失速度。施工时，应从各项原材料质量的稳定性、外加剂与水泥的相容性、砂率、温度、时间等方面从严把关，砂率易取 35%~40%（砂率过大会增加骨料的比表面积，吸水过多降低坍落度；砂率过小则影响混凝土的和易性，易产生泌水离析现象），尤其要防止外加剂产品的质量波动，加强原材料进场检验，充分发挥梁场试验室的作用。此外，应避免高温作业，缩短混凝土浇筑时间。混凝土表面色差的成因较复杂，原材料、配合比（水灰比）、模板锈蚀、脱模剂质量、拌合时间、振捣时间和振捣棒下插的深度等，均会影响混凝土表面色差；虽然箱梁与 T 梁均为分层、分段浇筑，但箱梁混凝土（2个拌合站同时浇筑）表面的“分层线”出现的概率远多于 T 型梁（ 1 个拌合站），可见不同批次（厂次）的水泥、粉煤灰、矿粉等材料形成混凝土色差的一个因素；此外，水灰比的波动、拌合时间的差异、上下层混凝土之间是否经振捣充分融合、上下层混凝土浇筑时间间隔长短等也是影响混凝土表面色差的因素。为防止混凝土产生色差，应加强对上述因素的控制。例如：对模板除锈、采用优质脱模剂、稳定水灰比、尽量采用同一批次的材料、充分振捣上下层混凝土、尽量缩短浇筑间隔时间等。

1.2支座板处混凝土密实性

若支座板外露底面有空腹声，则意味该处混凝土不够密实，会影响桥梁支点受力性能。为提高支座板处混凝土的密实性，对于箱梁，浇筑混凝土时再模板地脚及支座板下安装附着式振捣器；对于T型梁，可后安装梁端横隔板的上盖模板，在附着式振捣器振捣的同时，从外部横隔板处采用插人式振捣器振捣。

1.3封端混凝土收缩裂纹

封端与梁端新旧混凝土之间产生的收缩裂纹不利于锚具的耐久性防护，可通过调整封端混凝土中微膨胀剂的掺量予以克服。

1.4 防水卷材的搭接

目前，双面热融一次复合无纺纤维布 L 类卷材是桥梁防水卷材的主要材料。现在几乎所有桥梁生产企业的卷材搭接工艺均未按 TB/T 2965―2011要求进行 “焊接带”的预留。对此，施工单位应予以纠正，与卷材生产企业沟通，要求卷材边缘搭接面为单向光面氯化聚乙烯卷材，预留光面宽度80 mm，并在施工工艺中详细规定操作要点，正确铺贴卷材，防止“光面”与水泥基胶接触。

1.5 梁体在桥梁静载试验时，出现抗裂安全系数不满足要求、挠跨比小于细则规定的允许值问题由以下几个方面来进行控制：

1.5.1混凝土及时施加预、初张拉应力，加强混凝土的养护及梁体内外温差的控制，避免混凝土内外温差过大引起表面拉应力而导致混凝土表面开裂。

1.5.2严格检查端模的孔位、预埋胶管的平顺度、张拉限位挡板的槽深等，防止出现因为管道摩阻波动、锚口喇叭口摩阻离散性较大。限位板槽深过大造成回缩损失偏大等因素而造成预应力的损失。

2.质量检验监督管理

2.1生产检验监督部门

生产检验部门应对桥梁构件、原材料、零部件的质量提供量化检验报告，并及时向生产部门反馈检验结果，避免不合格品流入施工现场，减少浪费和损失，质量监督部门要严格控制梁体生产的工序，掌握各个生产工序的核心技术、常见问题和解决措施，杜绝同类问题的反复出现，从而生产出合格的产品。

2.2施工监理

施工监理是专业化技术管理队伍，是过程控制的主要力量。施工监理应承担起施工质量、进度、投资控制的责任，监督、控制、见证产品形成的全过程，及时提出预见性意见和可控方案，采取必要的预防措施，杜绝不合格品的出现。

2.3质量监督部门

质量监督部门应担负起对生产企业的生产能力、施工资质、质量管理体系、施工业绩的考核与评审工作，对企业的基础设施、生产设备能力、技术人员、施工人员、特殊工种作业人员等影响产品质量的关键因素严格把关，并在正常生产过程中保持严格的后续监督，确保企业的生产能力、质控能力始终满足相应细则的要求。

三、 结语

铁路预应力混凝土简支梁是铁路桥梁的主要结构型式，应用量大、面广，其质量的优劣直接影响着铁路运输安全。为此，应以设计、科研单位为先锋，施工单位为责任主体，监督、质检部门保驾护航，各尽其职，建设高标准、高质量铁路桥梁工程。

参考文献

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