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350公里客运专线预应力混凝土预制梁技术条件350公里客运专线预应力混凝土预制梁技术条件是高速铁路建设中一项关键的技术规范,旨在确保桥梁结构的安全性、耐久性和经济性。该技术条件主要针对时速350公里的高速铁路客运专线所使用的预应力混凝土预制梁的设计、制造、检验及验收等环节提出具体要求。
2.材料要求梁体所用混凝土强度等级一般不低于C50,且需具备低收缩、低徐变特性,以减少长期变形对线路平顺性的影响。钢筋和预应力钢绞线应选用高强度、高韧性的优质材料,并严格按照国家标准进行质量检测。此外,还需关注原材料的环保性能,减少对环境的影响。
3.制造工艺预制梁的生产过程需要高度自动化和标准化。模板制作精度高,混凝土浇筑采用振捣密实工艺,确保梁体表面平整无缺陷。张拉工艺严格控制预应力损失,保证梁体受力均匀。养护阶段采用蒸汽养护或自然养护相结合的方式,以提高混凝土早期强度并降低裂缝风险。
4.检验与验收预制梁出厂前需进行全面的质量检验,包括外观检查、尺寸偏差测量、静载试验和动载试验等。静载试验用于验证梁体的承载能力和抗裂性能涟水县香樟路及涟东总干渠桥梁工程施工组织设计,而动载试验则评估其在动态荷载下的响应特性。只有通过所有检验项目的梁体才能用于实际工程。
5.施工安装在施工现场,预制梁的运输、架设需遵循严格的工艺流程,确保梁体不受损伤。支座安装位置精确,连接部位牢固可靠,以保障桥梁整体结构的稳定性。
总之,350公里客运专线预应力混凝土预制梁技术条件体现了我国高速铁路桥梁建设的高水平技术要求,为实现高速列车安全平稳运行提供了重要保障。
预制梁分单线箱梁、双线箱梁和道岔梁三种类型。
原材料应有供应商提供的出厂检验合格证书,并应按有关检验项目、批次规定,严格实施进场检验。
水泥应采用强度等级不低于42.5级的低碱硅酸盐或低碱普通硅酸盐水泥(掺合料仅为粉煤灰或矿渣),水泥熟料中C3A含量不应大于8%,在强腐蚀环境下不应大于5%;其余性能应符合GB175的规定,禁止使用其它品种水泥。
细骨料应采用硬质洁净的天然砂,细度模数为2.6~3.0,含泥量不应大于1.5%,其余技术要求应符合TB10210的规定。
粗骨料应为坚硬耐久的碎石,压碎指标不应大于10%,母岩抗压强度与梁体混凝土设计强度之比应大于2;粒径宜为5~20mm,最大粒径不应超过25mm,且不得超过设计混凝土保护层厚度的2/3和钢筋最小间距的3/4,并分两级(5~10mm和10~20(25)mm)储存、运输、计量。使用时粒径5~10mm碎石与粒径10~20(25)mm质量之比为(40±5)%:(60±5)%;含泥量不应大于0.5%,针片状颗粒含量不应大于5%,其余技术要求应符合TB10210的规定。
阻锈剂应采用复合氨基醇类,且应具有良好的均匀分散性、不降低水泥浆的流动度、不与其它外加剂反应、不降低对钢铰线束的粘结性能、不影响硬化水泥的性能,其性能指标应符合YB/T9231的要求。
混凝土矿物活性掺合料(Ⅰ级粉煤灰、磨细矿粉)应符合GB1596和GB/T18046的规定,Ⅰ级粉煤灰需水量比不应大于100%,磨细矿粉比表面积应大于450m2/kg。掺入的引气剂、保坍剂及其它改善混凝土性能的外加剂应符合GB8076的规定,其品种及数量由试验确定。具体规定应符合《时速350公里铁路高性能混凝土技术条件》要求。
拌制和养护混凝土用水应符合JGJ63的要求。凡符合饮用标准的水,即可使用。
混凝土拌和物中各种原材料引入的氯离子含量不得超过胶凝材料总量的0.06%。
预应力钢绞线性能应符合GB/T5224的要求,供应商应提供每批钢绞线的实际弹性模量值。
非预应力钢筋(带肋、光圆钢筋及盘条),性能应分别符合GB1499、GB13013、GB/T701的规定。对HRB335钢筋尚应符合碳当量不大于0.5%的规定。
钢配件用的普通碳素钢,应符合GB700的规定。
锚具、夹具和连接器应符合GB/T14370的要求,锚垫板应能安装密封盖帽。锚具产品应通过省、部级鉴定。
有碴混凝土桥面的道碴槽内防水层应采用TQF-I型防水层,氯化聚乙烯防水卷材和聚氨脂防水涂料性能应满足《时速350公里铁路桥梁混凝土桥面防水层技术条件》要求。
无碴混凝土桥面和有碴混凝土桥面电缆槽防水层应采用聚氨酯或聚合物水泥防水涂料,并符合设计要求。聚氨酯防水涂料和聚合物水泥防水涂料性能应满足《时速350公里铁路桥梁混凝土桥面防水层技术条件》要求。
防水层保护层应采用强度等级为C40细石聚丙烯(聚丙烯腈)纤维网混凝土。
后张梁预应力筋预留管道应采用金属螺旋管或全胶软管(抽拔橡胶管)成孔。
金属螺旋管性能应符合JG/T3013要求。
全胶软管应无表面裂口、表面热胶粒、胶层海绵;胶层气泡、表面杂质痕迹长度不应大于3mm、深度不应大于1.5mm,且每米不多于一处;外径偏差±4mm;圆率应小于20%;硬度(邵氏A型)为65±5;拉伸强度不小于12MPa,扯断伸长率不小于350%,300%定伸强度不小于6MPa。
泄水管应采用PVC材料,其性能应符合GB/T5836.1和GB/T5836.2要求。泄水管盖板应采用不低于HT150的铸铁件。
钢配件应安装牢固,位置正确,外露部分应进行防锈处理,并符合设计要求。
支座板应保持平整,安装后预制梁四个支座板相对高差不得超过2mm。
模板应具有足够的强度、刚度和稳定性;应能保证梁体各部形状、尺寸及预埋件的准确位置。
模板安装尺寸允许误差应符合表1的要求。
表1 模板安装尺寸允许误差
应根据设计要求及制梁的实际情况设置预留压缩量和反拱。
折线配筋先张梁宜采用单跨台座;同一台座一次浇筑的直线配筋先张梁不宜超过两件。
预应力钢绞线进场后应对每批号取样,在弹性模量和力学性能试验合格后方可使用。成束及移运时应保持顺直,不受损伤,不得污染。
端模板预留孔偏离设计位置不应大于3mm;后张梁预留管道、先张梁预应力筋及钢筋位置应符合表2的要求。管道定位钢筋的间距不宜大于500mm。
表2 后张梁预留管道、先张梁预应力筋及钢筋绑扎要求
混凝土胶凝材料总量不应超过500kg/m3,水胶比不应大于0.35。混凝土原材料配合比、拌合和浇筑应满足《时速350公里铁路高性能混凝土技术条件》的有关规定和要求。
在配制混凝土拌合物时,水、水泥、掺合料、外加剂的称量应准确到±1%,粗、细骨料的称量应准确到±2%(均以质量计)。
混凝土拌合物配料应采用自动计量装置,粗、细骨料中的含水量应及时测定,并按实际测定值调整用水量、粗、细骨料用量;禁止拌合物出机后加水。
梁体应采用泵送混凝土连续灌筑、一次成型,灌筑时间不宜超过6h。
泵送时输送管路的起始水平段长度不应小于15m,除出口处采用软管外,输送管路其它部分不得采用软管或锥形管。输送管路应固定牢固,且不得与模板或钢筋直接接触。泵送过程中,混凝土拌合物应始终连续输送。高温或低温环境下输送管路应分别采用湿帘或保温材料覆盖。其它要求还应符合JGJ/T10规定。
预制梁混凝土拌合物入模前含气量应控制在3~4%。
混凝土拌合物坍落度45min损失不宜大于10%。
预制梁混凝土灌筑时,模板温度宜在5~35℃。
预制梁混凝土拌合物入模温度宜在10~30℃。
预制梁混凝土应具有良好的密实性。灌筑时,宜采用侧振并辅以插入式高频棒振捣成型,插入式高频振捣棒应垂直点振,不得平拉,并应防止过振、漏振。
当昼夜平均气温低于5℃或最低气温低于-3℃时,应采取保温措施,并按冬季施工处理。
预制梁在灌筑混凝土过程中,应随机取样制作混凝土强度、弹性模量试件,其中强度和弹性模量试件应分别从箱梁底板、腹板及顶板取样。试件应随梁体或在同样条件下振动成型;施工试件随梁养护,28天标准试件按标准养护办理。
每件预制梁混凝土弹模试件不得少于两组,其中一组为随梁养护的终张拉/放张试件,一组为28天标养试件。试件的弹性模量应满足设计要求。
预制梁采用蒸汽养护时,分为静停、升温、恒温、降温四个阶段。静停期间应保持棚温不低于5℃,灌筑完4小时后方可升温,升温速度不应大于10℃/h,恒温时蒸汽温度不宜超过45℃,梁体芯部混凝土温度不应超过60℃,降温速度不应大于10℃/h。蒸养期间及撤除保温设施时,梁体混凝土芯部与表层、表层与环境温差不宜超过15℃。蒸汽养护结束后,应立即进入自然养护,时间不少于7d。
自然养护时,梁体表面应采用草袋或麻袋覆盖,并在其上覆盖塑料薄膜,梁体洒水次数应能保持混凝土表面充分潮湿为度。当环境相对湿度小于60%时,自然养护不应少于28d;相对湿度在60%以上时,自然养护不应少于14d。
当环境温度低于5℃时,预制梁表面应喷涂养护剂,采取保温措施;禁止对混凝土洒水。
预制梁拆模时的混凝土强度,应符合设计要求;当设计无具体规定时,应在混凝土强度达到设计强度的60%以上;梁体混凝土芯部与表层、箱内与箱外、表层与环境温差均不宜大于15℃;且能保证棱角完整时。
气温急剧变化时不宜拆模。
后张法预制梁的预施应力
预施应力宜按预张拉、初张拉和终张拉三个阶段进行。设计有具体规定时按设计规定进行。
预制梁带模预张拉时,模板应松开jc/t 2531-2019 陶瓷砖硬度试验方法,不应对梁体压缩造成阻碍。张拉数量及张拉力值应符合设计要求。预应力束张拉前,应清除管道内的杂物及积水。
初张拉应在梁体混凝土强度达到设计值80%和模板拆除后,按设计要求进行。初张拉后,梁体方可吊出台位。
终张拉应在梁体混凝土强度及弹性模量达到设计值后、龄期不少于10d时进行。
预施力应采用两端同步张拉,并符合设计张拉顺序。预施力过程中应保持两端的伸长量基本一致。
张拉期间应采取措施避免锚具、预应力筋受雨水、养护用水浇淋,防止锚具及预应力筋出现锈蚀。
先张法预制梁预应力筋张拉和放张
预应力筋安装宜自下而上,先穿直线预应力筋,再穿折线预应力筋;折线预应力筋应通过转折器相应的槽口。
成都市某39层塔楼施工组织设计预应力筋与锚固横梁宜采用张拉螺杆联接。
预应力筋张拉工艺应采用整体初调、单束张拉或单束初调、整体张拉。