预制箱梁混凝土的性能要求及质量控制

预制箱梁混凝土的性能要求及质量控制

摘要：随着我国建筑行业的发展，对原材料的要求不断提高。高性能混凝土具

有强度高、耐久性高、结构稳定性等优点，被广泛应用工程施工中，和普通混凝

土相比，高性能混凝土对质量控制有更高的要求。基于此，本文结合预制梁场实

际情况，全面分析了预制箱梁高性能混凝土的质量控制。分析结果表明：高性能

混凝土具有极强的耐久性和强度，可满足预制箱梁对混凝土强度、耐久性、施工

质量等方面的要求，值得推广应用。

关键词：预制箱梁；高性能混凝土；原材料；配合比；混凝土浇筑

引言

随着我国社会经济的稳定发展，在建筑工程中应用的施工技术与施工质量要求更加的严格。现代建筑行业的发展空间与发展机遇非常大，对于工程的施工建设也需要逐渐的加强施

工技术与使用性能，从而满足现代工程建设的发展需要。目前我国的建筑工程面临着很大的

挑战，尤其是施工的技术方面。预制混凝土箱梁是我国近几年使用最广泛的施工技术，这一

技术具有科学性、高效性与现代化特点，它既可以保证工程的施工质量，还可促进我国各个

行业的全面发展。使用预制混凝土箱梁施工技术的优点逐渐的被施工企业重视，因此加强了

相关方面的研究与分析，投入更多的精力、财力，从而提高这一技术的实用性能。

1预制箱梁相关技术参数

预制箱梁模板采用底侧模与台座整体焊接在一起固定不动的模式，内模为自动液压缩放

内模。预制箱梁截面类型为单箱单室箱梁，梁端顶板、底板及腹板局部内侧加厚。高速铁路

桥梁中箱形梁常用跨度主要为32m、24m，其自重分别可达850t、620t。双线箱梁结构:32m

箱梁长为32．6m，跨度为31．5m，截面梁高为2．686m;24m箱梁长为24．6m，跨度为23．5m，截面梁高为2.686m。单线箱梁结构:32m箱梁长为32．6m，跨度为31．5m，截面

梁高为2．542m;24m箱梁长为24．6m，跨度为23．5m，截面梁高为2．542m。混凝土采

用标号为C50高性能混凝土，弹性模量不低于35．5GPa，具有抗冻融、抗碳化、抗渗、抗碱-骨料反应。

2预制箱梁高性能混凝土的质量控制

2.1原材料的控制

第一，在本工程施工中，水泥采用了普通硅酸盐低碱水泥，主要掺合料为粉煤灰和矿渣粉，其质量和性能，符合《通用硅酸盐水泥》中的相关标准。细骨料为同产地、同规格达到

连续进场细骨料，以600t为一批，进场对细骨料进行筛分处理，对细度模数、含泥量、有机物含量等进行全面检测。保证细骨料质地均匀坚固的，孔隙率小时，细度模数控制在2.6～

3.0之间。

第二，粗骨料选择粒径在5mm～20mm的坚硬耐久性碎石破碎粗骨料，抗压强度和梁体

混凝土设计强度之比要尽量控制在2.0以下，及配要满足高性能混凝土施工相关标准和规范

的要求线膨胀系数尽量降低，在工程施工中，为保证高性能混凝土施工质量满足是需求，粗

颗粒可选择二级级配的粗骨料，严格控制含泥量和有机物杂质，严禁在粗骨料含有白云石块。

第三，高性能混凝土对外加剂的质量有很高的要求，通常高性能混凝土施工中采用聚羧

酸系高性能减水剂，外加剂的减水率高，降低坍落度损失，可加入适量的引气剂。大量工程

应用实例表明，通过合理添加外加剂，可大幅度提升混凝土施工的稳定性。各种外加剂在进

入施工现场前，需要进行分批次试验，确保相关质量和性能符合《客运专线预应力混凝土预

制梁暂行技术条件》中的规定。

2.2混凝土配合比

2.2.1混凝土性能指标要求

预制箱梁梁体混凝土采用混凝土设计标号为C50，弹性模量设计不低于35．5Gpa，环境

类别和作用等级为T2环境，设计坍落度为160～200mm，56d电通量小于1000C，含气量为2．0%～4.0%，抗冻等级不低于F200。

2.2.2配合比的选定

混凝土配合比不仅要满足上述技术指标要求，还应根据现场施工工艺、施工条件及环境、物资材料供应等情况合理选择调试混凝土配合比。例如现场混凝土施工采用泵送工艺，混凝

土应考虑其具有良好的泵送性能;台座及模板数量不足，都会造成模板周转周期缩短，对混凝

土早期强度及强度增长速率都需要纳入配合比选定条件中。

2.3预制混凝土箱梁中模板的施工质量控制措施

当前我国的建筑行业发展实际情况可以看出，建筑工程的预制混凝土箱梁施工的过程中，模板的施工属于重要的环节。模板主要可以分为：首先，底模。对于底模的使用主要有槽钢肋、双槽钢梁与钢板材料组合而成，对其进行安装的顺序也是有中间相两段进行抛物线式的

延伸，这就要保证制作钢板与两位置的实际落实精准性，保证支座钢板的误差控制在合理的

范围之内。其次，侧模。这一部分结构主要是由面板、槽钢骨架等结构构件组合完成。在高

速铁路的简支箱梁预制中配套的底模上面要有一个完整的安装结构，同时对其进行打磨处理，宝撑起无缝平面的质量，从而就可以起到良好的支撑作用。另外在侧模进行安装的时候还需

要严格的根据施工的标准实现缩小与反拱的工作，从而在张拉后梁体的实际过程中展开合理

的调整，一定要保证其误差的范围在可以掌控的范围之内。最后，液压内模。这一系统的组

成中主要包含了车架系统、模板系统与其他的一些辅助性系统组合而成，实际的安装中使用

的是台车上的撑杆对于箱梁底板的安装运行，从而起到支撑作用。其具体的施工措施主要为：内模场地内要实施整体的预拼作业施工，从而根据蜷缩的方法达到拼装的效果，之后在等到

钢筋骨架达到具体位置之后实施整体的作业。最后通过液压系统装置的调整与使用。其中重

点关注的是，作为施工的人员要实施拆模施工的时候也要确保液压系统的工作状态。第四，

端模的施工技术。工作人员在实施端模制作的的时候需要高度的关注两段倒角结构的因素。

由于受到模板张拉情况的影响会给混凝土造成严重的开裂问题。同时，端模安装的时候还要

确保其中的模板施工质量与安全。

2.4混凝土的浇筑与振捣

箱梁混凝土一般采用龙门吊布料料斗均匀入模，其浇筑方法采用斜向分层法浇筑，根据

梁高腹板混凝土分成2～4层进行浇筑。振捣采用附着式振捣器和插入式振捣棒（50棒、30棒）联合完成。腹板浇筑时应两侧同步进行，混凝土振捣器应快插慢拔，移动间距不得超过

有效振动半径的1.5倍，且应使振动半径能覆盖已振实部分10cm左右。振捣棒要插入前一

层混凝土5～10cm内，以保证新混凝土与先浇筑混凝土的良好结合。要掌握好振捣时间和振

捣混凝土状态，一般以混凝土表面出现浮浆，并且无明显大气泡产生为宜，不得过振。浇筑

过程应均匀对称、缓慢布料，不得在模板内利用振捣棒使混凝土长距离流动或运送混凝土，

以免造成离析。混凝土振捣时，振捣棒要尽量避免碰撞波纹管和钢筋，以免使其发生偏移；

也不得直接触碰钢模，以免混凝土凝固后留下棒印。由梁的一端向另一端浇筑到距梁端4～

5m处，从梁的另一端布料，防止水泥浆聚集到梁端造成梁体强度不均匀；随浇筑进度随时

检查端头和底板的密实度以免产生蜂窝孔洞；对于端头锚固区混凝土振捣要细致、全面，必

要时可以采用20棒、30棒辅助方式，保证混凝土密实。