客运专线900t预制箱梁徐变控制技术研究

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1、客运专线900t预制箱梁徐变控制技术研究：为提高线路平稳性、尽量减少沿线土地占用、维护生态环境，客运专线多采用高架桥，梁型主要以大型整孔预制箱梁为主。哈大铁路客运专线桥梁部分上部结构大量采用900t预制箱梁，同时该线全线处于高纬度严寒地区，这在国内尚属首例，为施工带来非常大的困难。徐变是预制箱梁质量控制的关键参数之一，本文依托哈大客运专线梁场对预制箱梁徐变的影响因素及控制措施进行了研究，为类似工程提供参考。　　关键词：客运专线，预制箱梁，高纬度，徐变，控制措施　　Abstract：Toimprovethesmoothnessofline

2、s、minimizelandoccupationalongtheroute、maintaintheecologicalenvironment，viaductandprecastboxgirderareuseduniversallyinRailesticanditisverydifficulttoconstructsuccessfully.Creepisoneofthekeyparameterstocontrolthequalityofprecastboxgirder.Thispaperhasresearchedtheinfluencef

3、actorsandcontrolmeasuresofprecastboxgirdercreepontheHaDaRaililarprojects.　　Keyeasures　　1．研究的重要意义　　哈大铁路客运专线是国家“十一五”规划的重点建设工程项目之一，该工程北起哈尔滨市，南抵大连市，全线处于高纬度严寒地区。线路全长904公里，设计时速350公里，总投资为900多亿元，建成后将是东北乃至全国最先进的客运专线。哈大客运专线桥梁部分上部结构除跨线处采用连续梁外，其它里程桥梁上部结构均采用大吨位的双线整孔简支箱梁，跨径分别为24m和32m（

4、其中计算跨径分别为23.5m和31.5m），其中32m跨径箱梁重达900t，采用“集中预制，架桥机架设”的施工方法。　　哈大铁路客运专线900t预应力混凝土简支箱梁截面长期处于预应力偏心受压状态，下缘预压应力大，上缘预应力为零，或存在少量的拉应力，随着时间的变化，逐渐产生不同的塑性变形。下缘压缩最大，向上逐渐减小，故变形后下缘缩短，上缘伸长，因而出现梁体向上拱起，即徐变上拱。　　其危害直接影响梁上轨面的平整度，对高速铁路列车行车的安全性和乘坐的舒适性不利。国内早期梁体徐变普遍偏高，平均6cm。部分营运线路曾因此问题导致火车缓行，并且换梁

5、。因此，徐变上拱过大将会对铁路安全运营造成极大影响，箱梁徐变控制技术是预制箱梁的关键技术之一，其研究成果对其他客运专线的建设具有一定的参考作用。　　2．混凝土徐变的影响因素　　1）徐变特性　　由于在拌合混凝土时用水量会超过水泥水化的要求量，多余水分的蒸发将使混凝土的体积产生收缩；另外，混凝土在长期压应力作用下，产生徐变变形，即应变随时间将不断增长。收缩与徐变变形均能使构件缩短，导致预应力钢筋中预拉应力降低，受到约束时，收缩应变甚至能使混凝土出现裂缝。　　一般徐变变形比瞬时弹性变形大1～4倍，因此在结构设计中，徐变是一个不可忽略的重要材性

6、指标。混凝土的徐变是长期变形，随时间增长，早期发育较快，后期发展较慢，最长可持续50年以上。　　徐变对混凝土结构和构件的工作性能有很大影响。徐变会使构件变形增加，在钢筋混凝土截面中引起应力重分布，在预应力混凝土结构中会造成预应力损失。　　2）徐变的主要影响因素　　影响混凝土收缩、徐变的因素很多，归纳起来可分为内部和外部因素两部分。内部因素主要是指水泥品种、骨料、水灰比、灰浆率、外加剂以及外加水泥混合物等；外部因素主要指加荷龄期、加荷应力、加荷时间、环境相对湿度与温度、结构尺寸、空气含量等，下面逐个进行阐述。　　（1）内部因素　　①水泥　

7、　a.水泥品种　　水泥品种主要是通过水化作用而影响混凝土强度的发展速度及混凝土加载时的强度大小。强度发展越快的水泥导致的混凝土徐变越小。　　b．水泥细度　　水泥细度影响混凝土早期强度，不同细度的低热水泥和普通水泥徐变的试验结果表明，水泥细度与混凝土徐变成反比关系。水泥的技术要求如下表所示。　　表1水泥的技术要求　　序号项目技术要求　　1烧失量≤5.0％　　2氧化镁不超过5.0%　　3三氧化硫不得超过3.5%　　4细度≤10.0％　　5凝结时间初凝不得早于45min,终凝不得迟于10h　　6安定性必须合格　　7强度符合GB175中对P.O

8、42.5水泥的强度规定　　8碱含量≤0.6％　　9比表面积≤350m2/kg（硅酸盐水泥，抗硫酸盐硅酸）　　10氧化钙含量≤1.5％,游离氧化钙≤1.0％　　11助磨剂名称及掺量不得超过水泥质量的1%，助磨