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1、预应力混凝土梁的质量控制预应力混凝土梁的质量控制 讲座内容讲座内容一一. . 前言前言二二. . 预制箱梁的混凝土浇筑预制箱梁的混凝土浇筑三三. . 预制箱梁质量控制要点预制箱梁质量控制要点21.前言 (1)(1)我国既有铁路预应力混凝土梁的概况我国既有铁路预应力混凝土梁的概况 (2)(2)高速铁路预应力混凝土梁的特点高速铁路预应力混凝土梁的特点 (3)(3)预应力混凝土梁质量控制是高速铁路桥梁工程质量控制的关键。预应力混凝土梁质量控制是高速铁路桥梁工程质量控制的关键。1.前言 (1)(1)我国既有铁路预应力混凝土梁的概况我国既有铁路预应力混凝土梁的概况我国既有铁路桥涵大量采用标准设计，常用跨
2、度桥梁一般采我国既有铁路桥涵大量采用标准设计，常用跨度桥梁一般采用单线钢筋混凝土及预应力混凝土双片式用单线钢筋混凝土及预应力混凝土双片式T梁桥，两片梁桥，两片T梁通梁通常用横隔板联结，部分常用横隔板联结，部分20m以下的双片式以下的双片式T梁无横向联结。梁无横向联结。 列车速度较低，客车一般按列车速度较低，客车一般按120km/h，货车在规范中没有明货车在规范中没有明确规定，但实际运营速度一般只能达到确规定，但实际运营速度一般只能达到60km/h。桥梁设计主要满足承载能力和节省材料，而对桥梁的结构构桥梁设计主要满足承载能力和节省材料，而对桥梁的结构构造、刚度、长期变形、动力性能和耐久性考虑不足
3、。造、刚度、长期变形、动力性能和耐久性考虑不足。存在问题：存在问题：A.耐久性问题耐久性问题 混凝土梁的设计主要由于结构构造处理不当以及对耐久性和混凝土材料性能混凝土梁的设计主要由于结构构造处理不当以及对耐久性和混凝土材料性能认识不足，造成：认识不足，造成：横隔板断裂；横隔板断裂；预应力梁上拱度过大；预应力梁上拱度过大；混凝土碱骨料反应造成部分桥梁严重的纵向水平裂纹；混凝土碱骨料反应造成部分桥梁严重的纵向水平裂纹；混凝土保护层过薄，防排水系统失效，污水流经梁体表面，造成钢筋锈蚀和混混凝土保护层过薄，防排水系统失效，污水流经梁体表面，造成钢筋锈蚀和混凝土腐蚀。凝土腐蚀。B.B.提速问题提速问题
4、既有混凝土双片式既有混凝土双片式T梁的桥面不成整体、横向联结弱，造成一些跨度的横向自梁的桥面不成整体、横向联结弱，造成一些跨度的横向自振频率偏低，当提速货车通过桥上时，由于货物列车的横向激振频率与梁体的振频率偏低，当提速货车通过桥上时，由于货物列车的横向激振频率与梁体的横向有载自振频率接近，从而产生剧烈的横向振动现象。横向有载自振频率接近，从而产生剧烈的横向振动现象。6 设计时速设计时速300km、350km的铁路全部采用无砟轨道；的铁路全部采用无砟轨道； 桥梁必须预制、架设，以实现一次铺设无缝线路；传统桥梁必须预制、架设，以实现一次铺设无缝线路；传统的铺轨、架梁施工方法与施工组织不再适用；的
5、铺轨、架梁施工方法与施工组织不再适用； 国情要求建设速度快。国情要求建设速度快。(2)高速铁路预应力混凝土梁的特点高速铁路预应力混凝土梁的特点7我国高速铁路常用跨度桥梁选择的考虑因素：我国高速铁路常用跨度桥梁选择的考虑因素：刚度大、变形小，能够满足各种使用要求；刚度大、变形小，能够满足各种使用要求；标准化，品种、规格简洁；标准化，品种、规格简洁；施工能力的考虑；施工能力的考虑；便于快速施工和质量保证；便于快速施工和质量保证；力求经济与美观的统一。力求经济与美观的统一。8经专项研究论证：常用跨度桥梁以等跨布置的经专项研究论证：常用跨度桥梁以等跨布置的32m双线双线整孔预应力混凝土简支箱梁为主型结
6、构，少量配跨采用整孔预应力混凝土简支箱梁为主型结构，少量配跨采用24m简支箱梁。施工方法主要采用沿线设置预制梁厂进行箱梁预简支箱梁。施工方法主要采用沿线设置预制梁厂进行箱梁预制，运梁车、架桥机运输架设。部分采用移动模架、膺架法制，运梁车、架桥机运输架设。部分采用移动模架、膺架法桥位灌筑。桥位灌筑。2 混凝土梁浇筑混凝土梁浇筑 预应力混凝土梁的预制包含：预应力混凝土梁的预制包含：预制场地的选择和建设；预制场地的选择和建设；模板设计、制造和安装，钢筋绑扎；模板设计、制造和安装，钢筋绑扎；预应力体系的布置，预埋件的正确埋设；预应力体系的布置，预埋件的正确埋设；混凝土的拌制、输送和灌注，混凝土的养护；
7、混凝土的拌制、输送和灌注，混凝土的养护；预应力张拉；预应力张拉；预应力孔道的压浆与封端；预应力孔道的压浆与封端；预制梁体的存放、运输和架设。预制梁体的存放、运输和架设。2.1 预制场地布置预制场地布置预制梁场地选择的基本原则：预制梁场地选择的基本原则：场地处于硬地基区域以减少基础处理工作量；场地处于硬地基区域以减少基础处理工作量；场地的面积能满足需要；场地的面积能满足需要；具有良好的预制梁体出运条件；具有良好的预制梁体出运条件；良好的材料运输、设备采购、员工生活等条件；良好的材料运输、设备采购、员工生活等条件；良好的水电供应、交通、通讯条件；良好的水电供应、交通、通讯条件；受气候影响小，生产条
8、件好；受气候影响小，生产条件好；具有良好的社会治安状况；具有良好的社会治安状况；预制的综合成本低。预制的综合成本低。2.2 模板模板 模板的设计、制造、安装质量直接影响预制梁模板的设计、制造、安装质量直接影响预制梁体的生产效率、产品质量，模板应具有足够的刚度，体的生产效率、产品质量，模板应具有足够的刚度，合适的分块，快捷的安装和拆除速度，液压部件活合适的分块，快捷的安装和拆除速度，液压部件活动灵敏，不漏油。模板表面平整，棱角分明，没有动灵敏，不漏油。模板表面平整，棱角分明，没有锈斑和污渍。锈斑和污渍。2.3 钢筋工程及预埋件钢筋工程及预埋件钢筋工程可以采用就地绑扎或分块吊装，就地绑扎占用预制台
9、座的钢筋工程可以采用就地绑扎或分块吊装，就地绑扎占用预制台座的时间较长，需要较多的预制台座，整体吊装速度快，可缩短梁体预时间较长，需要较多的预制台座，整体吊装速度快，可缩短梁体预制周期。制周期。钢筋应根据设计要求和施工规范要求进行加工和绑扎，应具有足够钢筋应根据设计要求和施工规范要求进行加工和绑扎，应具有足够的整体性，符合要求的保护层厚度，为防止扎丝锈蚀，扎丝应背向的整体性，符合要求的保护层厚度，为防止扎丝锈蚀，扎丝应背向模板。模板。预应力管道应预埋准确、定位有效，安装中应保证不漏浆，无损伤，预应力管道应预埋准确、定位有效，安装中应保证不漏浆，无损伤，管道应具有足够的刚度和抗拉强度。喇叭口安装
10、精度应严格控制，管道应具有足够的刚度和抗拉强度。喇叭口安装精度应严格控制，使预应力钢筋在喇叭口处不产生折角。使预应力钢筋在喇叭口处不产生折角。预埋件应在混凝土灌注前列表检查落实，预埋件的内容、数量、规预埋件应在混凝土灌注前列表检查落实，预埋件的内容、数量、规格应经过设计、监理单位等的认可，防止漏埋。预埋件应有效定位，格应经过设计、监理单位等的认可，防止漏埋。预埋件应有效定位，防止在混凝土灌注过程中发生移位、损坏等。防止在混凝土灌注过程中发生移位、损坏等。钢波纹管道钢波纹管道2.4 混凝土的灌注与养护混凝土的灌注与养护（1） 预制准备预制准备混凝土正式施工前，应针对工程特点、施工环境与施工条件，
11、制定施工全过程混凝土正式施工前，应针对工程特点、施工环境与施工条件，制定施工全过程和各个施工环节的质量控制内容与质量保证措施，进行施工工艺设计。和各个施工环节的质量控制内容与质量保证措施，进行施工工艺设计。混凝土原材料的质量要求及管理措施，包括水泥、掺加料、外加剂、砂、石等混凝土原材料的质量要求及管理措施，包括水泥、掺加料、外加剂、砂、石等原材料的具体品质指标要求及实现手段，原材料质量检验制度，维持原材料质原材料的具体品质指标要求及实现手段，原材料质量检验制度，维持原材料质量稳定的控制措施等。量稳定的控制措施等。落实混凝土配合比设计中所提出的特殊要求的具体措施。落实混凝土配合比设计中所提出的特
12、殊要求的具体措施。混凝土生产过程中下列各关键工序的质量控制措施，包括：拌制工序、运输工混凝土生产过程中下列各关键工序的质量控制措施，包括：拌制工序、运输工序、灌筑工序、振捣工序、养护工序。序、灌筑工序、振捣工序、养护工序。混凝土专项检查的方法、设备以及试验人员培训的落实情况。混凝土专项检查的方法、设备以及试验人员培训的落实情况。按照混凝土验收标准的要求对施工试件的制样和养护所作出的明确规定。按照混凝土验收标准的要求对施工试件的制样和养护所作出的明确规定。（2）作业条件检查）作业条件检查施工工艺设计所确定的工艺流程，流水作业段的划分，灌筑程序和方法，混凝施工工艺设计所确定的工艺流程，流水作业段的
13、划分，灌筑程序和方法，混凝土运输与布料方式、方法以及质量标准，安全施工、环境保护措施等已交底，土运输与布料方式、方法以及质量标准，安全施工、环境保护措施等已交底，且作业人员经知会考核合格。且作业人员经知会考核合格。施工场地，水、电、照明已布设。施工场地，水、电、照明已布设。施工检查梯、安全防护设施已搭设完毕。施工检查梯、安全防护设施已搭设完毕。输送泵及泵管已布设并调试完毕。输送泵及泵管已布设并调试完毕。模板、钢筋预埋件、波纹管或橡胶棒已准备就绪，模板已涂刷隔离剂，测温元模板、钢筋预埋件、波纹管或橡胶棒已准备就绪，模板已涂刷隔离剂，测温元件或测温管、高程线等已检验合格。件或测温管、高程线等已检验
14、合格。模内清理干净，排出积水。模内清理干净，排出积水。保温保湿材料已备。保温保湿材料已备。工具备齐，振动器试运合格。工具备齐，振动器试运合格。现场测塌落度、检测人员到位、试模备齐。现场测塌落度、检测人员到位、试模备齐。、混凝土搅拌站的制梁用混凝土材料备齐，并已试车。、混凝土搅拌站的制梁用混凝土材料备齐，并已试车。联络、指挥器具已准备就绪。需持证上岗人员业经培训，证件完备。联络、指挥器具已准备就绪。需持证上岗人员业经培训，证件完备。模板维护工已备齐。模板维护工已备齐。（3）混凝土浇筑）混凝土浇筑箱梁混凝土的灌筑应尽可能一次灌筑完成，水平分层、斜向分段、两箱梁混凝土的灌筑应尽可能一次灌筑完成，水平
15、分层、斜向分段、两侧腹板对称、连续灌筑。灌筑时间不宜超过侧腹板对称、连续灌筑。灌筑时间不宜超过6h或不得超过混凝土的初或不得超过混凝土的初凝时间。灌筑时先灌筑腹板根部及底板，然后腹板、顶板，最后灌箱凝时间。灌筑时先灌筑腹板根部及底板，然后腹板、顶板，最后灌箱梁桥面上翼缘板。不能一次灌筑完成，需要分层灌筑时，底板须一次梁桥面上翼缘板。不能一次灌筑完成，需要分层灌筑时，底板须一次灌筑完成，腹板可分层灌筑，分层间隔时间应控制在混凝土初凝前灌筑完成，腹板可分层灌筑，分层间隔时间应控制在混凝土初凝前2h以上且使层与层覆盖住。以上且使层与层覆盖住。灌筑混凝土前，应仔细检查保护层垫块的位置、数量及其紧固程度
16、。灌筑混凝土前，应仔细检查保护层垫块的位置、数量及其紧固程度。混凝土保护垫块厚度尺寸不应出现负偏差，绑扎垫块和钢筋的铁丝头混凝土保护垫块厚度尺寸不应出现负偏差，绑扎垫块和钢筋的铁丝头不得伸入保护层内，避免形成锈蚀通道。不得伸入保护层内，避免形成锈蚀通道。混凝土采用连续灌筑。灌筑时采用斜向分层，水平分层的方法灌筑。混凝土采用连续灌筑。灌筑时采用斜向分层，水平分层的方法灌筑。水平分层厚度不得大于水平分层厚度不得大于30mm，先后两层混凝土的间隔时间不得超过初，先后两层混凝土的间隔时间不得超过初凝时间。凝时间。灌筑梁体混凝土时，应保持预埋管道不发生挠曲或移位，不要对预埋灌筑梁体混凝土时，应保持预埋管道不发生挠曲或移位，不要对预埋部件造成损伤。部件造成损伤。梁体腹板混凝土采用插入式振动器振捣。在部分腹板及腹板与底板钢梁体腹板混凝土采用插入式振动器振捣。在部分腹板及腹板与底板钢筋及预应力管道密集处，插入式振动器难以发挥作用的地方，制定周筋及预应力管道密集处，插入式振动器难以发挥作用的地方，制定周密的捣固方案，宜用附着式振捣器捣固。密的捣固方案，宜用附着式振捣器捣固。插入式振动器的移动间距不应超过
