重庆桥梁施工及其质量控制要点重庆交通大学

预制桥梁施工质量控制要点周水兴教授/博士重庆交通大学桥梁工程系主任2017年3月18日南通报告内容预制梁桥构造与受力特点预制梁常见施工通病桥面铺装层施工通病施工经验的辨证认识1）设计是一种有目的的行为。任何一个构造（细节）的背后都隐藏着某种设计意图，以满足构造、受力、耐久性等要求，如箍筋的长度；4）任何一个小小的工艺改进，都会提高施工效率与施工质量，节省工程造价（往往不太重视！）2）施工是实现设计意图的具体实践（按图施工）；3）技术人员要从力学、构造原理、耐久性等方面来理解和指导施工；一、预制梁桥构造与受力特点1.1T梁、小箱梁组成与构造要求T梁桥、小箱梁桥由若干片梁通过桥面湿接缝、横隔板连接而成；目的/作用：通过横隔板联结成整体，达到共同受力和起到分配荷载的作用。整体性是所有桥梁所追求的最基本也是最重要的要求。整体性通过横向联系（如横隔板、横系梁等实现，并且要求他们自身具有足够的强度和刚度）。1.2T梁的受力特点与计算理论国内早期采用少横隔梁建造的桥梁，普遍出现梁体开裂、振动大等问题。设计上采用的计算理论和假定：T梁桥按刚性横梁法——横隔板为刚性如何理解“刚性”？施工中如何去保证？当一个集中力P作用在中间梁时，没有横隔梁连接，则中间梁承担P，其余4片梁不受力（图a）；当一个集中力P作用在中间梁时，对刚性横隔梁，每片梁承担P/5（图c）；实际工程中，横隔梁为非绝对刚性，在P作用下各片梁按复杂规律受力。如中梁所受荷载为mP，则m必然大于0.2、小于1.0（图b）。施工中的指导意义：2#梁受力最为不利，当某片中梁施工质量相对较差时（仍满足设计要求），将其放在3#位置。1.3常见误区没有充分理解桥梁设计基本假定重视主梁施工质量，忽视横隔板的施工质量主梁施工再好，横隔板施工质量差，或失效，主梁同样会出现问题。相反，良好的横隔板施工质量，可以弥补主梁施工中的某些缺陷。二、预制梁常见施工通病与解决方法——以预制T梁桥为例2.1预制梁混凝土施工质量混凝土中空气被包裹在马蹄部分，不宜溢出形成气泡外加剂质量差（如早强剂、减水剂），也可能是外加剂失效（具有较强的时效性）；外加剂与混凝土相容性差；振捣时间控制不当（人为估计，最好用秒表精确控制）外观颜色不一致（原材料含泥量偏大、外加剂问题）。（1）蜂窝麻面、颜色不一致（2）原材料与混凝土强度偏低水泥品质差、性质不稳定外加剂行业混乱，外加剂质量参差不齐骨料强度偏低，《高强混凝土结构设计与施工指南》规定，骨料母体岩石的立方体抗压强度应比所配置的混凝土强度高20%以上粗骨料、细骨料混合堆放水泥和外加剂（如粉煤灰）随意堆放级配不合理最终结果：混凝土强度偏低；混凝土不凝固。（3）混凝土强度检测与处理方法回弹法钻芯取样法蒸养法：通过对混凝土蒸汽养护来提高强度延时法：有些混凝土因外加剂影响，强度发展缓慢，需要足够时间才能达到设计强度强度不足的处理方法（需设计单位同意并完成以下工作）降低强度验算法；降低强度，并计入桥面铺装受力验算法（已没有富余量）；加固法梁体报废重视混凝土强度，忽视弹性模量（强度、弹模双控）重视主梁预制，忽视横隔板的施工（包括缺陷处理）重视桥面铺装层混凝土施工，忽视现浇纵缝施工梁体长度控制差，造成梁体抵紧（无法实现自由伸缩），或者梁端缝隙过大（连续桥面铺装层无法施工、后期开裂）（4）混凝土施工梁端与桥台相抵——无法自由伸缩好难打掉多余混凝土！T梁、小箱梁顶面裂缝多由混凝土收缩引起（裂缝分布不规则），可采取拉毛、加强养护来处置横隔板与翼缘板、肋板交汇处裂缝（设圆弧过渡、倒角，能有效克服）肋板竖向裂缝（台座不均匀沉降，容易断梁！）张拉后梁端开裂（常见）拆模不当引起的裂缝梁场排水不畅（5）梁体常见裂缝与成因良好的表面处理与纵缝施工拆模造成（应敲掉，与横隔板现浇混凝土一起浇筑）采用砂浆修补是否可以？收缩裂缝（应彻底凿除）混凝土已裂缝特柏性反射简性（云如，样水泥贸混凝产土路燥面）外裂缝膀与内椒裂缝外裂缝蔑可以转御化为内裂缝旦（如短贴碳糟纤维昨布）（6）梁体裂缝混处置泄方法凿除坛法如梁体务顶面、净横隔板她拆模不闯当造成钳的裂缝牢，应凿料除桥面富裂缝和悔已经有覆裂缝的状横隔板暑混凝土缴，然后本与桥面顿铺装层承、横隔较板现浇赵缝混凝丙土一起街浇筑。严禁瞎采用烘抹浆睛处置际。修补潜法出现在左腹板与济肋板，市腹板、肥隔板和馆肋板间杂的裂缝现，在不影巴响结构遍安全的腊前提下恋，可采信取修补你方式封息闭，确炭保耐久锯性。因张伪拉引搏起的毙梁端流裂缝狸，采茂取修塔补或榴者凿级除再梅浇筑麻混凝烧土进饲行修凯补。试验认冻证法梁体隆出现捧竖向腔裂缝睡，除做封闭湾裂缝危外，蚂一般和都要觉采用攻荷载彻试验闲方法承验证笋该梁挣能否弓满足叠承载期力要娱求（逆但成旱本高剧，不致如弃剧梁）预制险梁张舞拉后恭会上砖挠，仍搁置距时间察越长付、上豆挠越丢大，疑为保册证现牧浇层湿厚度晃，有执意减晌薄预宴制梁抚厚度娃（错躺误做货法）明确纽奉一次纪受力蚕与二穿次受积力的亩关系正确冷方法瞧：合至理设百置反夕预拱幸度，序尽快粒安装预拱度钱有正负江偏差，妇必须保全证预制刻梁厚度（7）预洁制梁厚情度与侨桥面而现浇些层关披系处缓理不非当2.这2钢筋制途作检查夜与常见呀问题普遍盖出现酸箍筋银长度哈或长殖或短美的问盯题，涝尤其花是弯粘钩筋酷长度抖普遍锹偏短绍。管理废不够骨到位众。现谋场询吸问技摸术人挨员或未制作干工人室，一覆时找蕉不到产钢筋任构造灿图，记或回亭答不耐上是鞠哪个搜钢筋蓬。钢筋间贷距偏差漏较大，衔随意性琴较强。未按型设计疫要求脚连接迁主筋面。漏筋、咳位置晶不正聋确。1）箍先筋下摄料长骡度不暂够精徒确，睡后果厕是保夏护层膛厚度崖要么葵偏大狡要么南偏小框，甚甩至影纸响受缸力（赢如预雅埋钢绘板中膨的U形锚筋宴）；2）钢榆筋焊芹接过殃程中秘，电嘴压偏糖高，钓造成杠主筋娱烧伤泡。3）钢筋伐间距问瓜题。可售以用一桑根B1比2m湖m的钢晕筋，抗用红朴油漆悠做好食间距优刻度奸，绑富扎箍理筋时三，先盆将其勇绑扎雀在主爪筋上线。一惰般只安需2根即可素控制好巴间距。钢筋制拦作中的决常见问题2.3支座倘预埋内钢板烫与锚按筋作用：使驶钢板悬与梁衡体紧殿密联范结，嚷承受荡由温宋变、拾车辆粥荷载衣、刹付车等品引起未的水恢平变朱位。耽如施割工不坏当，陶就会尤引起筝支座狡局部捷脱空坡、局捎部受架力，重支座须提前裙破坏斧）、茶钢板油与梁泊体脱岩离（翁十分脏常见轿）。支座河垫石拼不平温整！挤压后级的支座支座庸剪切份变形建筑垃项圾建筑蛾垃圾支座高剪切存与开异裂！可怜智的支辅座！2.3支座预颂埋钢板秩与锚筋常见通耍病：钢板嘱厚度阳不够穴（偏渡薄）猎；锚筋长度裁（L1、L2）不够倘、改变衰锚筋直欧径；改双笨面焊韵为单诸面焊葬或点冠焊，怜焊缝掉厚度茅不足元；改变燥锚筋布弦置方咬向，脑设计户为纵敞向布或置，焊缝求受剪免；施工中狼改为横置向布置康，焊缝受统弯；钢板锈蚀；坡桥主上钢狸板未自调平援，或澡出现妙反向悼调平罚的错搏误。未满鱼焊焊缝不尘饱满纵向布向置，焊增缝受剪横向礼布置斑，焊此缝受蛛弯双面珍焊接煎，未醉清除稠焊渣先整体欺制作被好。当波户纹管矿与其老冲突联时，学可以勤适当五挪动位置塞，否壶则焊缝上质量吃无法痒保证。——工序问仅题！纵向扶坡度版的预倡埋钢麦板《公路晋钢筋姜混凝固土及愉预应乒力混伯凝土下设计肝规范》规定，扔当纵坡藏超过2%时，应味调平；简单办佣法：在招钢板底洞面设置庭一个钢芹筋，或奶采用垫怒砂（精喘度低）闹；后果洲：支克座局挂部脱虑空。支座模局部答脱空近造成合的损纳失非件常巨料大！2.4钢筋与扁预应力示筋布置钢筋间斑距不够狡均匀；钢筋保护层扒厚度不足呀或超浑厚（耐久侨性），钳主要莫是钢愤筋下鼓料长膛度不执正确成（设漠计错充误、还下料蛾不准营），康垫块群脱落菊；预应驼力筋宾管道部布置镜没有钟严格贺按设扎计要责求，盾造成恐管道栗摩阻划损失礼增大倡；管道定捕位钢筋糠控制不热严，一伙般曲线夸段50c震m，直筑线段80茧cm左右靠设置姨一根螺。T梁跨中父位置预应力完编束要役求：《公路桥厨涵施工在技术规糊范》规定：混凝指土保格护层斯厚度趟偏大T梁翼级缘底板比钢筋盼外露钢筋布置不均箍筋长剑度短了族！！钢筋疾接头钢筋谋焊接刚好是誓一根钢震筋的直蹲径间距峡！钢筋损严重扭曲，无法徐有效传核力漏筋力以最汁短路径轰传递P您看得懂是什么吗？弯曲差的钢叔筋能佩够受聪力吗管道祖线形乏不顺弯曲女的钢长束曲株线5/4拿/20本23美国桥望梁波纹涂管定位5/讯4/断20复235/膀4/窝20仍23普通钢迈筋与预弦应力筋往冲突设计行：允伯许适铅当挪量动位耳置，危但并直不允盆许改内变普羽通钢排筋的缎构造鹿。在预缎应力允混凝叛土T梁中粪，经极常遇突到部蛾分马饮蹄形蛮钢筋浓与预篇应力仿筋冲棚突.正确融的处喘理方舱法是删不能尺改变差封闭筛筋的控构造德，否伙则会懂影响耀马蹄书部分鱼的受情力。普通萍钢筋伍与预谷应力高筋冲突（决续）处理方马法：提豪前封闭此普通钢翁筋。为什售么马钻蹄形紧中要屈设置劫封闭悉箍筋洗？？目前预膝制T梁中出型现的共长性问题开裂普趟遍集中任出现咸在马陷蹄部狂分沿跨径趣方向布蜓置翼缘强板下第缘开瓜裂多出僵现在泉运营融阶段原因封闭循筋构嫁造有惹关构造究设计预应决力张理拉等梁底开裂！马蹄开辟裂！2.5预应驾力张议拉与哀压浆双控：楚张拉力善和伸长屈量油压表验与千斤尽顶标定压浆目的吼：满足决有粘结划设计要懂求、防抚止钢绞琴线锈蚀司、断裂侄（十分辰严重，法有水有葛气必然离渗入管务道内）西方发敢达国家耀：德国宇、美国晕等，因扣预应力喷筋锈蚀屡已造成会重大损威失。2.蔑5预应所力张另拉与总压浆常见通陪病张拉居不对床称（坐普遍雹）标定眯时间病过长油压六表失哄效进油太鹿快，拣导致除有效桑预应范力无他法传搬递到参整片退梁体浆液制律作随意貌，没有耕严格革按设膛计和勤规范弄要求幅制作压浆不家饱满封锚随丛意2）初始张描拉力的今确定方愿法初应严力大炭小与逐最终死建立壳的控发制应彻力密仓切相唇关，纷初应品力不月足，注则有锄效预锦应力偷难以唉按设交计要鱼求建龄立——满足设赖计意图连的关键旬！！；跨径30鹿m：初辰应力管取（10宗-1举5）%的控奔制应遭力；跨径30遗-6粉0m的梁逢，初应猾力取法（15声-2库0）%的控客制应力瓦；跨径坛大于60m，初应驶力取25绳%的控制应力跌。5/4淘/20屋23（3）几何解睬析法确伸定初始坚张拉力按5%分级深直至100凝%锚下控跪制张拉旋力，与分级读杯取伸长绑量，据包此计算斜出每一期级之间订伸长量毅的差值巨。对应于止每一级这的实测肿伸长量番，以伸巩长量读与数为纵召坐标，忘以张拉匠力按5%分级为带横坐标太，绘出么张拉力因～伸砖长量关沈系曲线德。考虑到潜压力表原读数不羽易读准蹈确，可勺多试拉步几束，蛇选用读苦数较准依确的1～2束进行饭分析。从图2看出鞋，曲阶线的妙后半彼部分捎近似龟于一连直线瘦，表米明已及消除点了钢叙束的肌松弛堪及锚渔具的惊滑移许因素莲，张劈燕拉力丝式与伸炸长量感成正针比例曲。将愤这一段直线香向坐闪标原联点方异向延垒长，匪直线魔与曲糊线分乓离点(20撇%左右)对应的盐拉力值榴即可确粮定为初休张力值脊。5/4均/20劲23（4）预应力京张拉后订的主梁选变形值变形医是整泄个结冒构的爽反应朴，能障够真货实反玩应结塔构的占有效毯预应遥力、伍混凝店土弹抬性模句量等惭力学鹅和物辞理参灯数。预应力脸混凝土T梁在预兵应力筋菠张拉后费发生上轮挠，上西挠值按延设计文言件取值烂，当缺芦乏设计虽值时，丢一般可故按（0.8课-1.浙0）L估算丙。如跨径40m的T梁，泡正常捆情况瞒下张棵拉后阿的上挥挠值接为（0.8亮-1.艳0）×4瓣0=（3.2绩-4.被0）cm。小于醉或超剖过变跟形值侦情况做分析奥：有摆效预眼应力绿、弹棵性模钓量、纹龄期屈、截户面尺劈燕寸——分析指原因随！5/蹦4/犬20简232.6混凝坐土凿洞毛目的轨：使聋新老那混凝夜土结届合良团好，害共同搜受力存在慨的问犬题：守“星址星点牌缀”抽，随兵意凿醋一下正确踩的凿取毛：椒应将截浮浆蒸凿除葬，露筋出粗对骨料技巧：欲在模板休上安设扫钢筋条枯。止浆棉甚纱未清落除干净2.7现浇焰缝钢杂筋布复置与速混凝睁土浇欣筑为单向受沃力板，现浇熔接缝承号受正弯郊矩环形个筋应萄焊接/绑扎环形钢辟筋接头来应朝上崇布置存在的竟问题：环形筋朝下怜布置模板坏破旧裕，接强缝不建严密口，振谨捣不膜密实固（甚卵至不筛振捣糟）与翼缘参板连接壤差复杂绍的钢丑筋布貌置振捣捐不够吊装孔冲混凝土猎没有振捣良好的集纵缝施央工质量纵向基湿接编缝模戏板破渐损2.糠8预应蒸力混篇凝土摩小箱惜梁预应造力管古道布碰置、抚线形今对截圣面应句力影响很大梁底、台充座不平井整引起蛇的支座两局部承弯压，引纯起小箱吸梁畸变扒应力，砖造成开杆裂箱梁内垂外温差顶板混粒凝土开牲裂（收拍缩裂缝眠居多）布置胁在斜高腹板妄中的旨弯勾拾筋与损设计滩严重帜不符闻！——关键侨在于住没有脾对该立筋作肾用的瞒理解以！！葵！！小箱梁边内侧混孔凝土表庆面1.模板操鱼作（拆板除）难醉；2.内模塑钻料膜太批薄（不煌起作用穗）。如何改进轨模板米工艺故，需报要大孟家一蚁起来绪努力段！2.9养娱护正确理埋解养护工概念（薄保持湿阴度和温辫度两个滔方面）崭；气温低匪于5℃时时，需蛋覆盖耍保温刃养护窜，不峰能洒竞水直音接养串护；采用微漏膨胀混岸凝土，党必须保铜水养护玻，使钙蚊钒石能茫够充分间生长；低水胶棋比的高坝强混凝小土不泌球水，浇稻筑如不驰立即覆程盖并养蛾护很容热易开裂乔；防止太辰阳直射挎、覆盖不养护。2.给9养碌护养护酷日期漠不少寺于7d（高怎强混兄凝土屡结构光设计锐与施拼工指南挑、公廊路桥神涵施们工技岁术规周范）高强哗混凝习土水昌化热樱偏高纲，养凯护期否间混肠凝土暴的内靠部最庙高温愧度不后宜高枝于75℃，混萍凝土内榨部与表度面温差描小于25℃。为控制情高强混蛇凝土的不塑性裂惹缝、减招少自身湖收缩，必须从漏混凝土谎入模开捧始就潮狸湿养护，采取留喷雾、肌浇水、衰薄膜覆蛾盖等措肌施。决不能苹象普通会混凝土吐施工，持在入模泛几小时犁后才开贤始养护皮。2.1军0支座垫骄块平整会度平整谈度差护，施押工控下制不彼严，酿导致性支座赚局部床脱空探，影栏响支元座使衡用寿械命对小箱寨梁，会需造成畸顽变应力鞋，导致缝箱梁开厕裂一、流二级陵建造挣师中抬都有假要点2.1晨1桥面连犬续梁端货缝隙治过大梁端缝悼隙过大注意桥刷面连续身与结构叮连续的舅区别三、桥布面铺装供层施工随通病3.伪1现浇淡铺装粮层的奏作用起调串平层耽作用起连信接整痛体作话用，膏并参黎与部牙分受贝力梁体骆上布侦置了日剪力瞒键钢助筋，餐确保妥共同索受力3.2施工驻常见删通病没有击清除种梁顶