高铁预制梁(后张).doc

简述高速铁路预制后张法预应力混凝土T型简支梁质量检验与控制廖代富 摘要：预制后张法预应力混凝土T型简支梁的生产，为我处第一次。此项工程在秦沈客运专线DK99+000DK104+358我处管段内，共有9孔36片16米铁路T梁，能否顺利生产与通过考核发证，质量控制是关键。本文主要以该项工程为实例，根据秦沈客运专线桥梁制造与架设施工技术细则（试行）、秦沈客运专线预制后张法预应力混凝土简支梁技术条件、秦沈客运专线预制后张法预应力混凝土简支梁静载试验方法及评定标准和施工过程中采取的质量控制措施进行对各个工序环节如何进行质量控制予以论述。 关键词：预制 后张法预应力 混凝土T型简支梁 质量控制 1.0质量检验组织机构: 1.1成立以梁场场长为组长，以梁场质检、技术、物资、试验室等部门和总工、质检员、技术员、试验员、材料员等为组员的T梁制造质量检验管理领导小组。 1.2施工过程质量检验控制程序:班组自检梁场专职质检员核检梁场质量科(质检工程师)复检报现场监理工程师检查签证。 2.0原材料质量检验与控制: 2.1凡发往梁场的工程材料成品或半成品必须具有出厂合格证,并按秦沈客运专线（DK99+000DK104+358）16米铁路T梁制造与架设质量手册和秦沈客运专线桥梁制造与架设施工技术细则、秦沈客运专线（DK99+000DK104+358）16米铁路T梁制造与架设施工组织设计、秦沈客运专线（DK99+000DK104+358）16米铁路T梁制造与架设工程试验管理办法的要求进行抽样鉴定试验，合格后才允许使用，经试验不合格的材料不得使用。 2.2材料采购与材料检验控制程序：由梁场施工技术科根据设计要求向梁场物资设备科提供所需材料、设备质量技术标准、规格、型号、数量；物资设备科在明确材料、设备的质量标准、规格、型号、数量的前提下进行供应商调查，选择质量稳定、质量优良、重信誉履合能力强的供应商为“全格分供方”，并将供应商的资质证书、营业证书、产品合格证书与调查报告提交梁场场长、总工、技术、试验等相关部门进行审核，经审核合格后建立“合格分供方名册”备案；物资设备科做物资采购计划交场长、总工批准后进行组织采购。当材料进场时，由物资科组织梁场技术员、材料员、试验员现场按相关材质标准进行材料外观质量检验，试验员按材料试验取样标准进行随机取样做试验；同时供应商应将该批材料的所有质量证明书交物资科，物资科将该批材料质量证明书复印一份交试验室进行对比试验；试验室在现场抽样试验合格后应立即通知物资、技术、质检部门进行施工；当材料试验不合格时，试验室应立即通知物资、技术、质检部门进行按秦沈客运专线（DK99+000DK104+358）16米铁路T梁制造与架设质量手册中“4.13不合格品控制程序”处理。不合格的材料不准使用，不准留在施工现场；当材料在进场检验与使用过程中发现外观有变质迹象时，应立即做隔离处理，并由物资科通知供应商，按供货协议处理。 因此，把好进料质量关是保证工程质量的根本。 2.3主要工程材料试验与检验项目：材料检验与试验项目表序号材料名称取 样 标 准检验标准常检项目1水泥以同厂、同品种、同标号、同批量、同编号生产的水泥，不超过100吨为一取样单位，且从不同单位的20个口袋水泥中抽取试样20试样。GB1751999标号、安定性、细度、胶砂强度、终凝时间。2钢筋以同一品种级别、同一规格、同一炉号的钢筋，每批不超过20吨为一取样单位，每组试件4根，其中拉伸、冷弯各2根。GB14991998GB1301391抗拉屈报强度、极限强度、伸长率、冷弯。3碎石以同一产地不超过400m3为一取样单位，且从五个以上不同部位抽取45试样。TB1021097强度、颗粒级配、体积密度、表观密度、压碎指标、含泥量、含水率、针片状含量。4砂子以同一产地不超过400m3为一取样单位，且从五个以上不同部位抽取15试样。TB1021097颗粒级配、泥污含量、体积密度、表观密度、含水率、坚固性。5钢绞线每盘一组试样6根，其中拉伸、松驰各3根，拉伸试件长度为300mm。GB/T522495抗拉屈服强度、极限强度、延伸率、松驰。6锚具GB/T14370-93硬度7外加剂GB807697按标准8防水材料TB/296599按标准9混凝土用水TB1021097PH值和SO4- 3.0主要工序质量检验与控制： 3.1 T梁制造工艺流程质量控制:调整钢筋骨架与波纹管上脱模剂底模水平调整安装梁内钢筋侧模调整安装端模,安装前上脱模剂块安装两边侧模,安装前上脱模剂钢筋隐检与保护层厚度检查查模板整体检查调整安装梁面钢筋与横向波纹管理费钢筋隐检与波纹管检查纵向预应力筋穿束拆模（砼强度大于50%）养护浇筑砼运梁预张拉检查外观质量与外形尺寸统计分析制定提高工艺措施 3.2钢筋下料：由技术员按设计图形下发“钢筋配料单”，并向钢筋工班进行书面钢筋加工技术交底，钢筋班按照“钢筋配料单”进行钢筋加工下料，在加工过程中，钢筋的形状、几何尺寸必须符合设计要求，钢筋无损伤，表面应清洁，无油污、浮锈等；钢筋的调直、切割用机械进行，在加工中应做好安全防护；钢筋的弯钩加工：I级钢筋作1800弯钩时，其圆弧弯曲直径不应小于钢筋直径的2.5倍，平直部分长度不宜小于钢筋直径的3倍；II级钢筋需作900或1350弯折时，弯曲直径不宜不于钢筋直径的4倍；弯起钢筋蹭部位弯折处的弯曲直径不应不于钢筋直径的5倍。经加工好的钢筋按“成品”进行分规格、型号、数量堆放在材料架上，并进行编号，防止混淆使用。见钢筋加工检查项目表：钢筋加工检查项目表序号检查项目L5000（mm）L5000（mm）检查数量1受力钢筋顺长长方向的全长1020每片梁每个编号钢筋尺量抽查20%2弯起钢筋弯起位置203箍筋内边距离尺寸5 3.3钢筋焊接：梁的钢筋焊接采用闪光对焊，在施工前先进行试焊，并取焊接试件进行抗拉强度、抗弯试验，试验合格后才能进行批量施工，质检员检查焊接试验报告，在对焊中应将钢筋除去毛刺和卷边，接头不准设在梁的跨中，同时接头应互相错开不小于500mm。每200个焊接接头做一组试验。见钢筋焊接检查项目表：钢筋焊接项目表序号检查项目允许偏差（mm）检查数量及方法1接头钢筋轴线弯折角40 偏移：0.1d，且不得大于2mm抽取每片梁钢筋焊接编号的10%，但不得少于3根，用直尺或楔塞尺检查2接头表面裂纹不允许 3.4钢筋绑扎与安装：先用275755角钢加工钢筋固定骨架，并在角钢上划出竖直钢筋安放位置，做成三角形的V形口。钢筋的每一个交叉点用0.70.9mm的绑扎丝进行绑扎牢固，必要时也可用点焊进行先固定。箍筋的接头（弯钩迭合处），在梁中应沿纵向方向交叉布置，绑扎丝向里弯，不得伸向保护层内，同时变形钢筋与被污染的钢筋不得进行安装。见钢筋安装检查项目表：钢筋安装检查项目表序号检查项目允许偏差（mm）检查数量及方法1钢筋保护层与设计尺寸偏差5mm用尺量，检查100%2波纹管在任何方向的偏差距跨中4m范围4mm其余部位4mm用尺量，检查100%3箍筋间距偏差15mm用尺量，检查100%4其它钢筋偏移20mm用尺量，检查100%5腹板钢筋不垂直度（偏移垂直位置）15mm用尺量，检查100%6桥面主筋间距与设计位置偏差（拼装后检查）15mm用尺量，检查100%7下翼缘钢筋间距与设计位置偏差8mm用尺量，检查100% 3.5制孔：制孔采用波纹管，当梁体钢筋骨架与定位网片绑扎好后，定位网片根据设计座标进行加工，将经检查无变形、破损、锈蚀、残留物的波纹管穿入定痊网片内，并进行调整固定；当固定好后进行波纹管检查，每4m范围内波纹管任何方向的偏差在梁的跨距中不得大于4mm；管道连接必须平顺、严密、牢固，孔道锚固端的预埋钢板应垂直于孔道中心线；质检员应对每端5个孔全部检查，每个孔道进行拉通检查，防止有残留物堵塞孔道。制孔包括梁面横向张拉的预应力管道，此波纹管应在梁面钢筋安装好后进行安装。 3.6钢绞线的制作与穿束：用型材切割机按设计与张拉预留长度将钢绞线下料，并将钢绞线头进行包扎，防止散头与穿束中刺穿波纹管；同时将每孔内钢绞线进行用铁丝2m一段编束，防止打扭影响预应力张拉质量；钢绞线束在混凝土浇筑前穿入孔内，混凝土浇筑中由人工进行不断抽动，防止波纹管破损漏浆将波纹管凝住，影响预应力张拉质量。穿束前由质检员对每孔钢钢绞线进行隐蔽检查合格后方可穿束。 3.7钢模板的制作、安装和拆卸： 3.7.1钢模由侧模、底模、端模组成。侧模、底模、端模均由拼装式钢模组成，并配有装拆机构。 3.7.2钢模制作：钢模由专业工厂（本工程钢模由铁道部沈阳桥梁厂）进行设计与加工，经检测必须具有足够的刚度、强度及稳定性，其焊接均符合钢结构焊接规范要求，同时应满足T梁设计的技术要求。 3.7.3钢模安装：在钢模安装前先施工钢模安装基座，基座采用C20钢筋混凝土制作，基座基底进行采用二八灰土稳固处理，基座各项尺寸误差控制在2mm。各部位模板安装必须由起重机械设备配合。 3.7.3.1底模安装：将底模按设计图进行安装牢固，并用水平仪每2m一个点进行检查平整度，同时用2m靠尺进行检查。同时着重检查桥梁支座板安装预留位置与平整度是否准确符合要求。 3.7.3.2侧模安装：安装前检查模板面是否平整、光洁、有无凹凸变形及附着物，模板接口处应清除干净。质量检查员应检查模板连接端部和底脚有无碰撞而造成影响使用的缺陷或变形，振动支架及模板焊缝处是否有开裂破损，如有应立即补焊、修整，并重新检查；检查滑移设备是否正常，以确保安全；检查支撑模板的垫件、扣件是否完好、齐全。当全部杆件坚固后进行检查整体模板的长、宽、高与各部位的几何尺寸、垂直度、平整度，并做好记录，对不符合规定的及时调整后再进行重新检查。 3.7.3.3端模安装：安装前检查模板面是否平整、光洁、有无凹凸变形及附着物，模板接口处与管道孔眼应清除干净。将波纹管逐根插入端模各自孔内后，进行端模安装就位紧固，完成端模安装后再逐根检查波纹管是否处于设计位置，不符则重新调整，重新检查至止合格。 3.7.3.4预埋件安装：在模板安装中按设计图进行上支座板安装，安装后进行平整度、接缝检查，防止位移与漏浆，要确保每片梁的上支座板安装位置准确无误，符合设计。 3.7.3.5模板安装检查项目表模板安装检查项目表序号检查项目允许误差（mm）检查数量及方法1模板全长1030米钢卷尺每片梁检查2底模每米高低差2每片梁每1延米用1m水平尺检查3侧模高度5尺量检查4端模高度5尺量检查5上翼缘（桥面板）内外偏离设计位置+10、-5尺量检查6模板垂直度（每米）3吊线锤测量7腹板中心在平面上与设计的位置偏差10尺量检查8腹板顶板厚度+10、-5尺量检查 3.7.3.6侧模与端模拆除：当梁体混凝土强度达到设计强度的50%，混凝土表层温度与环境温度之差不大于15时，且能保证梁的椤角完整时方可拆除侧模和端模。拆模顺序为：连接件端模侧模。先将连接件全部松离，用吊车吊住模板，然后用千斤顶进行使模板脱离梁体，吊移到模板放置平台上平稳放牢并支撑稳固，防止倾倒；拆模时严禁重击或硬撬，将造成模板局部变形或梁体椤角损坏、硬伤等质量问题。模板拆完后应立即进行清除表面残余灰浆与模板整形，并均匀涂刷隔离剂防止生锈，同时清点、维修、保管好模板附件，如有缺损应立即补上，以备下次使用。 底模应及时清除表面与橡胶条上的灰浆，并均匀涂上隔离剂，同时用水平仪、水平尺进行底模平整度调整。气温急剧变化时不宜拆模。 3.8混凝土的浇筑和养生： 3.8.1混凝土拌制：混凝土拌制采用自动计量的拌合楼进行，拌前应对拌合楼各和机械设备的各部位、材料、供料系统、计量系统等进行认真检查，确保混凝土的拌制和浇筑能正常连续进行。混凝土配合比由试验室提供，配合比应考虑强度、弹性模量、初凝时间、坍落度、和易性等因素，并通过试验来确定；在混凝土拌合前首先检查C50混凝土的配合比试配强度报告与水泥、粗骨料、细骨料、外加剂、水等原材料试验报告，当认定所有配料全部合格后才能开盘；开盘前应由试验室进行测试粗骨料、细骨料的含水率，将理论配合比换算成施工配合比，并计算出盘实际需要的各和材料的用量，这些准备工作全部就序后便正式开盘拌制混凝土；在拌制过程中投料计量应准确，水、水泥、外加剂准确到1%，粗骨料准确到2%（均以质量计）。 拌好第一盘混凝土后由试验员进行坍落度测试，当坍落度满足施工与设计继续拌制，如果坍落度不能满足设计与施工要求，则进行调整用水量，在确保混凝土设计强度的前提下而满足施工的和易性要求。混凝土试件的制作，拌合站每浇筑一片梁做1组试件，梁场每片梁做5组抗压强度试件，其中1组作拆模依据，1组作初张拉，1组作终张拉，2组标养作为施工工序和T梁质量检查依据，前3组与梁同条件养护；同时每片做2组弹性模量试件。 3.8.2混凝土运输和浇筑：混凝土运输采用每台容积为6m3的两台混凝土运输车运送，每车每次运输方量以3m3为宜，尽量减少混凝土在车内停留时间。拌合与运输中，运输车不得停止转动。混凝土在浇筑前梁应提前做好：a、振动器电动机的绝缘必须良好，闸刀开关灵活，机具紧固，并试运转，旋转方向正确，电动机的导线应保持有足够的长度和松驰度；b、梭槽已搭好稳固；c、运输道路平整畅通，上道工序已检查验收；d、夜间施工应有足够的照明设施；e、蒸气养护的通气设施与覆盖设施准备就绪等准备工作。梁场总工、技术员、质检员在混凝土浇筑前应对以上准备工作进行逐项检查，确保混凝土浇质量。 浇筑时采用斜向分段，水平分层的方法浇筑，其工艺斜度以300450为宜，水平分层厚度不得大于30cm，先后两层混凝土浇筑的间隔时间不得超过初凝时间。梁体底板、腹板混凝土采用振动棒和附着式振动器振捣（包括底振），振动棒插振时间及间距以保证混凝土密实不产生离析为宜，振动棒禁止触碰波纹管。浇筑中派模板工负责监视模板，如联结螺栓松动、模板走形或漏浆等及时采取措施处理；派专业电工负责监视电器、电路运转情况，如有故障迅速抢修，并有备用电器，防止因振动不及时而导致漏振而出现空洞或蜂窝麻面，同时在浇筑过程中，不断用锤子敲打侧模，预防空洞等质量问题。质检人员跟班作业，对施工全过程监督检查；试验人员随时检测，控制混凝土坍落度，并随机取样做混凝土试件。 3.8.3梁体混凝土养生：养护分蒸气养护和自然养护两个阶段。 3.8.3.1蒸气养护：梁浇筑完后立即用蒸气棚覆盖，在46h后开始加温，升温速度不得大于每小时10，恒温控制在50以下，降温速度不得大于每小时10，降温至25时撤除保温设施，在拆除保温设施时，梁体表面温度与环境环境自然温度之差不应超过15；通气后定时测温，作好记录，恒温时每3h测1次，升、降温时每1小时测1次，温度计分布在跨中和两端4m处为宜。 3.8.3.2自然养护：当拆除保温设施后应将梁体覆盖洒水养护7d以上，保持梁体湿润。洒水频率视气温确定。 3.9预应力钢绞线的张拉：梁体混凝土强度达到设计强度的80%时进行早期部分张拉；其强度达到高度强度的100%，且弹性模量达到100%时，混凝土龄期满足10d方能进行终期张拉；为防止梁体混凝土发生早期裂缝，也可在混凝土强度达到设计强度的60%时张拉部分应力，其张拉值按高度要求进行；在张拉前梁场质检员应检查混凝土强度试验报告，并全过程旁站监督张拉记录数据；张拉第一片梁时需做管道摩阻损失及锚圈口摩阻损失试验，根据摩阻试验的实测数据对张拉应力控制作适当调整，减少应力损失，确保有效应力值符合设计要求。张拉同束钢绞线应由两端对称同步进行，且按设计规定编号及张拉顺序进行。 预应力筋张拉程序： 00.1K(作伸长量标记)K(持荷停5min,测伸长值)锚固。 张拉千斤顶不准超载，不准超出规定行程，液压表的精度不得低于1.0级，千斤顶校核有效期限不得超过1个月，液压表不得超过1星期。质检员在张拉前应对张拉设备进行检查核实，同时作好张拉设备标定记录与张拉记录。 3.10管道压浆：终张拉后在3d内进行管道压浆，压浆用水泥强度不低于525#普通硅酸盐水泥，水灰比不大于0.4，泌水量应控制在2%以内，水泥浆自搅拌至压入管道的间隔时间超过40min。 3.11封端：按照设计要求，其混凝土强度不低于35Mpa。 3.12顶梁、落梁、移梁：千斤顶持力点置于梁端的重心线上，设置在梁端不大于3.10m处，梁体与千斤顶之间垫以木板防止顶裂梁体混凝土。千斤顶应有20%的富余系数；起落梁前梁体两侧用枕木支护，同时两端交替进行起落，不允许两端同起同落。移梁时将梁落于轨道车上，两端用手拉葫芦同步进行移动。在顶梁、落梁、移梁前，技术员、质检员应着重检查千斤顶与移梁设备有无安全隐患，支撑材料是否牢固，防止T梁因支护、移动不当等原因造成梁体倾覆的意外事故发生。 3.13桥面防水层、保护层：桥面防水层在架梁、横向张拉与梁部混凝土工程全部结束后进行施工，施工前将基底处理平整，无凹凸不平、废碴杂物。防水层施工按铁路混凝土桥面TQFI型防水层技术条件（TB/296599）执行。桥面保护层采用40Mpa钢纤维、锆下班纤维混凝土，其施工工艺按设计要求进行，施工完后对保护层至少3d的覆盖养护。在防水层、保护层做之前，质检员、技术员对防水材料、保护层材料进行检查其符合性。 4.0成品梁质量检查： 4.1成品梁检验主要在梁出场架设前进行。每片梁应按秦沈客运专线预制后张法预应力混凝土简支梁产品质量评定标准进行检查验收，个别项目在桥面系做好后进行。见成品梁质量检查验收标准表：成品梁质量检查验收标准表项次项目要求检查项目及方法备注1梁体及封端混凝土强度砼试件的实际强度，不低于设计要求，梁体的弹性模量不低于砼的强度相应值。检查砼试验报告与施工日志封端砼强度不低于350#时可提前出场。2终张拉，28d的弹性模量均不低于设计要求。检查试验报告与施工日志。3管道压浆管道内水泥浆密实，水泥浆标号不低于设计强度。检查试验报告与施工记录可提前出场，但需保证28d标准试件的标号达到规定值。4梁体及砼封端的砼外观平整密实，整洁、无露筋、无空洞、无石子堆垒，桥面流水通畅。进行目测、敲击、水平仪（尺）检查对空洞、蜂窝、漏浆、硬伤掉角等缺陷，需修整养护到规定标号。蜂窝深度不大于10mm，长度不大于15mm且每平方米不多于10个可不修补，对影响承载力的缺陷，需作静载试验，以确定使用功能。5表面裂纹桥面保护层，挡碴墙、横隔墙、边墙和封端等5处，允许有宽度在0.2mm以下的表面收缩性裂缝。其它部位的梁体表面不允许有裂缝（收缩性裂纹除外）。用放大镜、塞尺逐一检查。6静载试验试验合格抗裂、挠度。符合秦沈客运专线预制后张法预应力混凝土简支梁静载试验方法及评定标准7梁的外形尺寸梁的全长10mm20m钢卷尺检查桥面板及底板内外侧桥梁跨度10