预制桥梁施工质量控制要点

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）混凝英土裂讽缝特胸性反射败性（揉如，仍水泥神混凝或土路惕面）外裂缝薪与内经裂缝外裂步缝可呼以转蛋化为府内裂缝（增如贴碳杨纤维布哲）（6）梁体裂缝气处置膜方法凿除洗法如梁锄体顶蹦面、肥横隔报板拆参模不亡当造偷成的爱裂缝放，应仇凿除剂桥面磨裂缝岸和已屋经有悦裂缝背的横蚕隔板宿混凝烦土，法然后味与桥拢面铺卸装层桶、横逮隔板酬现浇涛缝混迎凝土戏一起爆浇筑哗。严禁采蕉用抹浆棍处置。修补眯法出现怎在腹顽板与钉肋板翠，腹享板、锋隔板富和肋鸽板间兰的裂丢缝，在不研影响牛结构艺安全挠的前浊提下毙，可哪采取宝修补革方式辽封闭抗，确狠保耐涌久性毁。因张拉抚引起的使梁端裂箱缝，采舌取修补吐或者凿答除再浇呈筑混凝猾土进行码修补。试验瓜认证扛法梁体扛出现居竖向牺裂缝欣，除奋封闭脱裂缝廊外，北一般惕都要悦采用畅荷载轻试验剩方法锯验证扛该梁逼能否绪满足桥承载短力要宗求（叮但成似本高轧，不掉如弃修梁）预制梁弓张拉后宫会上挠区，搁置畅时间越腥长、上方挠越大胖，为保码证现浇协层厚度鄙，有意券减薄预绒制梁厚踢度（错央误做法赏）明确文一次塑受力宣与二洋次受继力的狼关系正确方幅法：合洲理设置冒反预拱纹度，尽荣快安装预拱度倍有正负脚偏差，搂必须保鸡证预制范梁厚度（7）预妹制梁厚匪度与秧桥面泪现浇万层关堆系处雄理不捞当2.2钢筋瓜制作狭检查台与常汤见问殖题普遍宁出现康箍筋方长度袋或长址或短伶的问齿题，环尤其缘瑞是弯炕钩筋商长度妙普遍疫偏短咽。管理长不够呀到位诸。现匀场询唤问技膊术人文员或锹制作钞工人岸，一涝时找岛不到咸钢筋垦构造票图，德或回乳答不号上是泉哪个赔钢筋干。钢筋塘间距雪偏差替较大为，随弦意性怜较强咬。未按设铜计要求吊连接主捧筋。漏筋、位兵置不正芝确。1）箍们筋下目料长挖度不异够精沿确，植后果亚是保誓护层寒厚度酷要么江偏大顽要么写偏小级，甚智至影怒响受泼力（亮如预族埋钢数板中烈的U形锚筋纵）；2）钢坐筋焊逆接过诞程中飘，电掏压偏宣高，聋造成瓶主筋谦烧伤龙。3）钢筋庄间距问怀题。可烈以用一蛋根B1筑2m喜m的钢筋廊，用红择油漆做萍好间距疼刻度，大绑扎箍愁筋时，暖先将其刘绑扎在难主筋上链。一般扩只需2根即可米控制好予间距。钢筋制棚作中的胳常见问题2.赏3支座预厕埋钢板梨与锚筋作用：使她钢板碍与梁赴体紧叼密联女结，激承受杆由温梁变、耳车辆意荷载权、刹稻车等荣引起限的水勉平变妙位。赴如施锣工不奸当，及就会驶引起故支座战局部志脱空币、局浊部受斑力，童支座流提前雪破坏贤）、踏钢板啄与梁他体脱诵离（闯十分市常见扣）。支座辩垫石左不平敏整！挤压后疼的支座支座希剪切构变形建筑垃蹈圾建筑垃府圾支座剪肤切与开爆裂！可怜对的支顿座！2.3支座熟预埋狠钢板宽与锚渡筋常见虎通病浸：钢板常厚度呀不够慎（偏喊薄）灾；锚筋长度北（L1、L2）不够席、改变博锚筋直烦径；改双面枕焊为单优面焊或置点焊，晃焊缝厚管度不足趟；改变锚筋布竞置方够向，许设计勺为纵奔向布暂置，焊缝悔受剪边；施工趋中改望为横盛向布译置，焊缝受见弯；钢板锈蚀；坡桥上妥钢板未铺调平，淘或出现炸反向调苹平的错吐误。未满焊焊缝慰不饱克满纵向布耍置，焊灯缝受剪横向布圈置，焊帖缝受弯双面焊自接，未镇清除焊林渣先整体制扁作好。当波蜻纹管六与其筹冲突践时，肢可以耽适当与挪动位置页，否高则焊缝质现量无法结保证。——工序问晌题！纵向坡察度的预宾埋钢板《公路钢非筋混凝省土及预膛应力混转凝土设周计规范》规定描，当殃纵坡犹超过2%时，应轿调平；简单沸办法袍：在驶钢板之底面低设置淘一个拨钢筋婚，或愤采用晴垫砂男（精看度低迈）；后果放：支去座局娃部脱涨空。支座局她部脱空纯造成的鱼损失非垦常巨大收！2.4钢筋酿与预液应力度筋布疲置钢筋也间距宫不够板均匀；钢筋保护他层厚滥度不足眯或超啄厚（耐久性），景主要逗是钢迫筋下示料长辆度不袜正确诞（设其计错困误、迎下料解不准胞），尚垫块罗脱落冤；预应毒力筋卵管道园布置娇没有各严格跪按设妖计要重求，松造成革管道仅摩阻哀损失沉增大醉；管道赠定位责钢筋开控制请不严沸，一撤般曲之线段50c拉m，直须线段80础cm左右挨设置仇一根型。T梁跨鼻中位件置预应力卖编束要肾求：《公路桥孤涵施工遮技术规显范》规定五：混凝土眠保护层粉厚度偏祝大T梁翼候缘底板钢贪筋外露钢筋布置不均箍筋禽长度盯短了润！！钢筋接炮头钢筋焊副接刚好醋是一缸根钢打筋的迁直径妖间距质！钢筋飞严重扭曲，无法焰有效传煎力漏筋力以压最短萝路径以传递P您看得懂是什么吗？弯曲的仁钢筋能谦够受力法吗管道线蹄形不顺弯曲韵的钢胁束曲灿线5/4泽/20他23美国桥禁梁波纹察管定位5/男4/瓶20偏235/4清/20绞23普通丈钢筋调与预炮应力吉筋冲堆突设计：难允许适前当挪动权位置，她但并不父允许改窗变普通询钢筋的齐构造。在预应盛力混凝财土T梁中，该经常遇细到部分革马蹄形路钢筋与藏预应力龟筋冲突.正确的浊处理方昏法是不屿能改变炮封闭筋像的构造迫，否则森会影响糟马蹄部悲分的受蜂力。普通钢疯筋与预厕应力筋冲突拥（续蚂）处理督方法钻：提卵前封是闭普伶通钢此筋。为什稍么马钳蹄形益中要晚设置真封闭那箍筋拨？？目前扩预制T梁中出烂现的共毁性问题开裂普葛遍集中勉出现屋在马显蹄部牵分沿跨积径方峡向布骄置翼缘炒板下逼缘开肉裂多出姥现在售运营都阶段原因封闭馆筋构盼造有摇关构造设垫计预应墨力张训拉等梁底开裂！马蹄开柿裂！2.5预应力主张拉与疑压浆双控：们张拉力健和伸长急量油压凝表与表千斤带顶标忘定压浆目的辟：满足凡有粘结催设计要疮求、防淋止钢绞骨线锈蚀供、断裂损（十分递严重，带有水有热气必然肺渗入管记道内）西方发济达国家摩：德国筝、美国爱等，因奥预应力驻筋锈蚀脆已造成吵重大损缓失。2.5预应旱力张奶拉与耕压浆常见槐通病张拉晃不对疯称（厨普遍斑）标定急时间事过长油压分表失匀效进油太快带，导致变有效预限应力无胀法传递愚到整片险梁体浆液制贫作随意专，没有因严格炕按设就计和梳规范洽要求盘制作压浆不堵饱满封锚村随意2）初始烛张拉树力的充确定袭方法初应江力大谈小与抖最终傅建立沟的控超制应督力密还切相亦关，以初应袋力不凶足，著则有捞效预黎应力胃难以迈按设怪计要煌求建昏立——满足设胳计意图项的关键滨！！；跨径30帐m：初应翼力取（10峰-1等5）%的控冰制应度力；跨径30-尘60m的梁掠，初应山力取佩（15危-2叔0）%的控踩制应力；跨径大穗于60m，初应旦力取25边%的控制应力链。5/雅4/辟20贼23（3）几何解贡析法确住定初始仪张拉力按5%分级凝直至10达0熄%锚下控鞋制张拉垃力，等分级读禽取伸长绍量，据涨此计算旱出每一酱级之间喂伸长量际的差值的。对应于岂每一级锐的实测亡伸长量热，以伸瞎长量读玻数为纵北坐标，穿以张拉遍力按5铺%分级规为横永坐标勉，绘挖出张条拉力列～胞伸长钱量关勉系曲循线。考虑到仔压力表彻读数不邪易读准五确，可遍多试拉嚼几束，钞选用读挣数较准棋确的1～2束进千行分躲析。从图2看出，致曲线的携后半部乒分近似亲于一直欠线，表起明已消丧除了钢写束的松铁弛及锚安具的滑嫌移因素蚕，张拉秧力与伸单长量成菜正比例塔。将这希一直线苏向坐标和原点方筛向延长殖，直线伶与曲线聋分离点(2资0千%左右)对应的醒拉力值妙即可确旋定为初齐张力值辨。5/4称/20沈23（4）预应力枯张拉后踪蝶的主梁细变形值变形看是整忘个结铸构的炒反应效，能量够真带实反乔应结活构的舰有效溪预应通力、忆混凝码土弹花性模建量等零力学历和物烫理参红数。预应力型混凝土T梁在预蒙应力筋嫂张拉后册发生上迁挠，上也挠值按括设计文罢件取值很，当缺淋乏设计岛值时，睬一般可胁按（）L估算。如跨迷径40m的T梁，正挡常情况需下张拉鸣后的上组挠值为妇（）×40趁=（）cm。小于盲或超挺过变圣形值腰情况犹分析烈：有聪效预花应力妈、弹过性模舟量、龙龄期轿、截万面尺斤寸——分析偏原因剑！5/主4/绑20数232.赶6混凝岛土凿搏毛目的：范使新老随混凝土饼结合良组好，共晌同受力存在的带问题：振“星星园点缀”灵，随意昌凿一下正确的野凿毛：傻应将浮何浆凿除炒，露出孕粗骨料技巧：慈在模板兼上安设挽钢筋条非。止浆棉市纱未清念除干净2.果7现浇缝挣钢筋布渗置与混扣凝土浇愤筑为单向逝受力甚板，现蠢浇接裕缝承絮受正美弯矩环形善筋应妇焊接/绑扎环形钢旅筋接头爷应朝上膛布置存在的阔问题：环形筋朝下含布置模板破楚旧，接吓缝不严矩密，振禁捣不密昂实（甚死至不振坡捣）与翼恐缘板冲连接休差复杂的茶钢筋布砖置振捣不廉够吊装淋孔混艳凝土恰没有振捣良好的缸纵缝施摸工质量纵向湿螺接缝模亚板破损2.陶8预应冰力混汇凝土丈小箱床梁预应民力管资道布摄置、测线形量对截绘面应勇力影响很大梁底、搬台座男不平乘整引驶起的迅支座攻局部极承压幅，引勉起小璃箱梁遵畸变桐应力克，造昼成开鼻裂箱梁凯内外猫温差顶板混费凝土开友裂（收斜缩裂缝月居多）布置罪在斜可腹板滴中的驰弯勾普筋与替设计蕉严重糠不符骑！——关键握在于蹄没有乞对该挎筋作艘用的敌理解牵！！夕！！小箱轨梁内纠侧混震凝土蹄表面1.模板操籍作（拆刻除）难船；2.内模魂塑料蜡膜太度薄（售不起龟作用佩）。如何改进伤模板衔工艺功，需萄要大绩家一圣起来级努力扮！2.9养成护正确理身解养护叉概念（惭保持湿母度和温袖度两个摄方面）切；气温低毛于5℃时，臂需覆盖套保温养毁护，不光能洒水直直接养骄护；采用微捉膨胀混抚凝土，淡必须保皱水养护部，使钙挑钒石能志够充分躺生长；低水胶春比的高析强混凝荣土不泌碑水，浇败筑如不技立即覆颗盖并养猫护很容珍易开裂倦；防止各太阳恭直射浓、覆粒盖养鹅护。2.9养膜护养护日切期不少消于7d（高强钟混凝土允结构设叛计与施赛工指南、超公路桥踏涵施工职技术规茶范）高强思混凝窝土水燥化热益偏高宪，养午护期榜间混慕凝土体的内膜部最卫高温拒度不帜宜高轮于75℃，混揉凝土内捷部与表翼面温差迎小于25℃。为控制圾高强混会凝土的谋塑性裂羽缝、减躬少自身扩收缩，必须赠从混牲凝土刑入模拾开始赞就潮况湿养柴护，采女取喷摘雾、屈浇水外、薄慈膜覆流盖等此措施止。决不偏能象汉普通第混凝轰土施枝工，嘴在入公模几情小时著后才禽开始乡丰养护夜。2.始10支座垫递块平整爬度平整限度差瞎，施此工控贡制不流严，胀导致决支座温局部旱脱空央，影狸响支柔座使掉用寿稀命对小汤箱梁崇，会霉造成坚畸变互应力尘，导首致箱拌梁开吗裂一、蜓二级台建造填师中卵都有对要点2.疼11桥面连患续梁端侄缝隙师过大梁端缝减隙过大注意剪桥面贪连续阅与结胆构连功续的鸡区别三、桥万面铺装济层施工路通病3.圆1现浇短铺装虚层的勤作用起调签平层键作用起连蝴接整自体作杂用，音并参衣与部污分受劳力梁体搭上布荣置了短剪力屋键钢虾筋，号确保载共同眼受力3.