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）混凝土裂缝特性反射性（如，水泥混凝土路面）外裂缝与内裂缝外裂缝可以转化为内裂缝（如贴碳纤维布）（6）梁体裂缝数处置抖方法凿除法如梁腹体顶写面、信横隔爪板拆鸦模不怕当造李成的溪裂缝猴，应扩凿除燃桥面刊裂缝巧和已栏经有迹裂缝开的横助隔板粥混凝谦土，遣然后嘉与桥量面铺某装层颗、横丝式隔板宗现浇抄缝混夺凝土堵一起毫浇筑裁。严禁瞎采用协抹浆自处置扇。修补法出现在服腹板与唯肋板，荒腹板、俗隔板和摧肋板间妨的裂缝怎，在不幸影响颈结构与安全孔的前咳提下旨，可新采取牵修补抖方式五封闭盘，确数保耐皆久性舅。因张拉涉引起的潜梁端裂拨缝，采也取修补割或者凿肝除再浇灰筑混凝职土进行乏修补。试验奏认证壮法梁体出零现竖向缩慧裂缝，则除封闭牧裂缝外丈，一般笔都要采嫩用荷载季试验方穷法验证怒该梁能皇否满足荒承载力傻要求（鸟但成本门高，不暂如弃梁兽）预制梁候张拉后临会上挠州，搁置祝时间越页长、上息挠越大辜，为保舟证现浇芝层厚度质，有意感减薄预饱制梁厚企度（错终误做法平）明确戏一次取受力把与二侵次受宅力的碍关系正确方贝法：合盛理设置间反预拱醒度，尽智快安装预拱度夹有正负复偏差，致必须保拾证预制夹梁厚度（7）预氧制梁厚度项与桥面兵现浇层曲关系处语理不当2.2钢筋制字作检查昼与常见股问题普遍出日现箍筋脖长度或侍长或短量的问题缴，尤其拣是弯钩场筋长度利普遍偏筒短。管理不醋够到位闯。现场洋询问技河术人员半或制作茧工人，吉一时找把不到钢木筋构造馒图，或寨回答不摧上是哪乌个钢筋打。钢筋患间距捧偏差剩较大挣，随倘意性阿较强侨。未按设愁计要求胀连接主苏筋。漏筋、俘位置纪不正瞧确。1）箍筋瞒下料长块度不够皆精确，美后果是冲保护层影厚度要控么偏大色要么偏抄小，甚话至影响盖受力（零如预埋架钢板中渠的U形锚筋肯）；2）钢假筋焊掠接过欣程中丹，电见压偏绒高，盆造成拦主筋望烧伤责。3）钢筋灵间距问咸题。可漠以用一据根B1桃2m施m的钢筋项，用红怖油漆做刮好间距怖刻度，幻玉绑扎箍亦筋时，陪先将其诵绑扎在灭主筋上胜。一般帝只需2根即可隐控制好胞间距。钢筋制罩作中的轮常见问题2.架3支座瘦预埋修钢板湖与锚刃筋作用：使钢哥板与梁耽体紧密帆联结，弊承受由驾温变、归车辆荷不载、刹再车等引稠起的水倘平变位余。如施翁工不当加，就会银引起支端座局部骨脱空、谋局部受灿力，支鞭座提前随破坏）抚、钢板者与梁体核脱离（骡十分常桃见）。支座牺垫石童不平纵整！挤压后债的支座支座剪唐切变形建筑垃保圾建筑垃扇圾支座剪片切与开签裂！可怜的贤支座！2.3支座华预埋诞钢板横与锚充筋常见通谜病：钢板厚错度不够控（偏薄动）；锚筋长度录（L1、L2）不前够、洗改变蓬锚筋四直径幼；改双面赛焊为单轻面焊或谊点焊，狮焊缝厚找度不足哄；改变锚筋布置筝方向，婆设计为占纵向布发置，焊缝秩受剪刷；施工质中改偏为横冈向布烦置，焊缝受趣弯；钢板锈蚀耍；坡桥上手钢板未构调平，菌或出现伟反向调再平的错巧误。未满焊焊缝不雹饱满纵向妖布置油，焊唇缝受搞剪横向布歼置，焊仁缝受弯双面焊股接，未集清除焊弃渣先整体追制作倒好。当波纹击管与其辱冲突时滑，可以长适当挪友动位置，婚否则焊缝栏质量烂无法附保证。——工序暂问题遇！纵向压坡度努的预痕埋钢束板《公路馆钢筋稍混凝席土及氧预应湾力混匪凝土照设计浸规范》规定顶，当蚁纵坡订超过2%时，棋应调众平；简单县办法责：在同钢板怀底面拔设置邮一个盲钢筋蚊，或束采用舅垫砂采（精酷度低溉）；后果：铃支座局荡部脱空巴。支座肆局部据脱空跨造成威的损洒失非洋常巨藏大！2.4钢筋悦与预忙应力椒筋布漆置钢筋间托距不够樱均匀；钢筋保护佩层厚鞭度不足谱或超虏厚（耐久性），主绍要是钢粒筋下料妹长度不该正确（授设计错索误、下秃料不准定），垫热块脱落衔；预应力亭筋管道赤布置没傍有严格票按设计蔑要求，撇造成管母道摩阻负损失增爽大；管道定躺位钢筋则控制不瓦严，一铅般曲线奋段50渡cm，直玻线段80c温m左右袍设置永一根永。T梁跨中梨位置预应力屑编束要待求：《公路配桥涵仔施工女技术蹄规范》规定：混凝仆土保殊护层昌厚度摩偏大T梁翼缘底板鲁钢筋锦外露钢筋布置不均箍筋长忙度短了激！！钢筋妹接头钢筋焊困接刚好是既一根钢崖筋的直亩径间距雁！钢筋严勾重扭曲，无敏法有季效传呢力漏筋力以最吨短路径艇传递P您看得懂是什么吗？弯曲的瞎钢筋能描够受力东吗管道录线形块不顺弯曲茧的钢锯束曲匆线5/裹6/检20窃23美国桥真梁波纹暗管定位5/挨6/离20白235/6肚/20舒23普通站钢筋货与预娃应力裤筋冲京突设计等：允艳许适棵当挪欧动位步置，及但并教不允宝许改钩变普订通钢幸筋的艰构造尺。在预应驾力混凝搞土T梁中臭，经土常遇导到部阻分马态蹄形炉钢筋态与预肝应力市筋冲尊突.正确皱的处臂理方柄法是病不能骡改变咳封闭在筋的耻构造撒，否茫则会全影响件马蹄谜部分奸的受跨力。普通疫钢筋致与预概应力讽筋冲突氧（续薪）处理方呼法：提任前封闭甲普通钢于筋。为什埋么马给蹄形躺中要船设置收封闭历箍筋世？？目前尤预制T梁中出要现的共陪性问题开裂普让遍集中出壤现在马屠蹄部分沿跨径俭方向布乏置翼缘妙板下意缘开聋裂多出恭现在尝运营躁阶段原因封闭乘筋构师造有蚀关构造设绍计预应盖力张尼拉等梁底开裂！马蹄开雪裂！2.反5预应梯力张粱拉与恐压浆双控：狸张拉力桐和伸长帐量油压表查与千斤表顶标定压浆目透的：谨满足隶有粘蚊结设偏计要闹求、坝防止顿钢绞弦线锈冷蚀、近断裂动（十亚分严狗重，沫有水汤有气井必然膨渗入嗽管道饿内）西方发尺达国家茧：德国迷、美国胁等，因俗预应力塌筋锈蚀为已造成镰重大损班失。2.纠5预应力蛙张拉与垒压浆常见通毙病张拉蒙不对卵称（驱普遍歉）标定时隔间过长油压表锡失效进油太悔快，多导致痕有效粗预应共力无牌法传耽递到掉整片啦梁体浆液制辉作随意核，没有棉严格忆按设告计和未规范赌要求她制作压浆不外饱满封锚经随意2）初始戚张拉叉力的汇确定架方法初应碌力大估小与享最终锣建立瞎的控败制应搁力密酒切相挥关，表初应甚力不交足，绝则有倒效预可应力张难以束按设痕计要轻求建仁立——满足设坝计意图笋的关键尊！！；跨径30m：初应么力取（10-畜15）%的控制草应力；跨径30太-6睛0m的梁，初应力亦取（15搅-2构0）%的控制应力扛；跨径洋大于60茫m，初应孝力取25%的控制应力氧。5/6伟/20宰23（3）几何饺解析屠法确街定初决始张侨拉力按5%分级直滔至100膏%锚下控毕制张拉链力，胜分级读哲取伸长贼量，据倒此计算伯出每一塌级之间渐伸长量放的差值炮。对应弊于每枕一级双的实航测伸面长量窜，以占伸长界量读潮数为柿纵坐乏标，丙以张贷拉力饿按5冻%分级惑为横阴坐标佛，绘下出张妹拉力咬～街伸长限量关逐系曲榴线。考虑里到压役力表顽读数跃不易亩读准绿确，酬可多险试拉叮几束败，选汇用读调数较天准确见的1～2束进失行分概析。从图2看出辩，曲婶线的何后半木部分撞近似描于一原直线蚂，表主明已源消除僚了钢沟束的若松弛麻及锚仿具的抵滑移虑因素暖，张箱拉力筹与伸磨长量瞎成正导比例崖。将雪这一孙直线遍向坐典标原恨点方还向延惭长，悉直线寸与曲雄线分内离点(2鸡0密%左右)对应的雷拉力值漫即可确凑定为初或张力值醉。5/厦6/肠20冒23（4）预应力殿张拉后粗的主梁填变形值变形是壮整个结伶构的反傻应，能嘴够真实由反应结银构的有抄效预应搏力、混枪凝土弹波性模量吧等力学福和物理吨参数。预应拦力混五凝土T梁在允预应找力筋陕张拉这后发蛇生上役挠，失上挠毁值按寇设计商文件醒取值债，当韵缺乏域设计万值时框，一圣般可睡按（民）L估算。如跨径40叔m的T梁，盏正常按情况填下张队拉后汪的上匆挠值拾为（乒）×4驰0=（）cm。小于或亚超过变萝形值情热况分析本：有效片预应力锅、弹性会模量、乔龄期、罗截面尺烈寸——分析原刊因！5/拣6/胶20扶232.6混凝彻土凿荣毛目的：使使新老党混凝土缓结合良戴好，共仆同受力存在的稳问题：垂“星星愧点缀”楼，随意称凿一下正确不的凿鹊毛：懂应将垮浮浆付凿除幕，露属出粗计骨料技巧邀：在卧模板挠上安采设钢贡筋条掏。止浆棉征纱未清东除干净2.7现浇缝月钢筋布沟置与混峡凝土浇愁筑为单向受墨力板，现疲浇接哪缝承罗受正涉弯矩环形筋右应焊接/绑扎环形判钢筋滩接头踏应朝趋上布必置存在篇的问鹊题：环形筋朝悼下布沫置模板破美旧，接尸缝不严习密，振光捣不密越实（甚妨至不振炉捣）与翼缘喜板连接皆差复杂还的钢盆筋布粱置振捣不右够吊装通孔混变凝土呆没有振捣良好偏的纵互缝施浓工质咸量纵向糠湿接普缝模独板破坚损2.8预应力电混凝土隙小箱梁预应力拨管道布衡置、线萄形对截耻面应力影响很大梁底、不台座旋不平聪整引贿起的代支座蚊局部常承压哈，引爆起小泥箱梁知畸变途应力警，造醋成开爬裂箱梁趟内外无温差顶板溜混凝遣土开脂裂（捏收缩矩裂缝版居多宏）布置在窄斜腹板回中的弯辣勾筋与那设计严序重不符拼！——关键欲在于广没有台对该享筋作拼用的兵理解后！！喘！！小箱壤梁内终侧混猪凝土晴表面1.模板锄操作双（拆艳除）孝难；2.内模塑多料膜太宰薄（不丘起作用嚷）。如何改进模区板工艺昼，需要贡大家一打起来努岗力！2.9养中护正确旦理解消养护去概念外（保开持湿翅度和杯温度行两个乓方面鲁）；气温写低于5℃时，送需覆盖语保温养摇护，不璃能洒水筋直接养专护；采用微少膨胀混乌凝土，浓必须保泽水养护蚀，使钙渡钒石能斩够充分都生长；低水版胶比逝的高母强混贪凝土谊不泌婚水，用浇筑婆如不猴立即香覆盖科并养拖护很俗容易陆开裂池；防止漫太阳饿直射姜、覆胆盖养书护。2.9养渐护养护街日期浓不少奋于7d（高强和混凝土尿结构设假计与施澡工指南添、公英路桥承涵施径工技扔术规粪范）高强混架凝土水呆化热偏貌高，养仁护期间娱混凝土翻的内部哥最高温框度不宜召高于75℃，混元凝土内秋部与表登面温差巩小于25℃。为控制查高强混输凝土的锡塑性裂呼缝、减爬少自身果收缩，必须尺从混司凝土梁入模嫂开始慢就潮萄湿养腐护，采取租喷雾、糖浇水、义薄膜覆峡盖等措亩施。决不炒能象方普通孔混凝听土施哀工，齐在入撑模几移小时强后才区开始眉养护梦。2.好10支座垫怨块平整薄度平整粪度差扣，施谁工控越制不致严，防导致咐支座姓局部根脱空经，影召响支趁座使探用寿坟命对小舟箱梁阴，会炊造成胳畸变品应力锹，导恰致箱兰梁开免裂一、踪蝶二级余建造留师中臭都有娇要点2.1毛1桥面如连续梁端缝国隙过大梁端汪缝隙暂过大注意桥污面连续组与结构穷连续的观区别三、好桥面澡铺装局层施畏工通亿病3.1现浇蹲铺装爱层的家作用起调龟平层孤作用起连接忌整体作威用，并傍参与部诱分受力梁体宵上布手置了圾剪力列键钢慎筋，岂确保丽共同快受力3.2施工蓝常见嫁通病没有吩清除勺梁顶醒已经树出现袭的裂垂缝（陕裂缝墙具有遗反射么性）将钢葡