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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. . 预应力混凝土梁预制预应力混凝土梁预制三三. . 预制质量控制要点预制质量控制要点21.1.前言前言(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预应力混凝土梁质量控制是高速铁路桥 梁乃至高速铁路桥梁质量控制的关键问题。梁乃至高速铁路桥梁质量控制的关键问题。2 2 预应力混凝土梁预制预应力混凝土梁预制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
2、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；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 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
3、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 2.2 模板模板模板的设计、制造、安装质量直接影响模板的设计、制造、安装质量直接影响预制梁体的生产效率、产品质量，模板应预制梁体的生产效率、产品质量，模板应 具有足够的刚度，合适的分块，快捷的安具有足够的刚度，合适的分块，快捷
4、的安 装和拆除速度，液压部件活动灵敏，不漏装和拆除速度，液压部件活动灵敏，不漏 油。模板表面平整，棱角分明，没有锈斑油。模板表面平整，棱角分明，没有锈斑 和污渍。和污渍。2.3 2.3 钢筋工程钢筋工程 钢筋工程可以采用就地绑扎或分块吊装，就地绑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，可缩短梁体预制周期。座，整体吊装速度快，可缩短梁体预制周期。 钢筋应根据设计要求和施工规范要求进行加工和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，符合要求的保护层绑扎，应具有足
5、够的整体性，符合要求的保护层 厚度，为防止扎丝锈蚀，扎丝应背向模板。厚度，为防止扎丝锈蚀，扎丝应背向模板。2.4 2.4 预应力体系预应力体系 预应力体系是预应力混凝土结构的最重要的组成部分，预应力体系是预应力混凝土结构的最重要的组成部分， 预应力钢筋主要形式有：钢铰线、钢丝、精扎螺纹钢筋预应力钢筋主要形式有：钢铰线、钢丝、精扎螺纹钢筋 ，锚具的主要形式有夹片锚、，锚具的主要形式有夹片锚、F F式锚等，预应力管道的形式锚等，预应力管道的形式主要有：抽拔管道、钢波纹管道、塑料波纹管道。式主要有：抽拔管道、钢波纹管道、塑料波纹管道。 预应力管道应预埋准确、定位有效，安装中应保证不漏预应力管道应预埋
6、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。喇叭浆，无损伤，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。生折角。 预应力体系中的部件应进行有效的检验。预应力体系中的部件应进行有效的检验。钢波纹管道2.5 2.5 预埋件预埋件预埋件包括支座、水电支架、照明系统、通讯系统预埋件包括支座、水电支架、照明系统、通讯系统、警示标志系统、防雷击系统、施工需要等，由于混凝、警示标志系统、防雷击系统、施工需要等，由于混凝 土结构的特殊性，灌注混凝土后增设预埋件将对梁体造土结构的
7、特殊性，灌注混凝土后增设预埋件将对梁体造 成局部破坏，影响梁体的质量或外观，应此预埋件应在成局部破坏，影响梁体的质量或外观，应此预埋件应在 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、损坏应有效定位，防止在混凝土灌注过程中发生移位、损坏 等。等。2.6 2.6 混凝土的灌注与养护混凝土的灌注与养护混凝土灌注前，应对混凝土灌注体系进行认真的检查，包括：混凝土灌注前，应对混凝土灌注体系进行认真的检查，包括
8、： 砂、石、水泥、粉煤灰、矿粉、硅粉、外加剂、水的质量和砂、石、水泥、粉煤灰、矿粉、硅粉、外加剂、水的质量和 储备数量；储备数量； 施工配合比的调整；施工配合比的调整； 供电系统特别是备用供电系统；供电系统特别是备用供电系统； 混凝土搅拌、输送或运输系统、布料系统、振捣系统、人员混凝土搅拌、输送或运输系统、布料系统、振捣系统、人员 数量；数量； 组织系统、前台与后台通讯系统、后勤保障系统、表面收浆组织系统、前台与后台通讯系统、后勤保障系统、表面收浆 和养护系统、天气预报系统、各方面的应急保障措施等的检和养护系统、天气预报系统、各方面的应急保障措施等的检 查落实。查落实。 混凝土的灌注工艺影响混
9、凝土产量的需求，混凝土的产量混凝土的灌注工艺影响混凝土产量的需求，混凝土的产量 最低应满足上一层混凝土在初凝前能灌注下一层混凝土，最低应满足上一层混凝土在初凝前能灌注下一层混凝土， 一般的分层厚度为一般的分层厚度为30cm30cm。混凝土振捣时应插入上一层混凝。混凝土振捣时应插入上一层混凝 土土10cm10cm左右，以保证结合面混凝土的质量。左右，以保证结合面混凝土的质量。 混凝土灌注中，除保证振捣质量外，更应注意不要对预埋混凝土灌注中，除保证振捣质量外，更应注意不要对预埋 部件造成损伤。部件造成损伤。 及时进行混凝土表面的二次收浆是保证混凝土表面不产生及时进行混凝土表面的二次收浆是保证混凝土
10、表面不产生 龟裂的重要手段，必须安排足够的人力保证二次收浆及时龟裂的重要手段，必须安排足够的人力保证二次收浆及时 进行，按时完成。进行，按时完成。 混凝土的养护工艺主要有浇水保湿养护、蒸汽养混凝土的养护工艺主要有浇水保湿养护、蒸汽养 护、喷洒养护液等养护措施，浇水养护中应注意护、喷洒养护液等养护措施，浇水养护中应注意 水资源的循环利用，蒸汽养护中应注意蒸汽管的水资源的循环利用，蒸汽养护中应注意蒸汽管的 布置，出汽口的朝向，温度场的均匀性，注意混布置，出汽口的朝向，温度场的均匀性，注意混 凝土静养、升温、降温、脱模温差的控制等。凝土静养、升温、降温、脱模温差的控制等。 喷洒养护液养护中应注意养护
11、液喷洒的均匀性、喷洒养护液养护中应注意养护液喷洒的均匀性、 密度等，养护液的选择应注意不造成混凝土颜色密度等，养护液的选择应注意不造成混凝土颜色 、外观的损伤。、外观的损伤。2.7 2.7 孔道压浆与封端孔道压浆与封端 孔道的压浆和封端质量直接影响预应力混凝土的耐久性，孔道的压浆和封端质量直接影响预应力混凝土的耐久性， 孔道压浆主要有一般孔道压浆和真空孔道压浆工艺，一般孔道压浆主要有一般孔道压浆和真空孔道压浆工艺，一般 孔道压浆的压力为孔道压浆的压力为0.7Kpa0.7Kpa。真空压浆增加管道的抽真空设。真空压浆增加管道的抽真空设 备，使管道内空气产生备，使管道内空气产生-0.7Mpa-0.7
12、Mpa的压力，真空压浆可以使的压力，真空压浆可以使管道内的压浆更加密实，更有效的保护预应力钢筋。管道内的压浆更加密实，更有效的保护预应力钢筋。 封端一般有压浆前进行封端和压浆同时进行封端的工艺，封端一般有压浆前进行封端和压浆同时进行封端的工艺， 压浆同时实现封端的工艺具有更好的完整性。压浆同时实现封端的工艺具有更好的完整性。真空压浆示意2.8 2.8 存梁台座存梁台座 在有条件的情况下，应采用三点支撑方式存放预应力混凝在有条件的情况下，应采用三点支撑方式存放预应力混凝 土箱型节段，这种节段长度一般在土箱型节段，这种节段长度一般在3 35m 5m 左右。一般的预左右。一般的预 制预应力混凝土箱型
13、梁长度在制预应力混凝土箱型梁长度在161640m40m，采用三点支撑方，采用三点支撑方式不易实现，由于预应力混凝土箱型梁抗扭强度一般较弱式不易实现，由于预应力混凝土箱型梁抗扭强度一般较弱 ，因此在四点支撑的情况下应特别注意支撑点的不均匀沉，因此在四点支撑的情况下应特别注意支撑点的不均匀沉 降问题，过大的不均匀沉降将造成梁体的损伤。降问题，过大的不均匀沉降将造成梁体的损伤。 存梁台座的数量应与制梁速度、养护周期、架梁速度相匹存梁台座的数量应与制梁速度、养护周期、架梁速度相匹 配。配。3 3 预应力预制梁质量控制要点预应力预制梁质量控制要点3.1 3.1 原材料原材料应重点控制的问题包括：应重点控
14、制的问题包括：(1)(1)水泥水泥(2)(2)骨料骨料(3)(3)粗骨料粗骨料(4)(4)高效减水剂高效减水剂(5)(5)钢绞线钢绞线(6)(6)锚具锚具(7)(7)桥面防水层材料桥面防水层材料3.2 3.2 制梁装备制梁装备(1) (1) 模板模板(2) (2) 制、存梁台座制、存梁台座(3) (3) 箱梁支点的不平整量箱梁支点的不平整量3.33.3混凝土配合比及浇筑前的质量检查混凝土配合比及浇筑前的质量检查(1) (1) 预应力管道的位置与定位预应力管道的位置与定位(2) (2) 箱梁支座板的不平整量箱梁支座板的不平整量(3) (3) 钢筋及预应力管道的混凝土保护层厚度钢筋及预应力管道的混
15、凝土保护层厚度各国规范对钢筋、预应力管道保护层的各国规范对钢筋、预应力管道保护层的 规定规定国家国家距表面最近距表面最近钢钢钢钢筋筋 保保护层护层护层护层 厚度厚度 (mm)(mm)预应预应预应预应 力管道最小力管道最小 保保护层护层护层护层 厚度厚度德国德国40401.21.2倍管道直径倍管道直径( (各向各向) )日本日本30301.01.0倍管道直径倍管道直径( (各向各向) )中国高中国高 速速暂规暂规暂规暂规3030侧侧侧侧面：面：1.21.2倍管道直径倍管道直径 底面：不小于底面：不小于60mm60mm3.43.4混凝土浇筑混凝土浇筑重点控制问题重点控制问题(1) (1) 混凝土的
16、配合比、准确计量及工作性能混凝土的配合比、准确计量及工作性能(2) (2) 各种试件的制备各种试件的制备(3) (3) 混凝土施工时的温度控制混凝土施工时的温度控制(4) (4) 混凝土养护混凝土养护混凝土施工时的温度控制混凝土施工时的温度控制 模板温度宜控制在模板温度宜控制在5 53535； 混凝土拌和物入模温度宜控制在混凝土拌和物入模温度宜控制在5 53030； 静停期间应保持棚温不低于静停期间应保持棚温不低于5 5，浇筑完，浇筑完4 4小时后方可升温，小时后方可升温，升温速度不得大于升温速度不得大于1010/h/h，恒温时蒸汽温度不宜超过，恒温时蒸汽温度不宜超过4545，梁体芯部混凝土温度不宜超过梁体芯部混凝土温度不宜超过6060，降温速度不应大于，降温速度不应大于1010/h/h； 蒸养期间及撤除保温设施时，梁体混凝土芯部与表层、表层蒸养期间及撤除保温设施时，梁体
