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1、浅谈后张法预应力混凝土简支梁施工质量防范与控制 本文档格式为WORD,感谢你的阅读。 摘要：结合后张法预应力混凝土简支梁施工实践，对后张法铁路桥梁预制中的常见问题进行探讨，找出解决方案和对策。 关键词：后张法 预应力 简支梁 常见问题 方案 对策 TU71 A 一、前言 后张法预应力混凝土简支梁在桥梁结构形式中始终占着举足轻重的作用，它是我国铁路建设应用最多的桥梁型式。随着铁路建设标准化的深入，桥梁预制施工对生产工艺水平及产品质量要求越来越高。为保证施工标准化，特整理此论文，对施工质量方面影响较大的常见问题进行研究和探讨，制定相应对策。这不仅对保证预制梁产品质量起到了重要作用，而且，对整个预制
2、领域产品的科学性发展起到了一定的指导意义。 二、客运专线预应力混凝土预制梁的四大特点 1、耐久性 混凝土结构耐久性是指钢筋混凝土或预应力钢筋混凝土结构抵抗环境中各种因素作用而保持正常使用功效的能力。没有由单一因素造成的混凝土劣化，必然是几种因素的交互作用。但是，也并不是在任何地区、任何场合下相同影响混凝土耐久性的因素都起作用，在不同气候条件下和工程部位，其中必有一个起主导作用。同样的因素，结构部位、气候等条件不同时，对混凝土的作用是不同的，引起混凝土劣化的主导因素在不同条件下是不同的。应当根据系统的整体性，分析系统中各元素之间对立统一的关系，找出主导元素。为延保证或延长结构的寿命（如一般客运专
3、线为100年寿命），我们可以把结构物寿命分为以下几个阶段：第一阶段，凡是组成良好并经适当捣固和养护的混凝土，只要内部孔隙和微裂缝尚未形成相互连接而直达表面的通道，则基本上是水密性的。使用期间结构的荷载以及大气环境的影响如冷热交替、干湿循环，可使这些内部微裂缝发展并传播；第二阶段，混凝土丧失水密性，变成水饱和，有害离子浸入。由于有害离子作用而连续膨胀、收缩，开裂，重量损失，渗透性增加。修补、加固后仍可用。简单的说混凝土材料的耐久性指标一般包括：混凝土的碳化、混凝土中钢筋的锈蚀、碱-骨料反应、混凝土冻融破坏和氯离子侵蚀。 2、刚度 刚度表现为受外力作用的材料、构件或结构抵抗变形的能力。结构的刚度除
4、取决于组成材料的弹性模量外，还同其几何形状、边界条件等因素以及外力的作用形式有关。客运专线混凝土梁的刚度表现为以下几个方面：（1）上拱度，即建立预应力混凝土T梁的有限元空间计算模型,考虑徐变作用,计算存梁期T梁上拱度。上拱度还会受到气候条件、徐变等因素的影响,上拱度一直是桥梁设计施工的重要控制环节。（2）下挠度，即构件在弯矩作用下因挠曲引起的垂直于轴线的线位移。挠度与荷载大小、构件截面尺寸以及构件的材料物理性能有关。传统的桥梁挠度测量大都采用百分表或位移计直接测量。简单表现在公示为f/L14000。（3）弹性上拱，即梁体在预加应力后将产生两部分拱度，张拉上拱度和由梁的自重作用而产生的下挠度。而
5、自重挠度一般较张拉上拱度要小得多，因此，张拉上拱度在抵消自重挠度后，梁体跨中实际存在的上拱度称为弹性上拱度。终张拉完成后，弹性上拱度为1.05倍的设计值。（4）横向刚度，即双线整孔或多片式T梁的横向张拉施工。 3、温度 混凝土出机温度控制在1035，模板温度控制在535，混凝土入模温度控制在530，升温速度不大于10/h、降温速度不大于10/h，芯部温度不得超过60，脱模温度注意两个15，即芯部与表层温度和表层与环境温度均不得超过15，冬期施工的昼夜平均温度为5，不得低于-3，夏期施工的模板温度不宜超过35。 4、材料检验 材料检验是控制产品质量的首要因素。主要包括20种材料的检测（包括169
6、项），其中增加了四个检测项目（钢绞线弹模、螺纹钢筋碳当量、水泥铝酸三钙-8%、拌合物氯离子含量-0.06%）；提高了三项技术指标（砂细度模数-2.63.0、碎石压碎指标-10、减水剂减水率-20）；加大了四个项目的检验频次（每100件梁做一次孔道摩阻试验、每施工混凝土梁2万立方做一次耐久性试验、每施工桥面混凝土1500立方做一次耐久性试验、每使用锚具1000套做一次锚具检测试验）。 5、小结 针对客运专线预应力混凝土预制梁的四大特点，我们必须执行“高标准、严要求”的方针，因为只有将这些特点所反映出来的各项技术参数合理、准确的运用到各项施工环节当中，才能更好的保证预应力混凝土梁的产品质量。 三、
7、施工质量影响因素 桥梁施工控制的主要目的是使施工实际状态最大限度地与理想设计状态相吻合。为了保证安全可靠的建好每座桥梁，桥梁的施工控制将变得非常重要。只有全面了解及掌握施工状态偏离理论设计状态的因素和各工序的施工技术要点，才能在实际施工中有的放矢，保证桥梁的安全质量的良性循环发展。 1、结构参数。结构参数是控制结构施工模拟分析的基本资料，其准确性直接影响分析结果的准确性。结构参数主要包括：结构的截面尺寸、结构的强度、结构材料弹性模量、材料容重、材料热膨胀系数、材料的抗拉抗压系数等等。严把材料质量关，采用信誉好的质量好的厂家产品。产品要有出厂合格证、质量检测报告，对到场的材料进行检验，各项指标均
8、达到质量标准方可使用。介绍几种主要材料的结构参数，望读者加以学习，并认真执行贯穿： （1）非预应力筋 非预应力钢筋主要有HPB235和HRB335两种材质。进场后必须对其进行抗拉和冷弯试验，并且要符合钢筋混凝土用钢第1部分：热轧光圆钢筋GB1499.1-2008、钢筋混凝土用钢第1部分：热轧带肋钢筋GB1499.2-2010和GB/T232-2010的有关规定。其中HRB335：抗拉强度为455MPa、屈服强度335 MPa、伸长率17%、冷弯3d；HPB235：抗拉强度370 MPa、屈服强度235 MPa、伸长率25%、冷弯d。 （2）预应力筋 预应力筋通常采用17标准型强度级别为1860
9、MPa、弹性模量为19510GPa、公称直径为15.20mm的高强低松弛钢绞线(允许+0.4mm,-0.2mm)；其技术条件必须符合GB/T5224-2003预应力混凝土用钢绞线的有关规定。 （3）水泥 水泥主要的强度等级为P.O42.5、P.O52.5低碱普通硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥。其技术质量标准要符合通用硅酸盐水泥（GB175-2007）的相关规定。各项技术参数满足如下：碱含量0.6%，游离氯化钙含量1.0%，氧化镁含量5.0%,三氧化硫含量3.5%，氯离子含量0.06%，初凝的凝结时间45min，终凝的凝结时间600min。只要满足以上技术参数，水泥的产品检验才算达标。 （4）粉煤灰
10、 粉煤灰的质量要求必须符合用于水泥和混凝土中的粉煤灰（GB/T1596-2005）的相关规定。具体各项技术参数如下：细度12%，氯离子含量0.02%，需水量比100%，含水量1.0%，三氧化硫含量3.0%，氯化钙含量10%，游离氯化钙含量1.0%，安定性5.0mm。首批进场后，必须对以上各项技术指标进行检验，全部合格后，方可转入到生产当中。 （5）骨料 骨料主要分细骨料和粗骨料。细骨料的各项技术参数如下：细度模数2.6-3.0，含泥量2%，氯离子含量0.02%，坚固性8%，吸水率2%；粗骨料的各项技术参数如下：紧密孔隙率40%，含泥量0.5%，针、片状含量5%，氯离子含量0.02%，压碎指标值
11、10%。粗、细骨料的碱活性都要求无碱碳酸反应活性矿物。 （6）小结：针对介绍以上几种主要原材料的各项技术指标参数，望大家认真按照标准执行，只有全面掌握这些参数，并在检测当中认真贯彻这些参数所反应的各类试验数据，才能有效地保证材料质量的顺利过关，从而更加规范我们预制梁的产品质量。 2、施工工艺。施工控制是为施工服务的，反过来，施工的好坏又直接影响控制目标的实现。除了要求施工工艺必须符合控制要求外，在施工控制中必须计入施工条件非理想化而带来的结构制作、安装方面的误差，使施工状态保持在控制中。 （1）模板工序 首先我们要知道2种立模程序：对立法（侧包底）和侧立法（底包侧、端模底包侧）。其次就是立模前
12、的检查，比如模板的强度、刚度、稳定性，模板是否变形，是否存在残留灰渣，零配件是否齐全等等。最后就是模板的安装及过程控制。拿后张法预应力简支T梁为例，模板的安装顺序为端模-侧模-挡碴墙模，先找正端模和底模的相对位置，在端模徐徐就位过程中，应紧密配合，切实保证端模端部橡胶管道顺直无死弯。端模安装之后吊装侧模，同时检查长、宽、高各部分尺寸，并记录在案，不符合规定必须予以调整。端模和侧模吊装就位后，以此安装临时上拉杆，安装好泄水管、滴水槽、横向张拉孔成孔钢管。同时再次检查各部尺寸，不符合规定者必须予以调整。 模板安装必须做到位置准确，连接紧密，尤其要注意底模与侧模垂直，且不漏浆，上下拉杆、斜拉杆、底顶
13、件、垫扣件要有专人负责检查，如有松动应及时紧固，以免模板走形漏浆。 模板的过程控制尤为的重要，模板安装的正确与否，直接反应成品梁的外形外观尺寸。所以，我们在模板安装过程中，必须认真做好各项准备工作，检查各部分尺寸，从而保证预制梁的产品质量。 （2）钢筋工序 首先，钢筋工序主要注意几种误差，比如下料误差为10mm，绑扎误差5mm，弯曲误差5mm等。其次，要注意钢筋绑扎间距，试验表明，钢筋间距不准确，很大程度上会导致梁体出现裂纹，所以我们要把钢筋间距作为重中之重来对待。 （3）混凝土工序 在混凝土施工前，要对拌合物进行三测试，即坍落度（如T梁18020mm，箱梁10020mm），保证混凝土的和易性
14、、粘聚性、流动性和保水性。混凝土浇筑过程中，要注意它的四项基本原则，即斜向分段，水平分层，连续灌注，一次完成。同时要保证振捣工艺的正确性，、如T梁为侧振为主，棒振为辅，而箱梁则恰好相反。混凝土的养护要注意4个阶段，即静停、升温、恒温和降温，其中升降温的速度不得超过10/h。 （4）预应力工序 预应力工序又称为张拉工序。张拉前要注意三个控制，即强度、弹性模量和龄期，例如T梁14d、箱梁10d、跨中区段有无明显可见及潜在空洞、同孔梁张拉时间不得超过6d等。 张拉过程中必须做到“两同步、三同心、三控”。 “两同步”即两端同步进行加载与同时达到同一荷载值测量；不同步率控制在5%以内。指挥端稳住油速，两
15、端操作人员，每2MPa呼应一次。“三同心”即预留管道、锚具和千斤顶应位于同一轴线上。“三控”即 应力、应变、时间 。“应力”按管道摩阻实测并调整的锚外应力考虑千斤顶实际校正系数计算出油表读数，控制张拉应力。“应变”两端伸长量相差最大不得大于5%，两端总伸长量之和，与按进场检验的实际弹模计算的伸长量相差不大于6%；“时间”在控制应力下持荷2min。 张拉后的验收，以油表读数为主、以钢绞线的伸长量作校核。并且按设计图规定的编号及张拉顺序进行。测量钢绞线回缩量，每端钢绞线回缩量应控制在6mm以内,滑断丝不得超过0.5%,夹片外露量控制在2-3mm，夹片错牙量控制在1-2mm。割断丝保留长度4010mm（必须保证预应力筋端头保护层厚度不小于35mm）。 （5）压浆工序 压浆必须执行铁路后张法预应力混凝土梁管道压浆技术条件TB/T3192-2008的标准。压浆时间为张拉24h之后、48h之内。工艺要求混凝土配比应具有早强、高强、密实、耐久性特点
