PPT杭州湾跨海大桥70米预应力混凝土预制箱梁裂缝控制讲稿

xx跨海海大大桥桥70米预预应应力力混混凝凝土土预预制制箱箱梁梁裂裂缝缝控控制制发表表人人：：xx企业业名名称称：：xx股份份有有限限公公司司小组组名名称称：：xx跨海海大大桥桥Ⅷ合同同项项目目部部QC小组组时间间：：xx目录录一、、工工程程概概况况七七、、确确定定对对策策二、、小小组组简简介介八八、、对对策策实实施施三、、选选题题理理由由九九、、实实施施效效果果四、、活活动动目目标标十十、、活活动动效效果果五、、现现状状调调查查十十一一、、巩巩固固措措施施六、、原原因因分分析析十十二二、今后后努努力力方方向向一、、工工程程概概况况xx跨海海大大桥桥是是国国道道主主干干线线－－同同三三线线跨跨越越xx的便便捷捷通通道道，，总总投投资资约约118亿元元。。大大桥桥北北起起嘉嘉兴兴市市海海盐盐郑郑家家埭埭，，跨跨越越宽宽阔阔的的xx海域域后后止止于于宁宁波波市市慈慈溪溪水水路路湾湾，，全全长长36Ｋｍｍ。。中铁铁大大桥桥局局xx跨海海大大桥桥Ⅷ合同同项项目目经经理理部部负负责责540片70m预应应力力混混凝凝土土箱箱梁梁的的预预制制，，运运输输和和架架设设。。70m箱梁梁截截面面为为单单箱箱单单室室，，单单幅幅桥桥主主梁梁顶顶宽宽15.8米,底宽宽6.25米,梁低低侧侧高高4.0米，，高高侧侧4.316米，，最最大大混混凝凝土土方方量量830m3。70米箱箱梁梁在在预预制制场场内内预预制制后后存存放放，，横横移移，，纵纵移移再再横横移移至至出出海海码码头头前前端端，，运运架架一一体体船船海海上上运运输输，，架架设设，，先先简简支支架架设设后后墩墩顶顶连连续续。。预制制场场占占地地约约163000平米米（（约约245亩））设设制制梁梁台台座座8个,专用用存存梁梁台台座座24个。。70米箱箱梁梁重重达达2180吨,采用用海海工工耐耐久久混混凝凝土土。。由由于于xx跨海海大大桥桥位位于于自自然然条条件件恶劣劣地地区区，，其其裂裂缝缝控控制制是是质质量量控控制制的的主主要要任任务务之之一一。。70米成成品品箱箱梁梁二、、小小组组简简介介为保保证证70m箱梁梁达达到到预预制制箱箱梁梁内内实实外外美美的的质质量量要要求求，，配配合合全全桥桥确确保保优优良良工工程程和和争争创创优优质质工工程程鲁鲁班班奖奖的的质质量量目目标标，，在在项项目目部部的的倡倡导导下下，，我我们们成成立立了了箱箱梁梁预预制制QC小组组,首次次活活动动针针对对“预制制箱箱梁梁裂裂缝缝控控制制”展开开技技术术攻攻关关。。小组组名名称称：：中中铁铁大大桥桥局局股股份份有有限限公公司司xx跨海海大大桥桥Ⅷ合同同项项目目部部QC小组组成立立时时间间：：2004年6月1日注册册时时间间：：2004年6月1日活动动日日期期：：2004年6月----2005年6月小组组类类型型：：攻攻关关型型小组组人人数数：：17人平均均年年龄龄：：39.6岁序号姓名年龄性别文化程度职务小组职务TQC教育时间（小时）应用程度1谭国顺52男本科项目经理组长48熟练2赵剑发43男研究生项目总工副组长48熟练3王发先57男本科项目副经理副组长48熟练4王贵明39男本科项目副经理副组长48熟练5徐敬淼43男本科工程部长组员48熟练6徐怀安50男本科项目副总工组员48熟练7熊守富34男本科项目副总工组员48熟练8戴友保41男中专试验室主任组员48熟练小组组成成员员：：序号姓名年龄性别文化程度职务小组职务TQC教育时间（小时）应用程度9周红霞30女中技试验技师组员48熟练10杨文树25男大专助理工程师组员48熟练11程长江48男高中质检员组员48熟练12杜国庆45男大专作业队长组员48熟练13何之道43男初中施工员组员48熟练14梁正乐38男初中混凝土工组员48熟练15刘云艳41女大专工程师组员48熟练16崔立25男本科见习生组员48熟练17杨钊19男中专见习生组员48熟练小组组成成员员（（续续））：：三、、选选题题理理由由目前前，，建建桥桥技技术术朝朝着着大大跨跨径径、、大大体体积积、、整整体体预预制制和和整整体体吊吊装装方方向向发发展展，，特特别别是是由由于于跨跨海海大大桥桥的的建建造造，，其其独独特特的的海海洋洋环环境境和和设设计计使使用用寿寿命命的的提提高高，，对对混混凝凝土土提提出出了了新新的的更更高高要要求求，，尤尤其其是是结结构构耐耐久久性性的的要要求求显显得得尤尤为为重重要要。。xx跨海海大大桥桥70米箱箱梁梁使使用用的的是是C50高性性能能海海工工耐耐久久混混凝凝土土，，它它需需要要掺掺入入除除水水泥泥以以外外的的其其它它一一些些胶胶凝凝材材料料如如矿矿粉粉，，粉粉煤煤灰灰，，甚甚至至硅硅灰灰等等；；需需要要使使用用性性能能更更优优的的外外加加剂剂，，以以及及低低水水胶胶比比也也正正是是由由于于这这些些要要求求使使得得混混凝凝土土薄薄壁壁箱箱梁梁在在施施工工过过程程中中更更容容易易产产生生裂裂缝缝。。裂裂缝缝无无疑疑是是对对海海工工混混凝凝土土的的耐耐久久性性及及桥桥梁梁使使用用寿寿命命极极大大的的威威胁胁。。为为此此，，我我们们针针对对xx跨海海大大桥桥70m箱梁梁，，在在施施工工伊伊始始就就对对裂裂缝缝问问题题引引起起了了高高度度的的重重视视。。四、现状调查查1、施工过程中中二种主要裂裂缝收缩裂缝温度裂缝2、我们调查了了有关资料，，并结合多年年的施工经验验，分析裂缝缝表现形式如如下：①塑性沉降：浇浇注过程中，，处于塑性状状态下的混凝凝土在重力作作用下进一步步密实，此时时混凝土粘附附在模板表面面或钢筋上，，就会产生水水平裂缝本文文对此不作重重点讨论。②塑性收缩：新新浇注混凝土土表面暴露于于空气中，由由于风干或蒸蒸发作用使水水分脱离混凝凝土表面进入入空气，水分分从构件内部部迁移到表面面的速率低于于表面水分损损失的速率，，则表面会发发生干燥，此此时，新浇混混凝土的抗拉拉能力几乎为为零，塑性收收缩就容易出出现。高性能能混凝土（HPC）泌水少，水水胶比低，更更容易产生这这方面的问题题。③外部干燥：是是由于表面水水份散失造成成的，在混凝凝土刚浇注的的数月内，一一般不会出现现，它可以通通过良好的配配合比设计来来解决。④自身收缩：这这是内部干燥燥引起的，在在水泥浆凝固固和形成刚性性骨架后，继继续进行的水水化反应消耗耗水，反应产产物的体积小小于参与反应应物的总体积积，导致孔隙隙中水发生干干燥，此时产产生收缩力，，导致拉应力力裂缝，这一一般在混凝土土凝结一天内内最为强烈。。低水胶比的的混凝土反应应会更为显著著。⑤温度裂缝：此此问题非常复复杂。当温度度升高或降低低时，混凝土土发生膨胀或或收缩，结构构的体积变化化受到约束，，应力就会出出现，它与水水化热产生的的结构内部温温度峰值有很很大关系，特特别是弹性模模量的变化等等。施工时应应设法减少约约束，如底模模、侧模表面面涂润滑剂等等，并控制体体内与体表温温差或体表与与环境温差。。如果体内外外温差超过15~20℃℃就可能产生裂裂缝。2、以前箱梁施施工常见裂缝缝对照分析：：①箱梁顶板裂裂缝：此种裂裂缝一般产生生在混凝土浇浇注完毕12h~24h②箱梁翼缘板横横向裂缝：主主要指翼缘板板，一般在几几天内或模板板拆除一天内内即会出现，，这是在硬化化阶段形成的的温度应力裂裂缝。此类裂裂缝严重时会会贯穿翼缘板板，有时从顶顶板向下渗水水，非常明显显。③箱梁腹板内内外侧竖向裂裂缝：此类裂裂缝大约出现现在3天左右，此类类裂缝也是由由于箱内混凝凝土温度达最最高点后，然然后开始下降降，由于体内内外的温差变变化，混凝土土体积变小，，但由于受模模板特别是不不规则的内模模如变截面、、锯齿块等各各方面的约束束，不能自由由收缩引起的的此时混凝土土的强度、弹弹模均较低，，特别是混凝凝土的抗拉强强度不足以抵抵抗由于体内内温度变化引引起的混凝土土的拉应力，，致使箱梁腹腹板内、外侧侧产生裂缝。。3、前期预制箱箱梁裂缝情况况统计：1）我们对已预预制的二片箱箱梁作了详细细调查，裂缝缝共计89条，统计数据据如下：项目名称条数备注收缩裂缝55温度裂缝34统计892）为确定活动动主要目标方方向，突出工工作重点，我我们根据以上上调查数据进进行统计分析析，做出统计计表及排列图图如下：统计表项目名称频数频率累计频率收缩裂缝5561.8061.80温度裂缝3438.20100.00排列图4、第一片箱梁梁裂缝情况：：五、活动目标标1、目标设定（1）有效控制箱箱梁表面裂缝缝，预应力部部位不允许有有裂缝，非预预应力部位裂裂缝<0.1mm，确保混凝土土耐久性满足足设计要求。。（2）我们必须达达到公司向业业主承诺的分分项工程合格格率100％，分部工程程优良率95％以上（含95％），单位工工程优良率90％以上的质量量目标确保优优良工程，力力争优质工程程鲁班奖。（3）施工人员素素质提高一个个档次，为今今后的发展打打下良好的基基础。2、目标论证：：（1）混凝土裂缝缝主要是施工工过程、原材材料及混凝土土养护方面的的原因造成的的，对此只要要加强施工过过程控制，强强化质量管理理，严格控制制进场材料质质量，就会大大大消除此方方面的影响。。另一方面的的原因是周围围环境变化及及施工方案不不当。初凝阶阶段失水发生生塑性收缩裂裂缝，混凝土土早期失水养养护不当发生生干缩裂缝，，后期移运、、安装过程中中也可能发生生裂缝。因此此如何控制砼砼裂缝，减少少裂缝造成的的有害影响，，对提高砼内内在质量确保保砼耐久性是是十分重要的的一环。在砼砼裂缝中收缩缩裂缝、温度度裂缝是其中中的重点，本本活动中应重重点进行控制制。（2）xx项目部是由有有丰富施工和和现场管理经经验的项目经经理，总工、、质检员、技技术员、施工工员组成的，，有完整的质质量保证体系系和专业化的的桥梁施工队队伍。QC小组成员由有有多年施工实实践经验的老老工程技术人人员和年轻的的大学生组成成，具备丰富富的实践经验验和创新能力力。经全体成成员对现状进进行认真分析析，裂缝控控制虽然难度度很大，但通通过优化施工工方案，科学学管理，严格格按照工艺要要求施工，完完全有达到目目标的能力。。六、原因分析析1．理论分析：：大体积混凝土土裂缝中主要要是因温差和和收缩而产生生的。高强度度的混凝土其其负面效应最最突出的是混混凝土收缩裂裂缝。因为弹弹性模量高，，在相同变形形下，会引起起较高的拉应应力，其徐变变能力低，应应力松弛量较较小，抗裂性性能相对较差差，所以容易易产生裂缝。。2．综合分析：：我们利用关联联图来寻找造造成混凝土裂裂缝的原因(参见下图)：关联图：混凝土裂缝混凝土振捣质质量差混凝土拌制质质量不稳定早期预应力不不及时早期强度增长慢混凝土离析胶凝材料总量过大配合比设计性能差收浆及养护不不够水胶比过大胶凝材料组成不当搅拌时间不当原材料计量不准温度控制不当过振分层不当养护材料不当当养护方法不当当收浆时间和方方法不当内模拆除缓慢穿索缓慢下料顺序不当当3.要因确认：1）混凝土配合合比问题2）混凝土生产产质量不稳定定3）混凝土振捣捣质量差4）混凝土收浆浆抹面和养护护不够5）混凝土早期期预应力实施施不及时序号要因目标措施地点完成时间负责人1混凝土配合比的问题谋求一个经济、工作性能和力学性能良好的合理配合比优化混凝土配合比试验室2004－9－31戴友保2混凝土生产质量不稳定生产出质量稳定的高性能海工混凝土加强混凝土拌制质量控制现场2005－1－31熊守富3混凝土振捣质量差避免由于混凝土振捣方面的原因产生的结构裂缝严格执行灌注和振捣工艺，防止后灌混凝土进入初凝状态后继续振捣现场2005－4－30徐怀安4混凝土收浆抹面和养护不够减少因失水产生的塑性收缩裂缝，防止内外温差产生的温度裂缝采用振动桥提浆整平、二次收浆工艺、针对不同的部位采取不同的养护方式现场2005－4－30王发先5混凝土早期预应力实施不及时避免由于混凝土早期预应力实施不及时造成的裂缝采用低强早期张拉工艺现场2004－11－30赵剑发七、确定对策策根据以上要因因分析，结合合工程实际情情况，有针对对性地制定预预防措施如下下表所示:八、对策实施施根据对策表中中的措施，由由相应的责任任人负责、组组长、副组长长监督执行，，并在预定的的日期内完成成。实施对策1：针对混凝土土配合比的问问题优化混凝土配配合比：海工工耐久混凝土土的设计，包包括混凝土的的原材料的选选用和配比优优化设计原则则，除满足强强度等级、水水胶比、胶凝凝材料用量、、含气量、工工作性能等普普通混凝土的的要求外，还还应满足混凝凝土抗裂性和和抗氯离子渗渗透性的要求求。在配合合比设设计阶阶段：：首先先要控控制原原材料料的配配合比比，高高度重重视配配合比比的设设计工工作，，尽量量避免免早强强、超超强。。配合合比设设计应应遵循循：试试配阶阶段应应进行行抗裂裂性能能的对对比试试验，，并从从中优优选出出抗裂裂性能能良好好的混混凝土土配合合比，，还要要进行行混凝凝土弹弹模、、不同同龄期期自由由收缩缩和徐徐变等等试验验。为提高高混凝凝土的的结构构耐久久性，，改善善混凝凝土配配合比比应遵遵循的的一般般原则则如下下：①选用用质量量稳定定并有有利于于改善善混凝凝土抗抗裂性性能的的水泥泥等原原材料料。②控制胶凝凝材料的总总用量或胶胶凝材料总总的热量，，并设法将将水化热的的温度峰值值朝后推，，即推迟水水化热温度度峰值到来来的时间。。③适当降低低混凝土的的水胶比。。实施2：针对混凝凝土生产质质量不稳定定方面的要要因１、原材料料的计量控控制从混凝土生生产过程控控制要点入入手：粗、细集料料称重的允允许偏差控控制在规范范规定的范范围内。２、加料顺顺序的控制制混凝土生产产时，先加加入粗细集集料、水泥泥、掺合料料、水搅拌拌一定时间间后，再加加入外加剂剂，以充分分发挥外加加剂的作用用。搅拌时间的的控制３、混凝土土搅拌时间间的控制以达到生产产优质高性性能混凝土土的目的，，海工混凝凝土拌合时时间也要比比普通混凝凝土的拌和和时间稍长长一些，这这是因为海海工耐久混混凝土比较较脆弱，波波动性较大大。４、混凝土土关键温度度控制控制混凝土土的入模温温度，不宜宜超过28℃，不应大于于30℃；混凝土与接接触物表面面的温差不不大于15℃；大体积混凝凝土入模后后30分钟的最大大温升应小小于30℃；混凝土的初初始温度及及出机温度度应控制在在5℃~28℃之间。实施3：针对混凝凝土振捣质质量问题的的要因加强混凝土土振捣作业业质量，避避免由于振振捣问题造造成的混凝凝土裂缝。。①混凝土灌灌注入模下下料要均匀匀，注意与与振捣相配配合。②操作插入入式振动器器时应快插插慢拔，振振动棒移动动距离应不不超过振动动棒作用半半径的1.5倍（约40cm），每点振振动时间约约20s～30s，振动时振振动棒上下下略为抽动动，振动棒棒插入深度度以进入前前次灌注的的混凝土面面层下50～100mm为宜。实施4：针对混凝凝土收浆抹抹面和养护护不够的要要因收浆抹平：：桥面混凝凝土必须执执行两次以以上的收浆浆抹平工艺艺，以防表表面裂缝和和不平整。。及时养护：：控制裂缝缝产生的另另一个措施施就是良好好的养护,等待凝固的的时间正是是混凝土对对塑性收缩缩裂缝最敏敏感的时间间。因此，，需要及时时养护。尽量减少暴暴露：对于于海工耐久久混凝土，，施工时应应尽量减少少混凝土暴暴露的工作作面和暴露露时间，浇浇注完后应应立即抹平平进入养护护程序。我们养护采采取的一般般措施有：：1)初凝前对混混凝土面喷喷雾；2)建挡风设施施；3)在抹面操作作过程中，，对还未来来得及抹面面的混凝土土用塑料薄薄膜覆盖；；4)使用养护护剂；5)进行二次次抹面6）选择养养护材料料：选择择保水性性能好的的粗麻布布织物,工程织物物（如土土工布布），液液体膜形形成剂或或者棉织织垫层材材料，对对此许多多技术规规范有相相关的规规定，xx跨海大桥桥70m箱梁预制制采用的的是比较较好的土土工布与与养护剂剂相结合合的措施施。7）控制好好养护开开始时间间：在浇浇注完毕毕后立即即进行覆覆盖保温温,对于所有有暴露的的没有模模板覆盖盖的表面面包括箱箱内底板板顶面，，在不影影响混凝凝土表面面质量的的情况下下应尽早早覆盖养养护材料料。对箱箱梁混凝凝土顶板板，在浇浇注完并并收浆抹抹平之后后，立即即覆盖养养护毯或或麻布织织物，并并在搭接接处有足足够的重重叠，以以形成有有效的防防干燥密密封空间间，然后后立即浇浇水保湿湿（冬天天除外）），并在在整个7天养护期期内保持持湿润状状态。在在混凝土土没有初初凝之前前，桥面面应铺设设木板等等保护材材料，以以防止损损坏混凝凝土表面面。洒水水养护宜宜用自动动喷水系系统或喷喷雾器，，保湿养养护应不不间断，，不得形形成干湿湿循环，，同时应应根据气气温情况况，掌握握适当的的时间间间隔，在在养护期期内保持持表面潮潮湿，如如气温低低于5℃时应覆盖盖保温，，不得浇浇水养护护，养护护工作至至少应持持续到预预应力张张拉完为为止。8）侧翼模模及内模模拆模后后养护以以喷洒养养护剂为为主，也也可立即即采用不不间断的的浇水养养护。实施5：针对混混凝土早早期预应应力实施施不及时时的要因因采用低强强早期张张拉的工工艺：为为防止箱箱梁混凝凝土早期期出现裂裂缝，理理论上来来说初张张是越早早越好，，但考虑虑到混凝凝土早期期强度和和弹性模模量的不不足，锚锚下应力力过大容容易造成成锚下混混凝土局局部开裂裂。我们们控制初初张拉时时混凝土土的强度度不小于于25Mp，弹模不不小于18.8GPa，初张拉拉控制力力按箱梁梁腹板设设计索力力的30%控制。另外，由由于内模模、锯齿齿块和变变截面段段混凝土土收缩产产生约束束作用，，为了保保证初张张拉的有有效应力力，因此此初张拉拉必须在在内模快快速拆除除之后方方可进行行。DAPC完成第一一个ＰＤＤＣＡ循循环九、实施施效果序号裂缝种类裂缝部位数量1收缩裂缝桥面裂缝153温度裂缝腹板（通风孔处）11、经过过对策实实施后,在2005年2月份，对对采取措措施后生生产的２２片箱梁梁进行裂裂缝检查查,其检查情情况见下下表:针对结果果进行原原因分析析原因分析析一机人料法环桥面收缩缩裂缝操作不熟熟练熟练工人人少责任心强强质量意识识淡漠塑料搓板板搓浆效果果差塌落度较较大富余浆体体多抹面时间间不恰当当收搓力度度不够海边风大大失水快快桥面宽阔阔技术交底底不清原因分析析二没有准备备堵孔材材料料人责任不心心强经验不足足堵孔不及及时技术交底底不清箱内外温温差大形形成风洞洞效应法环通风孔裂裂缝２、要因因确认序号末端原因确认情况要因确认１质量意识淡漠责任心不强质量宣传，质量教育不够是２操作不熟练技术交底不清培训时间不够，技术交底不到位是３塑料搓板搓浆效果差没有准备木搓板否４抹面时间不恰当收搓力度不够表面浮浆存在是５海边风大失水快边覆盖边出现裂纹是６箱内外温差大形成风洞效应通风处出现裂纹是７塌落度较大富余浆体多有富余浮浆的表面而出现裂纹否３、对策策及措施施序号要因目标对策及措施负责人完成日期１质量意识淡漠责任心不强提高质量意识曾强责任感建立健全质量管理制度实行经济挂钩措施赵剑发２００５.３.３０２操作不熟练技术交底不清操作人员应明确质量目标编写详细的交底材料，层层交底徐怀安熊守富２００５.３.２０３抹面时间不恰当收搓力度不够表面搓毛加大搓抹力度实行２－３次收浆杨文树２００５.３.１０４海边风大失水快及时覆盖针对不同气温利用收浆平台覆盖杜国庆何之道２００５.３.１０５通风孔形成风洞及时堵孔拔出通风孔模板后用棉纱或者海绵堵孔程长江２００５.３.２０实施措施施１：针针对质量量意识淡淡泊责任任心不强强制定质量量管理制制度，交交全体人人员学习习。与协力队队签定合合同时，，明确质质量目标标，明确确赏罚金金额。赏罚落实实到人实施措施施２：针针对操作作不熟练练技术交交底不清清编写详细细实用技技术交底底材料层层交底底，相互互观摩学学习实施措施施３：针针对搓浆浆效果差差实行二次次收浆搓抹后不不得有富富余浆体体实施措施施４：针针对覆盖盖保温保保湿利用收浆浆平台