重庆桥梁施工及其质量控制要点重庆交通大学

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）梁体裂缝天处置且方法凿除洁法如梁体物顶面、言横隔板港拆模不乏当造成及的裂缝赠，应凿师除桥面距裂缝和妇已经有蓬裂缝的鲜横隔板柔混凝土械，然后常与桥面退铺装层冈、横隔蓝板现浇腾缝混凝画土一起赵浇筑。严禁采栽用抹浆德处置。修补法出现脆在腹倾板与劲肋板希，腹岔板、明隔板崖和肋艘板间刘的裂淹缝，在不影倒响结构享安全的验前提下修，可采俱取修补折方式封驱闭，确扬保耐久逆性。因张院拉引足起的畜梁端交裂缝昆，采哲取修连补或烟者凿箭除再瓦浇筑战混凝垒土进总行修谎补。试验认伍证法梁体出蛾现竖向钢裂缝，谅除封闭搏裂缝外稍，一般好都要采枣用荷载默试验方浊法验证炊该梁能行否满足伞承载力怀要求（栏但成本修高，不销如弃梁死）预制梁咽张拉后覆会上挠移，搁置浙时间越呢长、上析挠越大顺，为保顷证现浇旦层厚度做，有意亮减薄预萌制梁厚周度（错狗误做法伸）明确拒一次联受力矮与二趴次受定力的动关系正确方律法：合庄理设置帐反预拱庭度，尽谎快安装预拱度裂有正负凶偏差，怠必须保乎证预制想梁厚度（7）预肉制梁厚撒度与央桥面周现浇申层关警系处刑理不拉当2.2钢筋制万作检查笨与常见断问题普遍出帜现箍筋尼长度或托长或短啦的问题口，尤其泼是弯钩开筋长度膀普遍偏粱短。管理迟不够道到位加。现锅场询突问技恒术人沉员或捏制作足工人涌，一肾时找戚不到晨钢筋缴构造棵图，慌或回会答不翁上是蜂哪个盘钢筋既。钢筋间仓距偏差守较大，语随意性油较强。未按设皂计要求掠连接主月筋。漏筋、仓位置停不正捉确。1）箍筋颗下料长丝式度不够位精确，宪后果是源保护层技厚度要旬么偏大木要么偏寸小，甚列至影响编受力（筒如预埋身钢板中搭的U形锚酒筋）迈；2）钢筋俊焊接过射程中，朗电压偏贫高，造省成主筋仪烧伤。3）钢筋僻间距问柴题。可底以用一德根B1耍2m泄m的钢级筋，牺用红肉油漆勇做好布间距份刻度闷，绑降扎箍杠筋时叶，先驾将其掩绑扎芒在主扁筋上度。一批般只碑需2根即可愧控制好瞧间距。钢筋制捡作中的蚕常见问题2.窝3支座行预埋捞钢板谷与锚魂筋作用：使钢情板与梁付体紧密钟联结，插承受由钩温变、延车辆荷抽载、刹砌车等引愧起的水绝平变位吹。如施赚工不当关，就会尖引起支盏座局部喇脱空、爽局部受惜力，支像座提前敏破坏）愧、钢板份与梁体葱脱离（匆十分常驰见）。支座采垫石氧不平荒整！挤压终后的盏支座支座汗剪切丢变形建筑馒垃圾建筑垃请圾支座剪装切与开傲裂！可怜坏的支雁座！2.迹3支座预雀埋钢板耽与锚筋常见炉通病阅：钢板厚痕度不够层（偏薄蔬）；锚筋长度邀（L1、L2）不够序、改变嚼锚筋直愧径；改双驾面焊乔为单蜜面焊拜或点肢焊，姜焊缝汁厚度蓝不足培；改变斜锚筋布置舟方向，碎设计为嫩纵向布洲置，焊缝受牢剪；施工中昼改为横混向布置敢，焊缝受智弯；钢板锈蚀带；坡桥糠上钢亡板未辅调平景，或屠出现告反向礼调平芬的错授误。未满焊焊缝敬不饱驼满纵向齿布置悬，焊陶缝受叨剪横向含布置装，焊神缝受毁弯双面焊息接，未族清除焊尿渣先整体制推作好。当波纹算管与其余冲突时屠，可以也适当挪槽动位置，朝否则焊缝质丙量无法躺保证。——工序问帐题！纵向劲坡度搁的预车埋钢膏板《公路钢齿筋混凝贷土及预忽应力混垮凝土设东计规范》规定疑，当闲纵坡却超过2%时，穿应调谜平；简单办贱法：在我钢板底宣面设置准一个钢缘瑞筋，或弱采用垫甘砂（精角度低）恨；后果：财支座局爱部脱空阻。支座下局部苏脱空爸造成虽的损根失非般常巨恢大！2.累4钢筋职与预纲应力餐筋布逃置钢筋间坛距不够打均匀；钢筋保护截层厚武度不足或泛超厚（耐久性），主蔬要是钢丽筋下料咬长度不殿正确（歌设计错坐误、下衫料不准汁），垫京块脱落言；预应伤力筋晶管道鼻布置候没有写严格稼按设归计要拆求，仪造成羊管道杀摩阻刑损失候增大咸；管道迅定位秩钢筋君控制瓣不严屑，一酿般曲秃线段50c蛙m，直万线段80裂cm左右粗设置菜一根参。T梁跨中摔位置预应卡力编风束要筛求：《公路剃桥涵临施工弹技术蒸规范》规定：混凝嗓土保碰护层倾厚度野偏大T梁翼缘底板波钢筋阶外露钢筋布置不均箍筋长仔度短了痛！！钢筋接甩头钢筋贩焊接刚好锻是一牌根钢巧筋的惠直径后间距鹅！钢筋严鸟重扭曲，无盛法有熟效传华力漏筋力以最路短路径乎传递P您看得懂是什么吗？弯曲的塘钢筋能据够受力躲吗管道线橡形不顺弯曲计的钢区束曲服线5/颈6/得20齐23美国桥将梁波纹筋管定位5/6荡/20款235/6旧/20牲23普通钢场筋与预箩应力筋存冲突设计仅：允恋许适狮当挪何动位呢置，租但并棵不允码许改阳变普锹通钢施筋的胆构造胃。在预应肿力混凝棵土T梁中，害经常遇岛到部分挣马蹄形裕钢筋与克预应力存筋冲突.正确慨的处日理方贝法是侵不能然改变名封闭席筋的陆构造六，否办则会某影响饶马蹄爽部分巩的受湾力。普通钢隆筋与预欢应力筋冲突锅（续硬）处理考方法暑：提拐前封槐闭普攻通钢科筋。为什啄么马袋蹄形宋中要蜓设置钓封闭音箍筋讨？？目前惨预制T梁中出业现的共匹性问题开裂泛普遍集中出饿现在马刮蹄部分沿跨悔径方芹向布精置翼缘团板下召缘开仗裂多出现毙在运营段阶段原因封闭落筋构偷造有琴关构造设维计预应力住张拉等梁底开裂！马蹄开佣裂！2.鬼5预应撞力张顷拉与移压浆双控务：张盯拉力饭和伸麦长量油压友表与距千斤款顶标那定压浆目的垦：满足委有粘结顽设计要暖求、防碧止钢绞绒线锈蚀抖、断裂眨（十分紧严重，良有水有忍气必然冲渗入管插道内）西方发底达国家拿：德国灭、美国锈等，因枕预应力挥筋锈蚀抽已造成拥重大损券失。2.5预应市力张泳拉与忆压浆常见气通病张拉不以对称（锁普遍）标定时俯间过长油压表厚失效进油太落快，圣导致酬有效谎预应盘力无盼法传侵递到柄整片挑梁体浆液俭制作摩随意休，没有六严格臂按设装计和齿规范塔要求薪制作压浆不定饱满封锚帜随意2）初始蒙张拉骂力的贺确定拾方法初应胜力大倡小与甩最终禽建立券的控放制应蚊力密小切相股关，叮初应两力不雨足，蜡则有匪效预妙应力女难以奴按设泉计要泻求建絮立——满足氧设计股意图脾的关贱键！驾！；跨径30以m：初应京力取（10-息15）%的控制羊应力；跨径30-鞠60m的梁剥，初应力全取（15纸-2惊0）%的控缺制应力；跨径大扇于60m，初应型力取25%的控制应力。5/6饺/20叮23（3）几何解屑析法确沸定初始需张拉力按5%分级直究至100左%锚下控忠制张拉群力，座分级读酱取伸长间量，据乏此计算似出每一涝级之间池伸长量圣的差值辨。对应于下每一级酷的实测摩伸长量博，以伸登长量读辣数为纵吹坐标，低以张拉傻力按5%分级凤为横立坐标虹，绘夜出张严拉力呀～镜伸长撕量关盾系曲窃线。考虑芳到压以力表誓读数疮不易深读准坛确，厨可多倍试拉吨几束顷，选破用读咸数较绍准确逗的1～2束进行潮分析。从图2看出，麻曲线的颗后半部津分近似分于一直晋线，表离明已消勺除了钢待束的松缠弛及锚位具的滑纲移因素静，张拉咏力与伸缩慧长量成刚正比例硬。将这治一直线凝向坐标深原点方象向延长乏，直线办与曲线命分离点(20拆%左右)对应唱的拉债力值抢即可奥确定吩为初志张力雷值。5/6座/20颠23（4）预应力头张拉后架的主梁炮变形值变形是眯整个结亿构的反连应，能妻够真实吨反应结骂构的有属效预应育力、混刻凝土弹区性模量织等力学壁和物理牌参数。预应力壁混凝土T梁在预关应力筋宝张拉后贱发生上扮挠，上虏挠值按沸设计文霜件取值摊，当缺方乏设计枣值时，肌一般可船按（0.闻8-神1.些0）L估算泪。如跨音径40m的T梁，正蔬常情况台下张拉栏后的上拼挠值为开（0.强8-捏1.吸0）×4眠0=（3.2证-4.不0）cm。小于阴或超降过变境形值未情况视分析调：有疏效预被应力此、弹叉性模楼量、连龄期猛、截寺面尺橡寸——分析原朽因！5/6征/20侨232.6混凝许土凿息毛目的冲：使纠新老奇混凝妈土结原合良肃好，肯共同资受力存在著的问诸题：渣“星留星点绢缀”背，随临意凿深一下正确贪的凿扒毛：葵应将前浮浆勉凿除枣，露蛋出粗红骨料技巧：磨在模板锐上安设载钢筋条轰。止浆菠棉纱胀未清杏除干挑净2.洁7现浇缝仪钢筋布培置与混寻凝土浇摩筑为单向受秩力板，现滥浇接盗缝承慎受正徒弯矩环形筋氧应焊接/绑扎环形钢柿筋接头漆应朝上腹布置存在的犹问题：环形筋朝下姑布置模板破崭旧，接下缝不严优密，振孝捣不密愿实（甚医至不振挖捣）与翼缘钩板连接剑差复杂的竖钢筋布炒置振捣辜不够吊装孔拳混凝土谊没有振捣良好的掌纵缝施滩工质量纵向挣湿接仁缝模田板破军损2.8预应力耳混凝土迫小箱梁预应力达管道布慢置、线这形对截冈面应力影响很大梁底、台雾座不平虽整引起皮的支座腊局部承贩压，引车起小箱塌梁畸变古应力，仪造成开翼裂箱梁内烦外温差顶板察混凝随土开驴裂（鸦收缩寸裂缝闷居多概）布置在赵斜腹板促中的弯江勾筋与臂设计严零重不符叙！——关键在绒于没有糟对该筋接作用的量理解！淋！！！小箱欠梁内的侧混馅凝土闸表面1.模板平操作绪（拆盲除）倾难；2.内模塑着料膜太副薄（不耽起作用祸）。如何改进命模板他工艺塘，需奴要大贿家一姜起来茧努力天！2.靠9养劣护正确理砌解养护尝概念（酒保持湿气度和温备度两个取方面）极；气温低嗓于5℃时，醒需覆盖蒸保温养裳护，不善能洒水蛙直接养愤护；采用微胜膨胀混煮凝土，皂必须保悟水养护躺，使钙惭钒石能酿够充分熊生长；低水胶愁比的高油强混凝脉土不泌曲水，浇鱼筑如不健立即覆亩盖并养棒护很容栗易开裂残；防止太却阳直射乖、覆盖奏养护。2.9养弟护养护悉日期恩不少嚷于7d（高辞强混架凝土窝结构智设计桶与施链工指南、标公路桥锁涵施工谁技术规撑范）高强秧混凝超土水饿化热掏偏高芝，养遭护期爪间混修凝土贝的内移部最肌高温议度不洪宜高刘于75℃，抬混凝鼠土内舰部与带表面头温差银小于25℃。为控贵制高希强混葱凝土瓜的塑伤性裂奶缝、清减少部自身性收缩察，必须从括混凝土喜入模开剥始就潮驰湿养护，采毁取喷臭雾、蛋浇水把、薄苏膜覆贫盖等座措施剑。决不能第象普通刺混凝土右施工，封在入模尖几小时忠后才开叹始养护葬。2.拔10支座艘垫块渴平整译度平整度锻差，施袋工控制芦不严，歇导致支避座局部乎脱空，祥影响支极座使用怎寿命对小住箱梁白，会牢造成艳畸变宴应力杜，导蚕致箱恢梁开预裂一、扰二级窗建造集师中缴都有鹊要点2.灵11桥面连哀续梁端缝玻隙过大梁端缝功隙过大注意桥贞面连续闭与结构见连续的丢区别三、音桥面逗铺装稀层施徐工通趴病3.霜1现浇铺奋装层的终作用起调平塑层作用起连约接整盲体作急用，乔并参蚊与部藏分受努力梁体杏上布吴置了晴剪力告键钢域筋，展确保然共同焰受力3.虹2施工常允见通病没有涌清除红梁顶夏已