箱梁质量控制课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,0,1.,原材料,1.1,总则,1.2,应重点控制的问题,(1),水泥,(2),骨料,(3),粗骨料,(4),高效减水剂,(5),钢绞线,(6),锚具,(7),桥面防水层材料,第1页/共44页,1.原材料 1.1 总则第1页/共44页,1,2.,制梁设备,2.1,总则,2.2,重点控制问题,(1),模板,(2),制、存梁台座,(3),箱梁支点的不平整量,第2页/共44页,2.制梁设备 2.1 总则第2页/共44页,2,支点不平整量的定义,第3页/共44页,支点不平整量的定义第3页/共44页,3,3.,混凝土配合比及浇筑前的质量检查,3.1,总则,3.2,重点控制问题,(1),预应力管道的位置与定位,(2),箱梁支座板的不平整量,(3),钢筋及预应力管道的混凝土保护层厚度,第4页/共44页,3.混凝土配合比及浇筑前的质量检查3.1 总则第4页/共4,4,各国规范对钢筋、预应力管道保护层的规定,国家,距表面最近钢筋保护层厚度,(mm),预应力管道最小,保护层厚度,德国,40,1.2,倍管道直径,(,各向,),日本,30,1.0,倍管道直径,(,各向,),中国高速暂规,30,侧面：,1.2,倍管道直径,底面：不小于,60mm,第5页/共44页,各国规范对钢筋、预应力管道保护层的规定国家距表面最近钢筋保护,5,4.,混凝土浇筑工艺,4.1,总则,4.2,重点控制问题,(1),混凝土的配合比、准确计量及工作性能,(2),各种试件的制备,(3),混凝土施工时的温度控制,第6页/共44页,4.混凝土浇筑工艺4.1 总则第6页/共44页,6,混凝土施工时的温度控制,（,1,）模板温度宜控制在,5,35,；,（,2,）混凝土拌和物入模温度宜控制在,10,30,；,（,3,）冬季施工的控制。,第7页/共44页,混凝土施工时的温度控制（1）模板温度宜控制在535；第7,7,5.,混凝土的养护及拆模,5.1,秦沈客运专线箱梁制造的经验,（,1,）秦沈客运专线的成功建成，标志者我国铁路预制梁技术的全面提高；,（,2,）由于尚缺乏足够的经验，也存在一些不足，主要体现在以下几个方面：,混凝土养护温度的控制,先期生产时混凝土的早期开裂,第8页/共44页,5.混凝土的养护及拆模5.1 秦沈客运专线箱梁制造的经验第8,8,混凝土的水化热发展规律,根据箱梁混凝土水化热温度随时间变化的测试结果，水化热温度在混凝土完浇筑成后,16,20,小时左右后达到最高，考虑各箱梁浇筑时间不同等因素后，箱梁混凝土水化热出现最高温度时间平均约为混凝土入模后,24,小时。,第9页/共44页,混凝土的水化热发展规律 根据箱梁混凝土水化热温度随时,9,混凝土水化热的下降,梁跨中及端部截面底板每小时降温约,0.45,0.55,，顶板每小时降温约,0.35,0.45,，腹板每小时降温约,0.30,0.35,。,第10页/共44页,混凝土水化热的下降 梁跨中及端部截面底板每小时降温,10,箱梁混凝土与环境的温差,停止蒸养,48,小时后，箱梁内外空气温度差在,10,之内；除端部腹板及跨中腹板上部变截面处与环境温度差在,17,20,外，箱梁其他部位与环境的温差基本在,15,之内。同时，梁体混凝土表面与芯部的温差不大。因此，可选择此时进行箱梁模板的拆除，以防止梁体由于温差过大出现早期裂缝,。,第11页/共44页,箱梁混凝土与环境的温差 停止蒸养48小时后，箱梁,11,5.2,混凝土养护及拆模的温度控制,养护的温度控制：,（,1,）静停时间,（,2,）升温速度,（,3,）蒸汽温度,（,4,）混凝土芯部最高温度,（,5,）拆除保温设施时的温差,拆模的控制：,（,1,）芯部与表面、表面与环境温差、混凝土强度,（,2,）拆模后宜进行早期张拉,（,3,）气温急剧变化时不宜拆模,第12页/共44页,5.2 混凝土养护及拆模的温度控制养护的温度控制：第12页/,12,6.,预应力施工,6.1,质量控制基本原则,（,1,）预应力施工的质量将直接影响梁体的抗裂性能,;,（,2,）为有效避免可能出现的梁体早期裂缝，除应对拆模时梁体芯部及环境温度、混凝土的强度、弹性模量进行控制外，应采用三次张拉工艺；,（,3,）应对张拉用设备及相关资料进行检查；,（,4,）终张拉应在存梁台座进行，并严格控制张拉混凝土弹性模量及龄期不小于,10,天。,（,5,）根据现场实测的各种摩阻结果，复核设计或施工单位确定的各种张拉参数。,第13页/共44页,6.预应力施工6.1 质量控制基本原则第13页/共44页,13,6.2,预应力的各种损失简介,预应力混凝土结构的预应力损失分两大部分：,（,1,）瞬时损失：,后张法：管道摩阻、锚口及喇叭口摩阻、弹性压缩、锚具回缩；,先张法：锚口摩阻,(,折线配筋时的转折器摩阻,),、温差损失、弹性压缩、锚具回缩；,（,2,）长期损失：,混凝土收缩徐变损失、预应力筋松弛损失。,第14页/共44页,6.2 预应力的各种损失简介 预应力混凝土结构的预应力损失分,14,6.2.1,管道摩阻损失,第15页/共44页,6.2.1 管道摩阻损失第15页/共44页,15,（,1,）管道摩阻损失的组成由摩擦引起的摩阻,(,摩擦系数,m,),由管道偏差引起的摩阻（摆动系数,k,，并与管道长度有关）因此，设计规范中计算管道摩阻损失的公式为：,P,2,/P,1,e,-(kx+,mq,),第16页/共44页,（1）管道摩阻损失的组成由摩擦引起的摩阻(摩擦系数,16,（,2,）影响损失的主要因素,摩擦系数,(,相对较稳定,),；,管道弯起的角度；,管道的长度；,直管道的平顺程度。,其中：,2,4,项与施工工艺及质量关系密切，变化相对较大。,第17页/共44页,（2）影响损失的主要因素第17页/共44页,17,6.2.2,锚口及喇叭口摩阻损失,（,1,）产生损失的原因,第18页/共44页,6.2.2 锚口及喇叭口摩阻损失（1）产生损失的原因第18页,18,（,2,）影响损失的主要因素,锚口摩阻：,夹片的加工精度；,限位高度；,钢绞线的直径。,喇叭口摩阻：,分丝角度；,喇叭口的长度。,第19页/共44页,（2）影响损失的主要因素锚口摩阻：第19页/共44页,19,6.2.3,弹性压缩及回缩损失,弹性压缩损失主要取决于梁体混凝土及钢绞线弹性模量、张拉顺序和张拉吨位；一般情况下，只要终张拉时梁体的弹性模量满足设计要求，实测弹性压缩损失往往小于设计值。,夹片回缩损失主要由夹片锚固后的外露高度和限位板高度决定,第20页/共44页,6.2.3 弹性压缩及回缩损失 弹性压缩损失主要取决于,20,6.2.4,长期损失,（,1,）松弛损失,松弛损失主要由钢绞线的原材料性能、加工工艺决定，相对较稳定（,2.5%,）。,（,2,）收缩徐变损失,主要影响因素包括：混凝土的弹性模量、张拉龄期、混凝土的配合比、初始应力的大小、外界环境等。,因此，需要控制终张拉时混凝土的弹性模量、龄期；要求控制混凝土中水泥用量。,第21页/共44页,6.2.4 长期损失（1）松弛损失第21页/共44页,21,6.3,预施应力的质量控制,预应力混凝土结构的大量试验结果表明，通过测试管道、锚口和喇叭口摩阻以及钢绞线弹性模量确定预应力筋伸长量，并严格控制预应力管道位置，可以获得准确的梁体混凝土预施应力。为此新技术条件中规定在试生产期间应至少进行,2,件瞬时损失测试，正常生产后每,100,件进行一次测试。,6.3.1,管道摩阻试验,第22页/共44页,6.3 预施应力的质量控制 预应力混凝土结构的大量试,22,6.3.2,预应力张拉伸长量的计算,（,1,）预应力施工中实测伸长量的组成：,梁体锚底之间钢绞线的伸长量,(,设计值,),；,工作锚与工具锚之间钢绞线的伸长量；,工具锚夹片的回缩。,（,2,）张拉力不变条件下，影响伸长量的主要因素：,钢绞线的弹性模量；,预应力的管道摩阻、锚口及喇叭口摩阻。,第23页/共44页,6.3.2 预应力张拉伸长量的计算（1）预应力施工中实测伸长,23,（,3,）考虑管道摩阻的伸长量的计算,令,由,钢绞线微段的伸长量,为,，两边积分得：,第24页/共44页,（3）考虑管道摩阻的伸长量的计算令由钢绞线微段的伸长量为，两,24,（,4,）施工伸长量的计算,设计伸长量,L1,K1,设计钢绞线弹模,/,实际钢绞线弹模,K2,设计,K,Z,/,实测,K,Z,工作锚与工具锚之间钢绞线伸长量,L2,；,工具锚夹片回缩量,L3,施工伸长量,L,L1,K1K2,L2,L3,第25页/共44页,（4）施工伸长量的计算设计伸长量L1第25页/共44页,25,6.3.3,严格避免超张拉,超张拉后，虽然可以提高梁体的有效预应力，提高梁体的抗裂性，但对梁体的后期徐变上拱影响较大。,高速铁路对轨道的平顺度要求很高，因此应控制预应力混凝土结构的后期徐变上拱度。技术条件中除规定测试梁体终张拉的弹性上拱度外，特别规定进行终张拉,30,天后的徐变上拱度测试和要求。增加上述规定后，不仅可以控制梁体后期变形，也可有效地防止施工单位为单纯满足梁体抗裂性检验要求盲目加大预施应力，确保梁体的长期性能。,第26页/共44页,6.3.3 严格避免超张拉 超张拉后，虽然可以提高梁体,26,7.,预应力管道压浆及封锚,7.1,管道压浆施工,（,1,）后张预制梁终拉完成后，宜在,48h,内进行管道压浆。压浆前管道内应清除杂物及积水，梁体及环境温度不得低于,5,（,2,）压浆用水泥应为强度等级不低于,42.5,级低碱硅酸盐水泥或低碱普通硅酸盐水泥，浆体水胶比不应超过,0.34,，水泥浆不得泌水，,0.14MPa,压力下泌水率不得大于,2.5,；浆体流动度不大于,25s,，,30min,后不大于,35s,；压入管道的浆体不得含未搅匀的水泥团块，终凝时间不宜大于,12h,。水泥浆,28d,抗压强度不小于,35MPa,，抗折强度不小于,7.0MPa,；,24h,内最大自由收缩率不大于,1.5,，标准养护条件下,28d,浆体自由膨胀率为,0,0.1,。,（,3,）水泥浆应掺高效减水剂、阻锈剂，掺量由试验确定。严禁掺入氯化物或其它对预应力筋有腐蚀作用的外加剂。,第27页/共44页,7.预应力管道压浆及封锚7.1 管道压浆施工第27页/共44,27,（,4,）预应力管道压浆应采用真空辅助压浆工艺式，压浆泵应采用连续式；同一管道压浆应连续进行，一次完成。压浆前管道真空度应稳定在,-0.06,-0.10 MPa,之间；浆体注满管道后，应在,0.50,0.60MPa,下持压,2min,。（,5,）水泥浆搅拌结束至压入管道的时间间隔不应超过,40,分钟。（,6,）冬季压浆时应采取保温措施，并掺加防冻剂。,7.2,封锚,（,1,）封端混凝土应采用无收缩混凝土，抗压强度不应低于设计要求；,（,2,）封端前应对锚圈与锚垫板之间的交接缝用聚氨酯防水涂料进行防水处理。,第28页/共44页,（4）预应力管道压浆应采用真空辅助压浆工艺式，压浆,28,8.,桥面防水层,8.1,桥面防水的重要性及存在的问题,（,1,）桥面防水是保证梁体耐久性的重要环节，我国既有铁路桥梁中,80,以上的病害均与水害有关。,（,2,）目前存在的主要问题：,生产厂家多，各种低价劣质成品多；,低价中标、原材料质量低劣；,施工单位重视程度低，施工质量差；,检验手段不完善。,第29页/共44页,8.桥面防水层8.1 桥面防水的重要性及存在的问题第29页/,29,8.2,保证桥面防水质量的措施,（,1,）加强原材料的检验和施工过程的质量控制；,（,2,）桥面防水层保护层中聚丙烯纤维网掺量不应小于,1.8kg/m,3,；保护层混凝土断缝设置应满足设计要求，并用聚氨脂防水涂料将断缝垫实、垫满；,（,3,）防水层构造、排水坡度、桥面泄水管位置应符合设计要求；,（,4,）泄水管和泄水管盖板构造应符合设计要求。,第30页/共44页,8.2 保证桥面防水质量的措施（1）加强原材料的检验和施工,30,9.