・l64・ 第37卷第3期 2 0 1 1年1月 山 西 建 筑 SHANXI ARCHITECTURE Vo1.37 No.3 Jan. 201l 文章编号:1009—6825(2011)03—0164—03 浅谈预应力钢筋混凝土T梁的施工及质量控制 任明武 摘要:结合四川省色尔古水电站大坝下游黑水河上的预应力钢筋混凝土T梁交通桥的质量控制情况,从配合比设计、 模板加工及安装、钢筋加工及制安、原材料质量控制、混凝土浇筑及养护、压浆等方面阐述了预制T梁的施工工艺及质量 控制措施,对指导施工具有很好的实用性,同时也对设计具有一定的参考价值。 关键词:预应力钢筋混凝土T梁,施工工艺,质量控制 中图分类号:U448.35 文献标识码:B 40 m跨预应力T型梁,实际长度39.96 m, 预应力钢筋混凝土T梁具有承载力高,施工工艺简单,大、 防水混凝土。T型梁:采用后张法预应力结构。桥台台 中、小跨度桥梁都适宜的特点,现已广泛应用于水利、交通等工程 梁高220 cm,分3片对称布置,中。但这种梁由于腹板截面宽度较小,高度较大,相对于其他的 帽采用C30混凝土,支座垫石及伸缩缝处二次浇筑采用C50混凝 梁型来说柔度较大,在施工时容易出现较多的问题 。为了使 土。钢筋:直径大于10 mm者采用HRB335级钢筋,直径不大于 0 mm者采用R235级钢筋;其抗拉标准强度分别为335 MPa, 预应力钢筋混凝土T梁既能在施工现场进行预制,又能保证质量 1达到设计要求,为此,作者结合本工程实践经验,谈谈预应力钢筋 混凝土T梁的施工工艺及质量控制措施。 235 MPa。 2配合比设计 本工程根据设计混凝土强度等级要求,本应优先考虑采用 1 工程概况 但由于当时四川各地工程建设所需水泥用量非 色尔古水电站场内交通下游交通桥为大坝下游公路上的一 P.052.5R水泥,水泥供应非常紧张,采购本身就很困难,再加上P.052.5R 座永久桥,受区域地物、地形、地质等条件及公路布线制约,为尽 常大,量减少工程量,节约投资,设计为1—40 m的预应力混凝土T梁桥。 水泥为特种水泥,在采购时各大水泥厂家均明确表示需要提前几 本桥设计为预应力混凝土T梁桥,桥长60 m。桥跨布置:1—40 m 月预订,且必须最少预订在100 t以上才同意生产,由于当时工期 预应力T型梁;预应力T型梁采用C50混凝土,桥面铺装采用C40 紧,同时为了节约投资,最后在多方论证的同时采用不同厂家、不 5.2底板控制截面 交接处。恒载JJl =一581.9 kN・m,F…=一161 kN;活载M…= 74.6 kN・m,F =52.8 kN;Mm。 =一189.9 kN。m,Fm。 =一24 kN。 一506. 7 k 。 1)底板下缘(边墙处)。底板下缘控制截面位于底板与边墙 5.4悬挑板 悬挑顶板上缘控制截面位于与主体框架顶板交接处。恒载 M…=-40.6 kN・m,F =一17.3 kN;活载M =6.9 kN。m, F…=2.3 kN; …=一15.4 kN。m,F =一3.6 kN。 2)底板上缘(跨中)。底板上缘控制截面位于底板框架跨中。恒 载M =434.5 kN・m, F =65 kN; …=一24.6 kN‘m,F…=一9 kN。 =一271.3 kN;活载朋一=232.7 kN・m, 6结语 本文对16 m悬挑式框架桥建立Midas空间模型进行有限元 5.3边墙控制截面 分析,介绍了框架桥主要设计荷载的计算及边界条件的输入,并 1)边墙外侧(顶板处)。边墙外侧控制截面一位于底板与边 且进行荷载组合分析后得出最不利工况下的内力值、地基反力 墙交接处。恒载M…=一971.6 kN・m,F…=一742.8 kN;活载 值,可以应用于截面检算和地基承载力检算,在实际工程设计中 M =28.6 kN・m,F…=225.6 kN;Mm =一537.9 kN。m,Fm, : 一可以很好的应用。本文详细的荷载计算方法及荷载组合方法对 框架桥结构设计和Midas建模的学习有一定的指导作用。 468.3 kN。 2)边墙内侧(边墙中部)。边墙内侧控制截面位于边墙中部。恒 参考文献: 载 j =一674 kN・m,Fm。 =一1 611.7 kN;活载肘…=7.6 kN・m, [1]TB 10002.1—2005,铁路桥涵设计基本规范[s]. F…=123.9 kN;肘…:一326.6 kN m,F ; =一364.8 kN。 [2]TB 10002.3-2005,铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结 构设计规范[s]. 3)边墙外侧(底板处)。边墙外侧控制截面二位于边墙与底 M =80.6 kN・m,Fm =263.5 kN;M i =一242.2 kN。m,F…= 板交接处。恒载M…=一575.6 kN・m,F…=一1 044 kN;活载 [3]TB 10002.5-2005,铁路桥涵地基和基础设计规范[S]. On finite element analysis of cradle frame bridge LIU Ya-qiong Abstract:Combining with the engineering example of 16 m flame bridge,the paper unde ̄akes the model analysis by using Midas finite element software,and introduces.the model establishment,the boundary conditions,the loading calculation and the combination methods for the factual projeets of the frame bridges,SO as to have the direction signiifcance for the structural design of the frame bridges. Key words:frame bridge,Midas,finite element,mobile loading 收稿日期:2010—10—06 作者简介:任明武(1983一),男,工程师,葛洲坝集团项目管理有限公司,湖北宜昌443000 爹 筝 肯 任明武:浅谈预应力钢筋混凝土T梁的施工及质量控制 表1配合比设计 ・165・ 同品种的P.042.5R水泥做了多个配合比,最后通过配合比试验 采用了如表1所示的配合比。 混凝土材料用量 水泥品种 及强度等级 -混凝土类型 混凝土强度/冻/ 抗渗等级 级配 水灰比 砂率 % 要求坍 落度/mm 胶凝材料/kg・in一 砂 小石 水 水泥 l粉煤灰 kg/m3 ks/m3 ks/in CG减 水剂/% k-娲P.042 5R 常态 C5O 0.3 35.5 90~l1O 540 I 一 628 1 140 l62 1.5 3模板加工及安装质量控制 量器,混凝土拌合前必须对计量器进行校验。水泥、砂石料、外加 在模板加工及制安前对施工作业人员进行详细的技术交底, 剂及拌和用水经过试验各项性能指标均能符合要求 。3)混凝 让他们掌握本工序的操作方法、要求及质量目标。本工程T型预 土拌和后用混凝土灌车运输,到达现场先检查其坍落度(9 cm— CITI)和和易性,合格后方可入模浇筑。4)T梁混凝土浇筑分层 制梁采用正立预制施工,底部采用10 cm X 10 cm方木衬垫,衬垫 l1方木间距为50 cm。根据T型梁的结构要求加工梯形木排架,排 架间距50 cm。木排架各杆件及木排架与衬垫方木间采用扒钉牢 固连接,排架上端采用616丝杆对拉,方木对撑。主要采用普通 钢模结合木模模板结构,钢模使用前清理并涂刷脱模剂,木模应 单面刨光并涂刷脱模剂,模板平整度及拼接接缝应满足相关规范 要求 J。T梁模板安装前为防止底板漏浆,在台座侧面贴上橡胶 软条,同时在安装时注意防止模板因碰撞而变形。侧模从中间向 两边对称拼装,先拼装台座中间两块侧模,定好后,连接台座对拉 杆。调节翼板横坡后再连接梁顶对拉杆。对拉杆连接后,用水准 仪复核此模板高度,合格后可向两边对称拼装侧模。两块模板面 板连接处采用软橡胶条填塞,待面板夹紧,橡胶挤压变形堵住面 板之间的空隙,能有效防止漏浆。全部侧模拼装完毕后,现场技 术员检查模板线形,高度,翼板横坡,端、中横隔板等,检查合格 后,安装波纹管端头锚垫板,最后安装端头及齿板模板。 4钢筋加工、制安及原材料质量控制 所有钢筋进场必须有出厂合格证,并进行外观检查;钢筋以 同炉号不超过60T为一个取样单位,经检验合格后方可使用,其 机械性能分别按GB 13013,GB 1499和GB/T 5224执行 j。 T型梁钢筋较少,在预制场上游钢筋厂制作安装。单根T型 梁分两片主筋在场内加工平台上焊接成半成品,再吊装上预制平 台拼装、安装箍筋等。钢筋采用双面焊接,各种钢筋连接必须符 合设计、规范要求,并分组现场取样合格。钢筋下料时先核对钢 筋种类、直径、尺寸、数量、计算下料长度,然后用钢筋切断机截 断。钢筋保护层绑扎垫块采用砂浆垫块,砂浆垫块采用模具制作 成半圆形,保证混凝土外观不外露,中间预埋扎丝,以利绑扎。 钢筋加工前应调直和除锈,调直和除锈应符合规范要求。钢 筋加工必须严格按设计图纸要求进行,同时焊接应在固定场所进 行,钢筋绑扎在底座上进行。底座均匀涂抹脱模剂后,绑扎底层 和腹板钢筋,再设置预应力预留孔道。孔道设置应准确,其截面 尺寸应能使预应力筋顺利通过并能保证压浆的质量 。预留孔 道采用预埋管道法,预应力管道采用圆形,1,65金属波纹管,要求 波纹管内外表面清洁无油污、无孔洞和不规则的褶皱,保证不被 混凝土挤压变形,接头紧密,同时波纹管必须按设计要求进行定 位,定位钢筋间距严格按设计要求,以防止波纹管在混凝土浇筑 过程中改变位置,从而导致预应力束偏位现象的发生 ;在混凝 土浇筑过程中经常来回抽动管芯,以防止波纹管挤压变形。 钢筋骨架绑扎时要控制好布筋间距,先绑扎底板纵筋及箍 筋,然后从中间向两端绑扎腹板钢筋,最后绑扎端头筋。绑扎结 束后要检查波纹管定位钢筋的位置,准确率要达到100%,T梁顶 板钢筋和预埋波纹管在侧模板安装后绑扎。 5混凝土浇筑及养护质量控制 1)混凝土浇筑前,要检查模板接缝,拉杆螺栓,模板连接螺栓 及底脚楔子,模板支立必须牢固可靠。2)拌合机料斗设有自动计 分段进行,每层混凝土不超过30 cm。首先浇筑底板至马蹄形部 位,然后浇筑腹板,最后浇筑顶板和翼板。混凝土浇筑时采用从 一端向另一端浇筑进行,为保证端头混凝土的强度,浇筑到离端 头5 in左右时,重新从另一端头开始向中间浇筑,横隔板与主梁 混凝土同时浇筑。腹板和顶板浇筑时下料应均匀连续,不宜集中 猛投而超过厚度。在钢筋密集处,可用小的插入式振动棒以辅助 下料。5)T梁振捣以附着式高频振捣器为主,30型和50型插入式 振捣棒配合振捣,附着振捣器安装在模板两外侧,其相对位置互相 错开,呈梅花形布置,以便振捣均匀,其布置间距1.0 nl一2.0 m【4 J。 波纹管密集处,以附着式振捣器为主,钢筋密集处采用30型振动 捧配合振捣,腹板上部和顶板采用50型振动棒配合振捣,振动棒 振捣时应尽量避开波纹管。在混凝土终凝前对梁顶面进行凿毛, 以利后期施工时梁顶面与桥面铺装层连接成整体。在混凝土浇 筑过程中应随机取样制作试件,试件多做不少于两组随梁体同等 条件养护,以测定张拉时强度。6)梁体混凝土采用覆盖洒水养护 的方法。在混凝土初凝后,及时用麻袋覆盖,终凝后安排专人负 责洒水养护,洒水频率以混凝土表面经常处于湿润状态为准,连 续养护时间不少于14 d。梁体混凝土达到设计要求后方可拆模, 拆模时必须小心,以防碰破边角,影响外观质量。 6压浆质量控制 1)鉴于4o m预应力T梁孔道较长,同时孔道为曲线,且采用 波纹管成孔的特点,若按规范要求采用0.5 MPa~0.7 MPa压力, 难以达到压浆饱满和密实的要求,考虑压浆过程中压力的损失, 将压浆压力提高到0.8 MPa~1.0 MPa。施工过程中必须准确计 量,严格控制好水灰比。2)持压时间必须充分保证,考虑仅压注 一次,水泥浆有泌水和凝结收缩,会使孔道上部产生空隙,所以, 应对孔道进行二次压浆,以使水泥浆充满孔道,二次压浆的间隔 时间以先压注的水泥浆充分泌水而又未初凝为度。 7结语 尽管本工程预制T梁工程量较小,但由于预制T梁施工工艺 及质量控制措施基本相同,因而在其他大规模预制T梁施工中, 本工程中的施工工艺及质量控制措施仍然可以举一反三,加以应 用。另外,影响预应力钢筋混凝土T梁质量的因素很多,要保证 预应力钢筋混凝土T梁的质量,必须做好施工组织设计、施工前 务必对施工作业人员进行详细的技术交底,并加强施工过程中的 管理,尤其要加强施工过程中的工艺质量控制,同时认真分析可 能造成T梁质量缺陷的原因,并在施工前充分考虑各种预防措 施,才能保证预制T梁的质量得到有效控制。 参考文献: [1]JTG D63-2004,公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计 规范[s]. [2]JTJ 041-2000,公路桥涵施工技术规范[s]. [3] 刘吉士.桥梁施工百问[M].北京:人民交通出版社,2003. 第37卷第3期 ・166・ 2 0 1 1年1月 山 西 建 筑 SHANXI ARCHITECTURE V01.37 No.3 Jan. 2011 文章编号:1009—6825(201 1】03—0166—02 隧道预埋件质量通病的预防和控制 陈继军 摘要:通过总结在云岭隧道施工的经验,针对隧道预埋件部位渗漏水、预埋件堵塞、预埋盒无法安装及变形、移位等质 量通病加以分析,提出了相应的预防和控制方法,并对隧道预埋件施工的正确方法进行了介绍,对提高隧道预埋件的施 工水平具有指导价值。 关键词:预埋件,质量通病,预防措施 中图分类号:U457.2 文献标识码:B 1 工程概况 时,加强预埋件周围混凝土的振捣,并且避免振动棒碰撞预埋件。 云岭隧道位于湖北省郧西县上津镇与陕西省山阳县漫川关 2.2预埋件堵塞 1)现象。预埋钢管堵塞不畅通,预留槽内渗人水泥浆。2)原 境内,为一座上、下行分离的四车道高速公路长大隧道,左线 ZK104+765~ZK106+920,全长2 155 m;右线YK104+7655~ 因分析。a.预埋钢管接头不严,水泥浆渗入管内后凝固堵塞。b. 浇 YK106+925,全长2 160 m。其中预埋构件工程量有 6O× 施工中预埋盒(室)模型与衬砌模板台车接触不密实产生缝隙,3。5 mm镀锌钢管101 t,预留盒(室)846个,其中最大预留洞室为 筑混凝土时水泥浆渗入预埋槽内。e.钢管接头套管脱落、钢管与 1 000 cm×600 cm x250 cm(宽×高X深),最小预留盒为15 em x 预埋槽模型连接处断开。3)预防措施。a.施工时所有的钢管接 保证套管两端满焊。b.钢管接头处采用土工布 10 cm X 15 cm,预留消防洞室共86处,规格为2 400 cm×1 100 em x 头采用套管焊接, 350 cm(宽×高×深),给水栓共8处,规格为1 200 cm x 1 800 cm x 包裹密实,确保管内不得渗入水泥砂浆。C.先在管道内穿铁丝,800 cm(宽×高×深)以及沿隧道纵向通长埋设3根钢管,环向埋设弯 待浇筑混凝土完毕后,作贯通试验,保证管道畅通。d.预埋盒 (室)模型应加工成弧状,使其与衬砌模板台车接触严密。e.钢管 管及预留槽。 2施工中常见的几种质量通病 2.1 预埋件部位渗漏水 1)现象。沿预埋件周边渗漏水或预埋件附近出现渗漏水。 与预埋盒(室)模型连接处用铁丝绑扎牢固。 2.3预埋盒(室)无法安装或背后漏防水板 1)现象。预埋盒(室)无法安装或背后漏防水板。2)原因分 析。a.因设计预埋盒(室)深度比衬砌厚度大,导致无法安装预埋 2)原因分析。a.预埋件表面有锈蚀层未清除,混凝土不能与预埋 件粘结。b.暗线管接头不严或套管有缝,水渗入管内后又由管内 渗出。C.施工中预埋件固定不牢受振松动,与混凝土问产生缝 盒(室)模型。b.预埋盒(室)模型底部空间很小,使得底部无法浇 入混凝土而漏防水板。3)预防措施。根据设计图纸在控制桩号 处用激光断面仪进行检查,如不足,应进行局部扩挖,确保预埋盒 (室)安装方便,同时也利于控制其周围混凝土的浇筑及振捣质 量,防止防水板外漏。 隙。d.预埋件周围,尤其是预埋件密集处,混凝土浇筑困难,振捣 不密实。3)预防措施。a.保证预埋件周围混凝土的浇筑质量。 必要时预埋件部位的截面应局部加厚,使埋设件或预埋盒(室)底 部的混凝土厚度不小于250 mm。b.预埋件安装时,必须固定牢 2.4预埋盒(室)变形、移位 1)现象。成型后的预埋盒(室)几何尺寸达不到设计要求,主 要有预留口不正、预埋盒(室)变形、移位。2)原因分析。a.安装位 固,不得有松动现象;同时要保证所有的预埋件保护层厚度,设计 值8 cm。c.预埋铁件表面锈蚀,必须作防锈处理。d.浇筑混凝土 [4] 向中富.桥涵施工控制技术[M].北京:人民交通出版社, 2001. 出版社.2003. [6] GB 50204-2002,混凝土结构工程施工质量验收规范[s] [5] 陆仁达.公路施工手册——桥涵分册[M].北京:人民交通 Tentative discussion on construction and quality control of prestressed steel reinforced concrete T beam REN Ming-WU Abstract:Integrating with quality control condition of prestressed steel reinforced concrete T beam traffic bridge on Heishui river of Seergu hy・ dropower station dam in Sichuan province,expounds constuctiron technology and quality control measures of precast T beam from aspects of mix— ing proportion,template machining and installation,steel machining and production and installation,raw material quality control,concrete grou— ting and maintenance,mudjacking and SO on,which is adaptable for guiding construction instruments,and have certain reference value for de— sign at the same time. Key words:prestressed steel reinforced concrete T beam,constuctiron technology,quality control 收稿日期:2010—09—30 作者简介:陈继军(1979一),男,工程师,中铁电气化局集团东南公司,江西南昌330038