預(yù)制T梁橋施工常見通病與處置技術(shù)講座

1、預(yù)制T梁橋施工常見通病與處置技術(shù)講座周水興重慶交通大學(xué)2016年5月20日報告內(nèi)容預(yù)制梁橋構(gòu)造與受力特點預(yù)制梁常見施工通病橋面鋪裝層施工通病支架施工連續(xù)剛構(gòu)橋施工高強混凝土施工要點施工經(jīng)驗的辨證認(rèn)識一、預(yù)制梁橋構(gòu)造與受力特點1）設(shè)計是一種有目的的行為，任何一個構(gòu)造（細(xì)節(jié)）的背后都隱藏著某種設(shè)計意圖，以滿足構(gòu)造、受力、耐久性等要求，如箍筋的長度；2）施工是實現(xiàn)設(shè)計意圖的具體實踐（按圖施工）；3）技術(shù)人員要從力學(xué)和構(gòu)造原理來理解和指導(dǎo)施工；4）任何一個小小的工藝改進(jìn)，都會提高施工效率與施工質(zhì)量，節(jié)省工程造價（往往不重視?。?.1 T梁、小箱梁組成與構(gòu)造要求T梁橋、小箱梁橋由若干片梁通過橋面濕接縫、

2、橫隔板連接而成；目的/作用：通過橫隔板聯(lián)結(jié)成整體，達(dá)到共同受力和起到分配荷載的作用。 整體性是所有橋梁所追求的最基本也是最重要的要求。整體性通過橫向聯(lián)系（如橫隔板、橫系梁等實現(xiàn)，并且要求他們自身具有足夠的強度和剛度）。1.2 T梁的受力特點與計算理論國內(nèi)早期采用少橫隔梁建造的橋梁，普遍出現(xiàn)梁體開裂、振動大等問題。設(shè)計上采用的計算理論和假定：T梁橋按剛性橫梁法橫隔板為剛性如何理解“剛性”？施工中如何去保證？當(dāng)一個集中力P作用在中間梁時，沒有橫隔梁連接，則中間梁承擔(dān)P，其余4片梁不受力（圖a）；當(dāng)一個集中力P作用在中間梁時，對剛性橫隔梁，每片梁承擔(dān)P/5（圖c）；實際工程中，橫隔梁為非絕對剛性，在

3、P作用下各片梁按復(fù)雜規(guī)律受力。如中梁所受荷載為mP，則m必然大于0.2、小于1.0（圖b）。施工中的指導(dǎo)意義：2#梁受力最為不利，當(dāng)某片中梁施工質(zhì)量相對較差時，將其放在3#位置。1.3 常見誤區(qū)沒有充分理解橋梁設(shè)計基本假定重視主梁施工質(zhì)量，忽視橫隔板的施工質(zhì)量主梁施工再好，橫隔板施工質(zhì)量差，或失效，主梁同樣會出現(xiàn)問題。相反，良好的橫隔板施工質(zhì)量，可以彌補主梁施工中的某些缺陷。二、預(yù)制梁常見施工通病與解決方法以預(yù)制T梁橋為例2.1 預(yù)制梁混凝土施工質(zhì)量混凝土中空氣被包裹在馬蹄部分，不宜溢出形成氣泡外加劑質(zhì)量差（如早強劑、減水劑），也可能是外加劑失效（具有較強的時效性）；外加劑與混凝土相容性差；振

4、搗時間控制不當(dāng)（人為估計，最好用秒表精確控制）外觀顏色不一致（原材料含泥量偏大、外加劑問題）。（1）蜂窩麻面、顏色不一致（2）原材料與混凝土強度偏低水泥品質(zhì)差、性質(zhì)不穩(wěn)定外加劑行業(yè)混亂，外加劑質(zhì)量參差不齊骨料強度偏低，高強混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計與施工指南規(guī)定，骨料母體巖石的立方體抗壓強度應(yīng)比所配置的混凝土強度高20%以上粗骨料、細(xì)骨料混合堆放水泥和外加劑（如粉煤灰）隨意堆放級配不合理最終結(jié)果：混凝土強度偏低；混凝土不凝固。（3）混凝土強度檢測與處理方法回彈法鉆芯取樣法蒸養(yǎng)法：通過對混凝土蒸汽養(yǎng)護(hù)來提高強度延時法：有些混凝土因外加劑影響，強度發(fā)展緩慢，需要足夠時間才能達(dá)到設(shè)計強度強度不足的處理方法（需設(shè)

5、計單位同意并完成以下工作）降低強度驗算法；降低強度，并計入橋面鋪裝受力驗算法（已沒有富余量）；加固法梁體報廢重視混凝土強度，忽視彈性模量（強度、彈模雙控）重視主梁預(yù)制，忽視橫隔板的施工（包括缺陷處理）重視橋面鋪裝層混凝土施工，忽視現(xiàn)澆縱縫施工梁體長度控制差，造成梁體抵緊（無法實現(xiàn)自由伸縮），或者梁端縫隙過大（連續(xù)橋面鋪裝層無法施工、后期開裂）（4）混凝土施工梁端與橋臺相抵無法自由伸縮好難打掉多余混凝土！梁端縫隙過寬 四川省多采用橋面連續(xù)構(gòu)造，這么寬的縫隙，如何確保今后使用性能及安全？T梁、小箱梁頂面裂縫多由混凝土收縮引起（裂縫分布不規(guī)則），可采取拉毛、加強養(yǎng)護(hù)來處置橫隔板與翼緣板、肋板交匯處裂

6、縫（設(shè)圓弧過渡、倒角，能有效克服）肋板豎向裂縫（臺座不均勻沉降，容易斷梁?。埨罅憾碎_裂（常見）拆模不當(dāng)引起的裂縫梁場排水不暢（5）梁體常見裂縫與成因良好的表面處理與縱縫施工拆模造成（應(yīng)敲掉，與橫隔板現(xiàn)澆混凝土一起澆筑）采用砂漿修補是否可以？收縮裂縫（應(yīng)徹底鑿除）混凝土裂縫特性反射性（如，水泥混凝土路面）外裂縫與內(nèi)裂縫外裂縫可以轉(zhuǎn)化為內(nèi)裂縫（如貼碳纖維布）（6）梁體裂縫處置方法鑿除法如梁體頂面、橫隔板拆模不當(dāng)造成的裂縫，應(yīng)鑿除橋面裂縫和已經(jīng)有裂縫的橫隔板混凝土，然后與橋面鋪裝層、橫隔板現(xiàn)澆縫混凝土一起澆筑。嚴(yán)禁采用抹漿處置。修補法出現(xiàn)在腹板與肋板，腹板、隔板和肋板間的裂縫，在不影響結(jié)構(gòu)安全的

7、前提下，可采取修補方式封閉，確保耐久性。因張拉引起的梁端裂縫，采取修補或者鑿除再澆筑混凝土進(jìn)行修補。試驗認(rèn)證法梁體出現(xiàn)豎向裂縫，除封閉裂縫外，一般都要采用荷載試驗方法驗證該梁能否滿足承載力要求（但成本高，不如棄梁）預(yù)制梁張拉后會上撓，擱置時間越長、上撓越大，為保證現(xiàn)澆層厚度，有意減薄預(yù)制梁厚度（錯誤做法）明確一次受力與二次受力的關(guān)系正確方法：合理設(shè)置反預(yù)拱度，盡快安裝預(yù)拱度有正負(fù)偏差，必須保證預(yù)制梁厚度（7）預(yù)制梁厚度與橋面現(xiàn)澆層關(guān)系處理不當(dāng)2.2 鋼筋制作檢查與常見問題本次檢查結(jié)果看，除極少數(shù)標(biāo)段外，普遍出現(xiàn)箍筋長度或長或短的問題，尤其是彎鉤筋長度普遍偏短。管理不夠到位?，F(xiàn)場詢問技術(shù)人員或制

8、作工人，一時找不到鋼筋構(gòu)造圖，或回答不上是哪個鋼筋。鋼筋間距偏差較大，隨意性較強。未按設(shè)計要求連接主筋。漏筋、位置不正確。1）箍筋下料長度不夠精確，后果是保護(hù)層厚度要么偏大要么偏小，甚至影響受力（如預(yù)埋鋼板中的U形錨筋）；2）缺乏對彎鉤筋的理解，導(dǎo)致長度普遍偏短、不滿足設(shè)計要求；3）鋼筋焊接過程中，電壓偏高，造成主筋燒傷。4）鋼筋間距問題?？梢杂靡桓鵅12mm的鋼筋，用紅油漆做好間距刻度，綁扎箍筋時，先將其綁扎在主筋上。一般只需2根即可控制好間距。鋼筋制作中的常見問題鋼筋標(biāo)準(zhǔn)化制作建議1）由項目部技術(shù)人員下鋼筋制作通知單；2）通知單中應(yīng)給出鋼筋編號、鋼筋大樣圖（長度）。對同一種編號、長度變化的

9、鋼筋（變截面），應(yīng)分別給出大樣圖，或以表格形式給出；3）通知單應(yīng)有技術(shù)人員簽字，經(jīng)監(jiān)理工程師審核簽字后方可制作；4）首根鋼筋制作，應(yīng)有技術(shù)人員和監(jiān)理工程師現(xiàn)場監(jiān)督，直至符合設(shè)計要求后，方可進(jìn)入批量加工；5）現(xiàn)場施工人員在領(lǐng)取鋼筋時，應(yīng)進(jìn)行廠內(nèi)驗收，驗收后應(yīng)簽字認(rèn)可。6）建立必要的獎懲制度，使鋼筋制作的標(biāo)準(zhǔn)化得以真正落實。7）建議雅康公司工程部制定統(tǒng)一格式，下發(fā)各施工單位執(zhí)行。2.3 支座預(yù)埋鋼板與錨筋作用：使鋼板與梁體緊密聯(lián)結(jié)，承受由溫變、車輛荷載、剎車等引起的水平變位。如施工不當(dāng)，就會引起支座局部脫空、局部受力，支座提前破壞）、鋼板與梁體脫離（十分常見）。2.3 支座預(yù)埋鋼板與錨筋常見通?。?/p>

10、鋼板厚度不夠（偏?。?；錨筋長度（L1、L2）不夠、改變錨筋直徑；改雙面焊為單面焊或點焊，焊縫厚度不足；改變錨筋布置方向，設(shè)計為縱向布置，焊縫受剪；施工中改為橫向布置，焊縫受彎；鋼板銹蝕；坡橋上鋼板未調(diào)平，或出現(xiàn)反向調(diào)平的錯誤。未滿焊焊縫不飽滿縱向布置，焊縫受剪橫向布置，焊縫受彎雙面焊接，未清除焊渣 先整體制作好。當(dāng)波紋管與其沖突時，可以適當(dāng)挪動位置，否則焊縫質(zhì)量無法保證。工序問題！縱向坡度的預(yù)埋鋼板公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土設(shè)計規(guī)范規(guī)定，當(dāng)縱坡超過2%時，應(yīng)調(diào)平；簡單辦法：在鋼板底面設(shè)置一個鋼筋，或采用墊砂（精度低）；后果：支座局部脫空。支座局部脫空造成的損失非常巨大！2.4 鋼筋與預(yù)應(yīng)力筋

11、布置鋼筋間距不夠均勻；鋼筋保護(hù)層厚度不足或超厚（耐久性），主要是鋼筋下料長度不正確（設(shè)計錯誤、下料不準(zhǔn)），墊塊脫落；預(yù)應(yīng)力筋管道布置沒有嚴(yán)格按設(shè)計要求，造成管道摩阻損失增大；管道定位鋼筋控制不嚴(yán)，一般曲線段50cm，直線段80cm左右設(shè)置一根。T梁跨中位置預(yù)應(yīng)力編束要求：公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范規(guī)定：混凝土保護(hù)層厚度偏大T梁翼緣底板鋼筋外露鋼筋布置不均箍筋長度短了！鋼筋接頭鋼筋焊接剛好是一根鋼筋的直徑間距！鋼筋嚴(yán)重扭曲，無法有效傳力漏筋力以最短路徑傳遞您看得懂是什么嗎？彎曲的鋼筋能夠受力嗎管道線形不順彎曲的鋼束曲線7/19/2022美國橋梁波紋管定位7/19/20227/19/2022普通鋼筋與預(yù)

12、應(yīng)力筋沖突設(shè)計：允許適當(dāng)挪動位置，但并不允許改變普通鋼筋的構(gòu)造。在預(yù)應(yīng)力混凝土T梁中，經(jīng)常遇到部分馬蹄形鋼筋與預(yù)應(yīng)力筋沖突.正確的處理方法是不能改變封閉筋的構(gòu)造，否則會影響馬蹄部分的受力。普通鋼筋與預(yù)應(yīng)力筋沖突（續(xù)）處理方法：提前封閉普通鋼筋。為什么馬蹄形中要設(shè)置封閉箍筋？2.5 預(yù)應(yīng)力張拉與壓漿雙控：張拉力和伸長量油壓表與千斤頂標(biāo)定壓漿目的：滿足有粘結(jié)設(shè)計要求、防止鋼絞線銹蝕、斷裂（十分嚴(yán)重，有水有氣必然滲入管道內(nèi)）西方發(fā)達(dá)國家：德國、美國等，因預(yù)應(yīng)力筋銹蝕已造成重大損失。2.5 預(yù)應(yīng)力張拉與壓漿常見通病張拉不對稱（普遍）標(biāo)定時間過長油壓表失效進(jìn)油太快，導(dǎo)致有效預(yù)應(yīng)力無法傳遞到整片梁體漿液制

13、作隨意，沒有嚴(yán)格按設(shè)計和規(guī)范要求制作壓漿不飽滿封錨隨意2.6 混凝土鑿毛目的：使新老混凝土結(jié)合良好，共同受力存在的問題：“星星點綴”，隨意鑿一下正確的鑿毛：應(yīng)將浮漿鑿除，露出粗骨料技巧：在模板上安設(shè)鋼筋條。止?jié){棉紗未清除干凈2.7 現(xiàn)澆縫鋼筋布置與混凝土澆筑為單向受力板，現(xiàn)澆接縫承受正彎矩環(huán)形筋應(yīng)焊接/綁扎環(huán)形鋼筋接頭應(yīng)朝上布置存在的問題：環(huán)形筋朝下布置模板破舊，接縫不嚴(yán)密，振搗不密實（甚至不振搗）與翼緣板連接差復(fù)雜的鋼筋布置振搗不夠吊裝孔混凝土沒有振搗良好的縱縫施工質(zhì)量縱向濕接縫模板破損2.8 預(yù)應(yīng)力混凝土小箱梁預(yù)應(yīng)力管道布置、線形對截面應(yīng)力影響很大梁底、臺座不平整引起的支座局部承壓，引起小

14、箱梁畸變應(yīng)力，造成開裂箱梁內(nèi)外溫差頂板混凝土開裂（收縮裂縫居多） 小箱梁內(nèi)側(cè)混凝土表面1.模板操作（拆除）難；2.內(nèi)模塑料膜太薄（不起作用）。 如何改進(jìn)模板工藝，需要大家一起來努力！2.9 養(yǎng) 護(hù)正確理解養(yǎng)護(hù)概念（保持濕度和溫度兩個方面）；氣溫低于5時，需覆蓋保溫養(yǎng)護(hù)，不能灑水直接養(yǎng)護(hù)；采用微膨脹混凝土，必須保水養(yǎng)護(hù)，使鈣釩石能夠充分生長；低水膠比的高強混凝土不泌水，澆筑如不立即覆蓋并養(yǎng)護(hù)很容易開裂；防止太陽直射、覆蓋養(yǎng)護(hù)。2.9 養(yǎng) 護(hù)養(yǎng)護(hù)日期不少于7d（高強混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計與施工指南、公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范）高強混凝土水化熱偏高，養(yǎng)護(hù)期間混凝土的內(nèi)部最高溫度不宜高于75，混凝土內(nèi)部與表面溫差小

15、于25。為控制高強混凝土的塑性裂縫、減少自身收縮，必須從混凝土入模開始就潮濕養(yǎng)護(hù)，采取噴霧、澆水、薄膜覆蓋等措施。決不能象普通混凝土施工，在入模幾小時后才開始養(yǎng)護(hù)。2.10 支座墊塊平整度平整度差，施工控制不嚴(yán)，導(dǎo)致支座局部脫空，影響支座使用壽命對小箱梁，會造成畸變應(yīng)力，導(dǎo)致箱梁開裂一、二級建造師中都有要點2.11 橋面連續(xù)梁端縫隙過大梁端縫隙過大注意橋面連續(xù)與結(jié)構(gòu)連續(xù)的區(qū)別三、橋面鋪裝層施工通病3.1 現(xiàn)澆鋪裝層的作用起調(diào)平層作用起連接整體作用，并參與部分受力梁體上布置了剪力鍵鋼筋，確保共同受力3.2 施工常見通病沒有清除梁頂已經(jīng)出現(xiàn)的裂縫（裂縫具有反射性）將鋼筋網(wǎng)（片）直接擱置在梁頂面上，

16、實際上起隔離層作用（惡化橋面受力，致使橋面破壞嚴(yán)重）正確方法清除頂面裂縫對裂縫分布較多、較密區(qū)域，可適當(dāng)加密鋼筋應(yīng)設(shè)置有足夠的保護(hù)層厚度，確保鋼筋網(wǎng)與梁頂之間能有混凝土達(dá)到橋面連續(xù)梁端模板施工隨意（填砂），填砂應(yīng)確保密實，最好采用泡沫，或施工通病造成結(jié)構(gòu)連續(xù)鋼筋直接擱置在梁頂面鋼筋直接擱置在梁頂面橋面混凝土澆注后鋼筋上浮四、支架施工4.1 構(gòu)造與受力分析問題重視受力構(gòu)件，忽視橫向聯(lián)接系作用重視地基處理，忽視排水措施重視局部分析，忽視整體分析充分理解規(guī)范計算中的假定條件。國內(nèi)外支架施工中，絕大多數(shù)是因整體穩(wěn)定性不足而導(dǎo)致支架坍塌，但穩(wěn)定問題不能通過測量來保證，只能通過構(gòu)造措施來實現(xiàn)。增設(shè)斜撐、提

17、高橫向聯(lián)結(jié)系剛度是提高整體穩(wěn)定的有效措施。支架失穩(wěn)橫向聯(lián)系剛度太弱剛度不匹配！4.2 滿堂式支架鋼管支架、碗扣式支架（積木式支架）建設(shè)部頒布了鋼管支架、碗扣式支架技術(shù)規(guī)程；承載力與穩(wěn)定計算（理想化），施工時應(yīng)符合規(guī)程基本假定；安全要靠構(gòu)造措施來保證，如掃地桿、縱橫平聯(lián)、斜撐等；地基處理與排水措施；混凝土澆筑順序（多用于彎橋、匝道橋，有縱橫坡）。上海地鐵11號線南段一工地腳手架失穩(wěn)，導(dǎo)致2死4傷2010年1月3日下午14時20分，昆明新機場A3標(biāo)東引橋澆灌混凝土過程中，有一段支撐體系失穩(wěn)造成垮塌。該起事故導(dǎo)致41人死傷，其中7人死亡，8人重傷，26人輕傷。2011年6月28日晚，昆明新機場飛行區(qū)

18、貨運汽車通道東延長段頂板發(fā)生垮塌，造成11人受傷。五、連續(xù)剛構(gòu)橋施工5.1 常見病害主梁下?lián)舷淞洪_裂（頂板、腹板、底板）預(yù)應(yīng)力張拉不足（豎向、縱向）管道壓漿不飽滿底板混凝土崩裂箱梁底板縱向裂縫底板崩裂脫空底板崩裂為底板的層離拉裂5.2 施工要點0#臨時基準(zhǔn)塊高程，每隔3-4節(jié)段復(fù)測一次；節(jié)段交界面鑿毛；預(yù)應(yīng)力張拉，規(guī)范規(guī)定超張拉3%，并延遲3-5分鐘，效果不好；建議采用張拉后，滯后10-15分鐘（甚至更長），油壓表穩(wěn)定后再次張拉；豎向預(yù)應(yīng)力筋張拉不到位是通病與難點；底板防崩裂鋼筋（封閉箍筋）。5.3 合龍頂推與合龍順序頂推目的：克服混凝土長期作用（徐變、收縮）導(dǎo)致的墩頂偏位，可有效改善橋墩受力

19、；一般在高溫合龍的大跨度連續(xù)剛構(gòu)橋，宜采取頂推；多跨連續(xù)剛構(gòu)橋合龍順序：邊跨中跨次中跨六、高強混凝土施工要點高強混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計與施工指南（1）高強混凝土定義指采用水泥、砂、石、高效減水劑等外加劑和粉煤灰、超細(xì)礦渣、硅粉等礦物摻合料，以常規(guī)工藝配置的C50-C80級混凝土。（2）混凝土原材料（C50-C60）水泥：42.5、52.5、62.5硅酸鹽水泥和普通硅酸鹽水泥C50混凝土：可采用42.5硅酸鹽水泥和普通硅酸鹽水泥細(xì)骨料：選用質(zhì)地堅硬、級配良好的河砂或人工砂。細(xì)度模數(shù)不宜小于2.6，含泥量不應(yīng)大于1.5%。粗骨料：應(yīng)選用質(zhì)地堅硬、級配良好的石灰?guī)r、花崗巖、灰綠巖等碎石或砂卵石。骨料母體的立

20、方體抗壓強度應(yīng)比所配置的混凝土強度高20%以上。對混凝土強度和彈性模量起決定性作用。骨料中針片狀顆粒含量不宜大于5%，含泥量不應(yīng)大于1%。粗骨料最大粒徑不宜大于25mm。粗骨料基本要求（3）混凝土配合比基本要求（1）應(yīng)根據(jù)施工工藝要求的拌合物工作性和結(jié)構(gòu)設(shè)計要求的強度，充分考慮施工運輸和環(huán)境溫度等條件進(jìn)行設(shè)計。（2）配合比設(shè)計應(yīng)有利于減小溫度收縮、干燥收縮、自身收縮引起的體積變形，避免早期開裂。（3）處于侵蝕性作用介質(zhì)環(huán)境的結(jié)構(gòu)物，應(yīng)考慮耐久性要求。配制強度（1）必須大于設(shè)計要求的強度標(biāo)準(zhǔn)值，以滿足強度保證率要求。（2）超出的數(shù)值應(yīng)根據(jù)混凝土強度標(biāo)準(zhǔn)差確定。（3）當(dāng)缺乏可靠強度統(tǒng)計時，C50、

21、C60混凝土的配制強度不低于強度等級值的1.15倍。水膠比與水泥用量（1）配制高強混凝土所用的水膠比（水與膠結(jié)料的重量比）宜采用0.250.42。（2）強度等級愈高，水膠比應(yīng)愈低。（3）配置C50、C60混凝土所用水泥量不宜大于450kg/m3，水泥與摻合料的膠結(jié)材料總量不宜大于550kg/m3。盡可能減小高強混凝土的水泥用量并外加粉煤灰等礦物摻合料是配置高強混凝土的重要原則。對不同強度等級的高強混凝土，礦物摻合料的細(xì)度和需水量比有不同的要求。水膠比與水泥用量（4）粉煤灰摻量不宜大于膠結(jié)材料總量的30%，磨細(xì)礦渣不宜大于50%，硅粉不宜大于10%。（5）宜選用復(fù)合摻合料，其摻量不宜大于膠結(jié)材料總量的50%。（6）混凝土的砂率宜為28%-34%。當(dāng)采用泵送工藝時，可為34%-44%。（7）高效減水劑摻量宜為膠結(jié)材料總量的0.4%-1.5%。高效減水劑或復(fù)合減水劑的性能在使用前一定要結(jié)合工程進(jìn)行復(fù)試，并進(jìn)行高效減水劑與水泥相容性試驗。公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范第6.11.3條規(guī)定：（4）混凝土拌制（1）不得采用自落式攪拌機；（2）混