预制梁工艺技术和安全质量管控要点

预制梁工艺技术和安全质量管控要点课件内容一.前言二.预应力混凝土梁预制三.预制梁安全质量控制要点1.前言(1)高速铁路预应力混凝土梁的特点•1、特点之一：大吨位预应力混凝土预制梁质量标准要求高、施工技术含量高、施工控制要求严、制造难度大。•2、特点之二：大型临时设施工程量大、结构承载力要求高。32m预制梁重量达836.8t，且对四个支点不平整度要求控制在2mm以内，所以对制梁台座、存梁台座、移梁道基础均有较高的承载力要求。•3、特点之三：预制梁与电力、电气化、通讯等专业结合紧密，各种预埋件、预埋筋、预留孔等较多。(2)预应力混凝土梁质量控制是高速铁路桥梁乃至高速铁路桥梁质量控制的关键问题。预制完成的预制梁42预应力混凝土梁预制预应力混凝土梁的预制包含：预制场地的选择和建设；模板设计（重点工序）、制造和安装，钢筋绑扎；预应力体系的布置，预埋件的正确埋设；混凝土的拌制、输送和灌注，混凝土的养护（重点工序）预应力张拉（重点工序）；预应力孔道的压浆与封端（重点工序）；预制梁体的存放。2.1预制场地布置预制梁场地选择的基本原则：场地处于硬地基区域以减少基础处理工作量；场地的面积能满足需要；具有良好的预制梁体出运条件；良好的材料运输、设备采购、员工生活等条件；良好的水电供应、交通、通讯条件；受气候影响小，生产条件好；具有良好的社会治安状况；预制的综合成本低。2.2模板模板的设计、制造、安装质量直接影响预制梁体的生产效率、产品质量，模板应具有足够的刚度，合适的分块，快捷的安装和拆除速度，液压部件活动灵敏，不漏油。模板表面平整，棱角分明，没有锈斑和污渍。预制预制梁的模板主要包括底模、内模、外模、端模以及各种连接件、紧固件等。模板具有足够的强度、刚度和稳定性；能保证梁体各部分形状、尺寸及预埋件的准确位置。预制梁试生产前，先对台座进行预压并调整，正式生产后，每孔预制梁生产前必须用水准仪对底模进行反拱测量并根据测量情况进行调整，无误后涂刷脱模剂,喷涂要求表面均匀、无流淌。安装支座预埋钢板时，应核对型号无误，找准安装刻印，用紧固螺栓与底模连接固定牢固，不允许有晃动和偏斜现象。4、模板要板面平整，其局部不平整度应小于2mm/m，接头采用橡胶条密封条，用沉头螺栓固定在接头处，确保模板不漏浆。拆模时的混凝土强度应达到设计强度的60%以上：梁体混凝土芯与表层、箱内与箱外、表层与环境温差均不宜大于15。C，并应保证梁体棱角完整。端模安装时分上下两部分安装：底板和两腹板为下部分，顶板为上部分。在底腹板钢筋吊装到位后，先安装端模下部分，先将胶管穿过相对应的端模孔慢慢就位，再将这部分端模和外模的连接螺栓紧固好。拆内模时，先拆除内模的支撑杆，收紧侧板，再落下顶板，让内模收拢落回托架上，利用卷扬机缓慢的拉出内模，这个过程中要防止内模的倾倒，以免碰伤梁体和卡死内模。端模10内模1112外模13底模14侧模立面图内模立面图序号部位项目允许偏差(mm)检验部位检测方法1内模和侧模模板总长上±10两侧翼模板长度尺量下±10与底模板相接处尺量2内模顶板与底模板中心线偏离设计位置≤10内模两端吊线、尺量3侧模与底模板中心线偏离设计位置≤10两端、1/4L、3/4L、跨中钢尺、经纬仪测4腹板厚度+10,0两端、1/4L、3/4L、跨中尺量5底板厚度+10,0两端、1/4L、3/4L、跨中尺量6顶板厚度+10,0两端、1/4L、3/4L、跨中水准仪测7桥面宽±10两端、1/4L、3/4L、跨中尺量8翼缘板与底模板高差±5两端、1/4L、3/4L、跨中水准仪测9模板倾斜度偏差≤3‰两端、1/4L、3/4L、跨中吊线、尺量10腹板中心线与设计位置偏差≤10两端、1/4L、3/4L、跨中尺量11平整度1两端、1/4L、3/4L、跨中2m靠尺、塞尺测1端模高度+10,0两端尺量2宽度0,-2两端尺量3端模预留孔道偏离设计位置3尺量4与底板中心位置偏差≤2两端吊线、尺量内模、外模组装质量要求2.3钢筋工程钢筋工程可以采用就地绑扎或分块吊装，就地绑扎占用预制台座的时间较长，需要较多的预制台座，整体吊装速度快，可缩短梁体预制周期。钢筋应根据设计要求和施工规范要求进行加工和绑扎，应具有足够的整体性，符合要求的保护层厚度，为防止扎丝锈蚀，扎丝应背向模板。•钢筋制、安工艺•钢筋原材料进场、检验•钢筋下料•钢筋调直•梁体不同型号的钢筋批量加工（包括定位网片）•在钢筋胎具上成批加工各个截面的钢筋网片•在各自模具上绑扎底、腹板钢筋，顶板钢筋•吊装底腹板钢筋骨架•吊装顶板钢筋骨架•钢筋焊接•钢筋弯曲钢筋绑扎台座202.4预应力体系预应力体系是预应力混凝土结构的最重要的组成部分，预应力钢筋主要形式有：钢铰线、钢丝、精扎螺纹钢筋，锚具的主要形式有夹片锚、F式锚等，预应力管道的形式主要有：抽拔管道、钢波纹管道、塑料波纹管道。预应力管道应预埋准确、定位有效，安装中应保证不漏浆，无损伤，管道应具有足够的刚度和抗拉强度。喇叭口安装精度应严格控制，使预应力钢筋在喇叭口处不产生折角。预应力体系中的部件应进行有效的检验。2.5预埋件预埋件包括支座、水电支架、照明系统、通讯系统、警示标志系统、防雷击系统、施工需要等，由于混凝土结构的特殊性，灌注混凝土后增设预埋件将对梁体造成局部破坏，影响梁体的质量或外观，应此预埋件应在混凝土灌注前列表检查落实，预埋件的内容、数量、规格应经过设计、监理单位等的认可，防止漏埋。预埋件应有效定位，防止在混凝土灌注过程中发生移位、损坏等。2.6混凝土的灌注与养护混凝土灌注前，应对混凝土灌注体系进行认真的检查，包括：砂、石、水泥、粉煤灰、矿粉、硅粉、外加剂、水的质量和储备数量；施工配合比的调整；供电系统特别是备用供电系统；混凝土搅拌、输送或运输系统、布料系统、振捣系统、人员数量；组织系统、前台与后台通讯系统、后勤保障系统、表面收浆和养护系统、天气预报系统、各方面的应急保障措施等的检查落实。混凝土的灌注工艺影响混凝土产量的需求，混凝土的产量最低应满足上一层混凝土在初凝前能灌注下一层混凝土，一般的分层厚度为30cm。混凝土振捣时应插入上一层混凝土10cm左右，以保证结合面混凝土的质量。混凝土灌注中，除保证振捣质量外，更应注意不要对预埋部件造成损伤。及时进行混凝土表面的二次收浆是保证混凝土表面不产生龟裂的重要手段，必须安排足够的人力保证二次收浆及时进行，按时完成。混凝土的养护工艺主要有浇水保湿养护、蒸汽养护、喷洒养护液等养护措施，浇水养护中应注意水资源的循环利用，蒸汽养护中应注意蒸汽管的布置，出汽口的朝向，温度场的均匀性，注意混凝土静养、升温、降温、脱模温差的控制等。喷洒养护液养护中应注意养护液喷洒的均匀性、密度等，养护液的选择应注意不造成混凝土颜色、外观的损伤。262.7孔道压浆与封端孔道的压浆和封端质量直接影响预应力混凝土的耐久性，孔道压浆主要有一般孔道压浆和真空孔道压浆工艺，一般孔道压浆的压力为0.7Kpa。真空压浆增加管道的抽真空设备，使管道内空气产生-0.7Mpa的压力，真空压浆可以使管道内的压浆更加密实，更有效的保护预应力钢筋。封端一般有压浆前进行封端和压浆同时进行封端的工艺，压浆同时实现封端的工艺具有更好的完整性。2.8存梁台座在有条件的情况下，应采用三点支撑方式存放预应力混凝土箱型节段，这种节段长度一般在3～5m左右。一般的预制预应力混凝土箱型梁长度在16～40m，采用三点支撑方式不易实现，由于预应力混凝土箱型梁抗扭强度一般较弱，因此在四点支撑的情况下应特别注意支撑点的不均匀沉降问题，过大的不均匀沉降将造成梁体的损伤。存梁台座的数量应与制梁速度、养护周期、架梁速度相匹配。3预应力预制梁质量控制要点3.1原材料应重点控制的问题包括：(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•水泥、钢材、外加剂有出厂质量证明书、检验合格证书或试验报告单。•预制梁混凝土采用高性能混凝土，按100年使用年限对耐久性进行控制检验。原材料按《铁路混凝土工程施工质量验收标准》、《铁路混凝土结构耐久性设计规范》、《铁路混凝土》、《客运专线预应力混凝土预制梁暂行技术条件》、《铁路混凝土施工技术指南》的技术质量要求，入场时严格按要求进行检验和复检。堆放地点设明确标识，标识出材料名称、品种、规格、生产厂家和生产日期，严防误用。粗骨料分级采购、分级运输、分级堆放、分级计量，存放地地面全部硬化处理并有斜坡防止积水。粗细骨料设防雨棚。粉状料采用散料仓分别储存。袋装材料采用专用库房存放。•钢筋按型号规格堆放并标识，堆放时离地面25cm，同时覆盖，以防锈蚀。钢绞线存放于干燥处，避免潮湿锈蚀，工地存放高出地面200mm并及时盖好。锚具存放在干燥的库房，并高出地面200mm。•（1）水泥•水泥采用品质稳定、强度等级42.5级的低碱普通硅酸盐水泥，水泥熟料中C3A含量不大于8%，矿物掺和料仅限于粉煤灰或磨细矿渣粉。性能指标满足《通用硅酸盐水泥》（GB175-2007）及《客运专线预应力混凝土预制梁暂行技术条件》的要求。•（2）细骨料•选用非碱活性，硬质洁净的天然河砂，细度模数为2.6～3.0，含泥量小于2.0%。符合《客运专线预应力混凝土预制梁暂行技术条件》和JGJ52-2006中的质量要求。•（3）粗骨料•选用非碱活性，级配合理，粒形良好，质地均匀坚固，线膨胀系数小，坚硬耐久的碎石。粒径为5～20mm，最大粒径不超过25mm，且不得超过设计混凝土保护层厚度的2/3和钢筋最小间距的3/4，并分两级（5～10mm和10～20（25）mm）储存、运输、计量。含泥量不大于0.5%。符合《客运专线预应力混凝土预制梁暂行技术条件》和JGJ52-2006中的质量要求。•（4）粉煤灰•选用品质稳定均匀的Ⅰ级粉煤灰，其需水量比不大于100%，烧失量小于3%。符合《客运专线预应力混凝土预制梁暂行技术条件》和GB1596-2005《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》的规定。•（5）磨细矿渣粉•质量要求符合《客运专线预应力混凝土预制梁暂行技术条件》和GB/T18736-2002《高强高性能混凝土用矿物外加剂》及GB/T18406-2008《用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣》。•（6）拌合用水•采用经检测符合JGJ63-2006《混凝土用水标准》规定的水作为拌合用水。•（7）外加剂•选用与水泥有良好的相容性，并通过铁道部鉴定或评审，并经铁道部质量监督检验中心检验合格的高效减水剂。外加剂符合《客运专线预应力混凝土预制梁暂行技术条件》和《聚羧酸系高性能减水剂》（JG/T223-2007）规定。•（8）预应力钢绞线•选用7φ5公称直径为15.20mm，强度等级为1860MPa的钢绞线。进场后先进行外观检查，合格后检验力学性能，技术性能符合《预应力混凝土用钢绞线》GB/T5224-2003的规定。供应商提供钢绞线弹性模量。•（9）非预应力钢筋•符合《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》（GB1499.2-2007）和《钢筋混凝土用热轧光圆钢筋》（GB1499.1-2008）以及《碳素结构钢》（GB700-2006）的规定。•（10）钢配件材料•钢配件指桥梁所用预埋件和随梁的铁配件。所用钢板、型钢及圆钢的材质和规格符合图纸及GB700－2007、GB13013－91和TB/T3274-2011的规定.•（11）成孔胶棒•采用抽拔橡胶棒成孔，橡胶棒质量满足《客运专线预应力混凝土预制梁暂行技术条件》的要求。•（12）锚具•选用符合《预应力筋用夹片式锚具、夹具和连接器技术条件》（TB/T3193-2008）要求，并经检验合格且通过铁道部认证的产品。•（13）管道压浆剂•压浆剂的质量指标符合《铁路后张法预应力混凝土梁管道压浆技术条件》（TB/T3192-2008）。•（14）泄水管•桥面泄水管及管盖采用PVC管材，符合《给水用硬聚氯乙烯（PVC-u）管材》（GB/T10002.1-2006）的要求。•（15）膨胀剂•选用对钢筋无锈蚀，并能很好地抑制碱骨料反应的混凝土膨胀剂。其质