(4)宣贯会资料之四——孙金更：四大特点及桥梁生产技术纲要-讲义

宣贯会资料之四客运专线预应力混凝土预制梁暂行技术条件四大特点及桥梁生产技术纲要讲解孙金更全许办铁路专用产品生产许可证审查部铁道部产品质量监督检验中心二〇一二年六月一日1客运专线预应力混凝土预制梁暂行技术条件四大特点一、耐久性：∵100年寿命1．混凝土耐久性（6项指标）——梁体、封锚、防水层、垫块4部位2．保护层——垫块耐久性同强度等寿命35mm30mm3．桥面防水——四大系列：N类L类SBS类聚脲类4．预埋件——三级：5元合金共渗（锌、铝、稀土元素氧化镧、硅、致密元素）＋锌鉻涂层（达克罗）＋聚氨脂封闭层5．锚具、封锚处理——直接用于涂刷的聚氨脂防水涂料6．管道压浆——无收缩压浆剂、计量、1000r/min搅拌机、真空泵。二、刚度：∵高速350km平稳安全1．上拱度——L/3000（终张拉30d）严禁超张拉2．下挠度——f/L≥1／40003．弹性上拱——终张拉完1.05设计4．横向刚度——双线整孔多片式T梁横向张拉三、温度：∵薄壁箱体1．混凝土出机温度——10℃～35℃2．模板温度——5℃～35℃3．混凝土入模温度——5℃～30℃4．蒸养温度——升温速度10℃、降温速度10℃芯部温度60℃25．脱模温度——两个15℃：芯与表表与环(箱内外)6．冬期施工——昼夜平均5℃／最低－3℃7．夏期施工——模板温度超过35℃四、材料检验∵质量第一关1．20种材料169项2．增加了项目——钢绞线弹模；螺纹钢筋碳当量水泥铝酸三钙8%拌合物氯离子含量0.06%（各种材料含氯离子比胶凝材料）3．提高了指标——砂细度模数2.6～3.0；碎石压碎指标10%；减水剂减水率20%（聚羧酸25%）；4．加大了频次——管道摩阻100件梁；梁体混凝土耐久性2万方；桥面混凝土耐久性1500方；锚具1000套注：本《四大特点》为纲领提要的关键词。正确理解其全部、确切含义，需阅读原文。——————END——————3桥梁生产八大工序技术纲要一、钢筋工序材料：2种材质——HPB235HRB3352个标准——1499.11499.2例如：9种规格——注：不同图号不同（T梁2202－Ⅱ6种）2类试验——拉GB/T228弯GB/T2324个指标——极限屈服伸长率弯曲（弯心、角度）HRB335:335455δ5=17%180°d=3aHPB235:235370δ5=25%180°d=a注：1.HRB335:σb=490→455MPa;δ5=16%→17%；未变:σs=335MPa;2.直条、盘条统一牌号、性能通病：1）线径不足，单重不合格。2）万能材料试验试验Φ8盘条机吨位偏大。3）弯曲缺少角度定位销，长度定位挡板。4）过程检验缺少快检大样（堆放临近处地上画出1:1大样）三种误差：下料误差——±10mm(异型钢筋弯曲须有角度卡销)弯曲误差——±5mm(异型钢筋抽检须有快捡大样)绑扎误差——±10mm(扎丝不得朝向混凝土保护层)绑扎方法——8字扣／正反扣密度：各点／跳绑接头对焊：200个接头试验项目2类2项试验方法抽6根拉3、弯3指标同母材直顺度（同心度）：验收JGJ18-2003试验JGJ/T27-2001同一截面接头——2个拉区25%压区50%（桥梁企标应比一般建筑标准适当提高）垫块——1．材质2同：同强度同耐久；2．布设：4个/㎡梅花状；3．有效高度：（保护层厚度）；4．绑扎：牢固扎丝方向胶管偏差——垂直水平4mm对接要求定位（网片、轨道筋）二、模板工序4项合格标准：尺寸准确、接缝密贴、连接牢固、结构稳定。42个预设：预设反拱（例如：40mm）预留压缩量（例如：20mm）底模检测：沉降观测（日→旬→月→季→年）（附：存梁沉降观测及调高垫板固定措施。持续严控高差2mm，尤其是双层存梁者）立模程序对立法侧包底侧立法底包侧端模底包侧———保证管道位置、合力重心检测项目、指标：模型尺寸偏差：（净尺寸）对角线垂直度纵向中心偏差全长跨度底板宽腹板厚等（必须检验锚穴端面水平角、竖直角。否则，张拉出现千斤顶与孔道折角）(必须特制抽拔胶管安装定位护套，以保证“三同心”)预埋件——－定位尺寸、牢固联结紧固性防腐耐久性安装位置正确性丝扣通止规（6H/6G）检验合格（不得使用生产厂家提供的非标栓、母互检）防腐生产现场检验达标监理见证（不得只检总厚度，不知各层材质、工艺、厚度）（所有14类预埋件安装定位尺寸均须与合法、正规图纸完全一致。注意：定位工装与最终检验）（面对“五边工程”，此项尤其重要···；禁用“三无”设计文件）合格标准连接牢固结构稳定尺寸准确（含预埋件定位）接缝密贴脱模：脱模2度———强度(25MPa)温度（2个15℃）无急剧变化脱模工艺：上顶下拉同步平移先内后外（T梁）（脱模后尽快对湿接缝——锚穴、横联板、桥面板侧面混凝土凿毛）三、拌合工序材料六种主要材料的技术标准＝产品技术条件＋相应国标（如：GB175JGJ52）1.水泥低碱最好普硅自掺（注意：既要考虑水泥用量与早期水化热、混凝土收缩的关系，又要顾及水泥用量与终张拉强度、弹模即生产工期的关系。全面统筹科学经济；工期紧迫超强设计节省模板；···）2.砂3.石(铁路桥梁企业应比一般建筑通用碎石标准提高级配要求)注意：大石子筛网孔眼不断磨大，粒径普遍偏大——通病！4.粉煤灰①可单掺也可双掺；②既考虑耐久性、水化热又要考虑早期强度、生产周期；5.矿粉③早期强度是产量的基本保障。不应过于追求“水泥越少越好，掺合料越多越好”。6.减水剂（注意1：首次检验均合格，正常生产时（25%）减水率远低于配合比试验时（35%），掺量不得随意增加;合同三捆绑:减水率含固量单价）（注意2：减水剂与水泥的适应性试验。哈大线已有“过敏”教训。）常规检验1）频次；2）项目；3）指标5配比混凝土（梁体、保护层、垫块、）耐久性（注：封锚混凝土配比同梁体）特别注意：不利温度下随梁养护10d/14d的强度、弹模配比试验(0.10%～0.19%必须做抑制碱骨料反应有效性评价试验)（注意：错误表达，界限不清：≤0.10%0.10%～0.20%0.20%～0.30%）设备试运转过水产能备用计量计量三部曲：周期检定定期校准用前复核称量精度1%2%投料顺序（下料程序）搅拌时间3min拌合物3测试：坍落度——T梁100±20mm箱梁180±20mm（参考值）检测频次温度——10～30℃。含气量——3±0.5%拌合物的四性能和易性粘聚性流动性保水性冬期、夏期特殊要求：冬期加温、保温温度控制夏期防晒、降温手段冬期压浆防冻夏期浇筑防雨——通病！两大薄弱环节（冬期浇筑外模通蒸汽，内膜安装暖气片；夏季防晒遮阳棚）四、浇筑工序浇筑4项基本原则：斜向分段——30°～45°；4m/段隔断截流水平分层——层厚300m连续灌注——滞留时限(1h)、间断时限(2h)一次完成——浇筑总时限(箱：6h/T：3.5h)3个时限浇筑总时限——箱：6hT：3.5h滞留时限——初凝1h(具体时间由本试验室所有确定)间断时限——终凝2h(具体时间由本试验室所有确定)3个温度：环境温度———冬期夏期混凝土温度——入模温度10～30℃。模板温度———5～35℃。（冬天苫布预通暖气夏天苫布浇凉水）振捣工艺箱梁震捣原则：插棒为主侧振为辅T梁震捣原则：侧震为主插棒为辅侧震为主———布设：高低起伏内外交错；6侧震时间：60～90min三震区：预震区特震区辅震区插棒为辅———插棒3度：深度——胶管；速度——快插慢拔；密度——200mm／振捣密实3症状：无气泡无下沉表面泛光（针对不同模版区段设置插棒深度警戒线）五、梁体混凝土的养护蒸养原则：跟踪养护。——蒸汽温度跟踪混凝土芯部水化热的降低而升高蒸养4阶段：（安装自动测温、记录仪，无线观测,自动调控）静停——4h升温——10℃／h恒温——50℃（芯部max=60℃）降温——10℃／h三个温度：心、表、环温度拆模2度：强度——60%；温度———2个15℃——芯、表温差15℃，表、环温差15℃。（无论蒸养还是自然养护）（自然养护、蒸汽养护的制造全过程，“即时温差”均不得的超过15℃）特别提醒：2个15℃极其重要！温差应力致使混凝土内部/浅表微裂，丧失了其抗拉强度。因为静载试验消压后的抗裂，依赖于混凝土的抗拉强度。温差裂纹是秦沈线以来箱梁多场开裂的直接原因！！六、预应力工序（一）材料1．钢绞线：GB5224高强——1860～2060MPa低松弛——2.5%(70%荷载)直径——15.20mm弹模——195±5GPa（新标准《高速铁路后张梁》（报批稿））进场检验———频次30t项目指标(特别强调：钢绞线弹模的“批接口”管理及使用！弹模相差较大（3GPa）者不得穿入同一束管道！！)2．锚具:TB/T3193-2008《铁路工程预应力筋夹片式锚具、夹具和连接器技术条件》限位挡板槽深型号——孔眼数规格——槽深多种不同型号规格···槽深允差±0.05mm(锚具生产厂家应提供三匹配：线径与槽深；喇叭口与管径；回缩量与外露量)(特别强调：必须与本批实测钢绞线直径相对应。槽深、线径进场检验，配套发放！)尺寸——锚板直径、高度，夹片长度，锚垫板长度、角度、承压板面积——常见问题！严禁：夹片使用钢丝圈套联。因经常发生钢丝跳出沟槽，阻碍夹片跟进锚固。进场检验———频次箱：1000套(T:3000套)项目指标锚垫板问题严重：1）喇叭口的小口直径，大多数不合格！如配套90型胶管，直径达105mm[95]；且喇叭口长-0.2+0.47度不足，钢绞线4º折角无法保证；2）承压板面积过小，造成梁端部压应力过大，梁端侧面锚下延管道纵向开裂。历史教训深刻！（二）设备1．顶——吨位＝σk的1.25～1.52．表——油表4项要求：耐震型精度等级——1.0级（0.4级）最大量程——60MPa（根据顶面积计算）（工作范围25%～75%）最小刻度——0.5MPa表盘直径——150mm3．泵：柱塞泵泵量（三）计量计量三部曲———周期检定定期校准用前复核千斤顶配套校准：1个月（且不超200次）耐震油压表检定/校准：1周（说明：检定/校准——1.0级表须每周检定一次；0.4级表每月检定一次，但必须每周校准。）张拉压力表自校准应具备：活塞压力计+标准母表+标准砝码。（母表校准工作表；砝码督察母表）（三）梁体1．“张拉前的三控”——强度弹模龄期（T梁14d／箱梁10d）···（例如：箱梁C5053.5MPa35.5GPa10d）桥梁规定：R终=fcu,k+σ即：终张拉强度值=设计强度标准值+3.5MPa2．跨中区段无明显可见及潜在空洞；3．同孔梁时间差6d(浇筑、张拉)（注：当设计图纸规定5d，应满足高标准——“就高”）（四）工艺1．张拉顺序：按图纸要求2．“三同心”——预留管道、锚具、千斤顶三者同心；（未特制定位橡胶护套，致使锚垫板喇叭口进浆，造成不同心，锚口、喇叭口摩阻剧增）“两同步”——两端（两侧）同步张拉，同时达到同一荷载值。不同步率=大-小/大+小≤5%（每端2泵并肩互视，指挥端稳住油速，与其对面每MPa呼、应一次。应答即时实际读数）4．“张拉中的三控”——“应力、应变、时间”：应力——按管道摩阻实测并调整的锚外（锚下）应力，考虑千斤顶实际校正系数造成的损失，再按千斤顶实测面积计算出的油表读数，控制张拉应力，应变——两端伸长量相差最大不得大于10%.(否则与实测管道摩阻差别较大)；两端总伸长量之和，与按进场检验的实际弹模计算的伸长量相差不大于±6%；（特别强调：理论伸长值的正确计算；实际伸长值的现场计算）时间——在本场的σk作用下持荷2min。（随时补油）5．以油压表读数为主、以钢绞线的伸长量作校核。86．预应力钢绞线批接口“三对应”：1）试验弹模与伸长量计算对应；2）钢绞线线径与限位挡板槽深对应；3）前批剩余钢绞线穿入管道编号的技术指定与实际操作对应。（五）验收合格指标24h滑断丝不超过0.5%不在同侧同束检验：三个百分率———5%6%0.5%1．夹片3项：回缩量——6mm/端外露量——2～3mm错牙量——1～2mm（八字形）2．24h后的滑断丝数0.5%且不同侧、同束3．割丝长度“双控”：1)预防滑丝—————钢绞