混凝土梁预应力损失的控制方法

预应力预制箱梁混凝土施工质量控制措施

随着我国城市桥梁的发展，预应力预制箱梁的应用越来越为普遍，预制箱梁的施工质量控制工作已变得尤为重要。结合某特大桥工程预制箱梁施工实际情况，简要介绍预制箱梁施工质量控制的一些技术要点。

标签：预制箱梁；施工质量；技术要点

1工程概况

某特大桥工程，全长1.73km，上部结构采用先简支后连续预应力混凝土箱梁，共有预制小箱梁610片，其中25米320片、30米230片、40米60片。

2箱梁施工的基本情况

某特大桥工程预制箱梁设计混凝土标号C50，为耐久性混凝土，混凝土坍落度为18±2cm。外模及芯模采用加工的定型钢模板，底模采用8mm钢板焊接而成。混凝土采用自拌混凝土，混凝土轨道车水平运输，龙门吊斗垂直运输，混凝土运距为20-500m，混凝土振捣采用插入式振捣方式。预制箱梁台座采用C20混凝土台座，台面为角钢包边，上面加铺8mm钢板，台面预留拉杆孔，用于加固箱梁模板。

3前期施工出现的质量问题

部分箱梁腹板表面出现水波纹现象，个别箱梁存在芯模上浮现象；箱梁顶板收缩裂纹多。

4出现问题的原因分析及后续施工的预防措施

影响预制箱梁混凝土质量的因素较多，原因也较为复杂，项目部结合现场实际情况，对箱梁施工中出现的外观质量问题逐一进行了原因分析，并采取了有效的预防措施，箱梁混凝土质量得到了较好的控制。

4.1水波纹

个别箱梁成品在腹板位置不同程度的出现了沿纵向的水波纹，水波纹位于箱梁跨中1号和2号波纹管位置，长度约为6~8m，宽度约15~20cm，大致成圆弧状，颜色较深，大致成深灰色，局部不规则，较大的影响了箱梁的外观质量。

（1）水波纹形成的原因。

①骨料级配不合适。

根据施工图纸，箱梁中部腹板厚度为18cm，腹板竖向10#主筋沿腹板厚度方向净宽9.7cm，用来穿钢绞线的波纹管直径为5.5cm，从10#号钢筋中间穿过，这样混凝土通过波纹管一侧的空间就只有2.1cm，造成混凝土通过波纹管位置时比较困难。因本工程设计碎石粒径为5-25mm，当浇注混凝土通过1号和2号波纹管位置时，由于该处间隙相对狭小，混凝土粗集料中较大粒径碎石通过时相对困难，并使粒径较大颗粒在该处积聚，引起混凝土粗集料堆聚且紧贴模板，导致水波纹的产生。

第３６卷第１３期　・３２６・　２　０　ｌ　０年５月　山　西　建　筑　ＳＨＡＮＸＩ　ＡＲＣＨＩＴＥＣＴＵＲＩ　Ｖｏ１．３６　Ｎｏ．１３　Ｍａｙ．　２０１０　

文章编号：１００９—６８２５（２０１０）１３－０３２６—０３　

预应力混凝土箱梁桥的预应力损失成因及控制　

赵博　

摘要：结合具体工程实例，对预应力混凝土箱梁桥的预应力损失原因进行了分析，探讨了预应力损失的组成，阐述了预　

应力张拉施工时扁锚体系出现伸长值不足的原因，并提出了相应的控制措施，以期指导实践。　

关键词：预应力混凝土箱梁桥，预应力损失，伸长值，控制措施　

中图分类号：Ｕ４４５．７　文献标识码：Ａ　

１概述　

随着我国高速公路建设的蓬勃发展，桥梁建设进入了前所未　

有的高潮时期。特大型桥梁的结构安全性已成为当今社会普遍　

关注的问题。对大跨度预应力混凝土桥梁而言，由于结构预应力　损失的影响，结构的实际应力与设计应力很难完全吻合，即计算　

应力不能很好地反映结构的实际应力状态。目前，在部分已建成　

２．２．２路基内顶进　

路基内顶进的施工程序见图１。　

匝羽匝　

网　匿画亟　恒　

图１　路基内顶进施工程序　

１）挖土。根据现场土质，开挖方式以人力为主，采用上下两　部挖成。分层时，在箱身前端搭设工作平台，开挖尺长度为每循　

环０．６　ｍ，开挖面的坡度控制在１：１左右，开挖底面应高于箱底面　

１０　ｃｍ。２）出土。顶进时的出土装车采用人力装车，运输工具为翻　斗车，并配以卷扬机牵引爬坡，将运出的土方弃至后背墙以外。３）　

箱身中线和高程控制。ａ．中线控制方法是在箱身顶板或底板上标　

出中线，在箱身前后设固定中线，观测时以固定中线点核对箱身上　

的中线位置判断其正确程度。ｂ．高程控制方法用水平仪每天抄平　

检查，以判断其高程的变化，并用于控制顶进方法和挖土位置。　

２．３　出入口及附属工程Ｌ＿ｖ－　

出人口翼墙基础及墙身为ＭＩＯ浆砌片石，附属工程为Ｍ５浆　

砌片石。　

２．３．１浆砌片石石料　

在进行涵洞砌筑时所选用的石料要求质地坚硬，不宜风化，没　有裂纹，片石中部的厚度不小于１５　ＣｌＴＩ。用作镶面的片石表面要平　

第３７卷，第３期　２　０　１　２年６月　公　路　工　程　Ｈｉｇｈｗａｙ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　Ｖｏ１．３７，Ｎｏ．３　Ｊｕｎ．，２　０　１　２　

预应力混凝土Ｔ梁的预应力损失　

陈博　，刘德坤　，王科　（１．湖南省浏醴高速公路建设开发有限公司，湖南长沙４１０３２９；２．湖南大学工程力学系，湖南长沙４１００８２）　

［摘要】预应力损失对预应力混凝土桥梁的结构性能有重要的影响。Ｔ梁是先简支后连续桥梁最常见的预　制构件，在高速公路建设中得到广泛应用。定量地了解该类构件的预应力损失对施工质量控制有指导意义。以　３０　ｍ　Ｔ梁为例，根据规范的相关公式计算预应力损失，并对影响预应力损失的因素进行定量讨论。　［关键词］预应力损失；预应力混凝土构件；Ｔ梁；先简支后连续桥梁　【中图分类号】Ｕ　４４８．２１　５　［文献标识码】Ａ　［文章编号】１６７４—０６１０（２０１２）０３—０２４１—０４　

Ｐｒｅｓｔｒｅｓｓ　Ｌｏｓｓ　ｏｆ　Ｐｒｅｓｔｒｅｓｓｅｄ　Ｃｏｎｃｒｅｔｅ　Ｔ・ｓｈａｐｅｄ　Ｂｅａｍｓ　

ＣＨＥＮ　Ｂｏ　，ＬＩＵ　Ｄｅｋｕｎ　，ＷＡＮＧ　Ｋｅ　

（１．Ｈｕｎａｎ　Ｌｉｕｌｉ　Ｅｘｐｒｅｓｓｗａｙ　Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ａｎｄ　Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　Ｃｏ．Ｌｔｄ，Ｃｈａｎｇｓｈａ，Ｈｕｎａｎ　４１０３２９，Ｃｈｉｎａ；　２．Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ　ｏｆ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　Ｍｅｃｈａｎｉｃｓ，Ｈｕｎａｎ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈａｎｇｓｈａ，Ｈｕｎａｎ　４１００８２，Ｃｈｉｎａ）　

［Ａｂｓｔｒａｃｔ］Ｐｒｅｓｔｒｅｓｓ　ｌｏｓｓ　ｈａｓ　ａｎ　ｉｍｐｏｒｔａｎｔ　ｅｆｆｅｃｔ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ　ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ　ｏｆ　ｐｒｅｓｔｒｅｓｓｅｄ　ｃｏｎ－　ｃｒｅｔｅ　ｂｒｉｄｇｅｓ．Ｔ—ｓｈａｐｅｄ　ｂｅａｍｓ　ａｒｅ　ｔｈｅ　ｍｏｓｔ　ｃｏｍｍｏｎ　ｐｒｅｅａｓｔ　ｍｅｍｂｅｒｓ　ｗｈｉｃｈ　ａｒｅ　ｗｉｄｅｌｙ　ｕｓｅｄ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｅｘ－　ｐｒｅｓｓｗａｙ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ．Ｉｔ　ｈａｓ　ｇｕｉｄｉｎｇ　ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅ　ｔｏ　ｔｈｅ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｑｕａｌｉｔｙ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｕｎｄｅｒｓｔａｎｄｉｎｇ　ｔｈｅ　ｐｒｅｓｔｒｅｓｓ　ｌｏｓｓ　ｏｆ　ｔｈｉｓ　ｋｉｎｄ　ｏｆ　ｍｅｍｂｅｒｓ．Ｉｎ　ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ，ｔｈｅ　ｐｒｅｓｔｒｅｓｓ　ｌｏｓｓ　ｏｆ　Ｔ—ｓｈａｐｅｄ　ｂｅａｍ　ｗｉｔｈ　ａ　ｌｅｎｇｔｈ　ｏｆ　３０ｍ　ｉｓ　ｃａｌｃｕｌａｔｅｄ　ａｃｃｏｒｄｉｎｇ　ｔｏ　ｔｈｅ　ｒｅｌａｔｅｄ　ｆｏｒｍｕｌａｓ　ｆｒｏｍ　ｔｈｅ　ｃｏｄｅ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｆａｃｔｏｒｓ　ｉｎｆｌｕｅｎｃｉｎｇ　ｔｈｅ　ｐｒｅｓｔｒｅｓｓ　ｌｏｓｓ　ａｒｅ　ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ　ｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅｌｙ．　［Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ］ｐｒｅｓｔｒｅｓｓ　ｌｏｓｓ；ｐｒｅｓｔｒｅｓｓｅｄ　ｃｏｎｃｒｅｔｅ　ｍｅｍｂｅｒ；Ｔ－ｓｈａｐｅｄ　ｂｅａｍ；ｓｉｍｐｌｙ－ｓｕｐｐｏｓｅｄ　ｃｏｎ—　ｔｉｎｕｏｕｓ　ｂｒｉｄｇｅ　

预应力混凝土箱梁施工质量缺陷论文

【摘 要】组合箱梁结构如能在设计方面进一步完善，例如底板、腹板适当加厚，波纹管尺寸略为加大，施工方面合理选择粗骨料粒径，优化施工工艺，同时严格按施工规范要求进行预应力张拉压浆，就能消除预应力混凝土砼组合箱梁的质量通病，保证预应力混凝土砼组合箱梁的内在质量和外在质量，使得组合箱梁这种结构型式得到更大的推广应用。

预应力混凝土组合箱梁这种结构形式由于其结构轻盈、建筑高度小，配筋少等优点，在国内高等级公路中普遍使用，但这种结构桥型在施工中存在一些质量通病或质量缺陷，应引起重视。

1 预应力混凝土砼组合箱梁预制、安装

1.1 箱梁底板与腹板交接处发生漏浆、不密实，出现孔洞、冷缝、水波纹等现象。这种缺陷形成的原因，除了设计上钢筋间距、保护层过小外，从施工质量控制角度看主要是：施工工艺不完善，粗骨料级配、粒径选择不合理，粗骨料偏大。在底层波纹管上缘，粗骨料易堆积在一起，而为了保证梁体密实性，必然要加强腹板波纹管下混凝土振捣，有时就可能造成振捣过度，在波纹管下缘形成一层砂浆层，从外观上看，梁体在腹板局部出现不密实或沿底层波纹管方向出现一层水波纹。 防治措施：采用底板、腹板、顶板全断面斜向循环渐进浇筑工艺，基本同步浇筑，振捣腹板波纹管以下混凝土要严格控制粗骨料粒径、施工时塌落度，必要时对粗骨料进行过筛。

1.2 预应力箱梁张拉后反拱度过大，影响桥面系施工。在桥面系施工中，经常发现反拱度偏大，特别是组合箱梁边梁有时反拱度甚至达到4～5cm，导致桥面系施工困难。这主要是因为：①边梁与中梁相比，预应力筋较多，而且边梁不存在负弯矩张拉。②组合箱梁正弯矩张拉时，由于龄期等原因，弹性模量未达到设计强度的85%以上，引起张拉后跨中反拱过大。③储梁期过长，从正弯矩张拉结束到负弯矩张拉时间间隔太长，甚至超过60天。常常引起桥面铺装层开裂，此后带来桥面水毁等质量问题。

防治措施：①注意控制张拉时混凝土弹性模量。②严格控制箱梁混凝土施工配合比。③及时张拉、出坑，减少存梁期，及时安装，并进行湿接头、湿接缝施工。