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客运专线预应力混凝土预制梁技术条件(4)

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8

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客运专线预应力混凝土预制梁

暂行技术条件（四）

标志与制造技术证明书
预制梁应逐件进行检查、验收，并签发技术证明书。
预制梁均应设置桥牌.桥牌应标明:跨度、活载等级、设计图号、梁号、梁体质量、制造厂家、制造年月、许可证编号等。
预制梁制造技术证明书应一式二份.一份随同施工原始记录归档，另一份交用户。
保管及运输
预制梁在制梁场内运输、存梁及出场装运时的梁端容许悬出长度，应按设计要求办理.
预制梁验收交库后方能装车发运。
预制梁在制梁场内运输、起落梁和出场装运、落梁均应采用联动液压装置或三点平面支撑方式，运输和存梁时均应保证每支点实际反力与四个支点的反力平均值相差不超过±10％或四个支点不平整量不大于2mm。
预制梁架设
预制梁架设时，首先应按设计位置准确落在两端作为临时支点的千斤顶上，同时应保证每支点反力与四个支点反力的平均值相差不超过±5％；支承垫石顶面与支座底面间隙应控制在20~30mm，锚栓孔及支承垫石顶面与支座底面间隙应采用注浆填实。
临时支点拆除前,严禁架桥机过孔；临时支点拆除时,注浆材料的强度不应小于20。0MPa。
注浆材料的28d抗压强度不应小于50MPa，弹性模量不应小于30GPa；24h抗折强度不应小于10MPa；浆体水灰比不宜大于0。34，且不得泌水，流动度不应小于320mm，30min后流动度不应小于240mm；标准养护条件下浆体28d自由膨胀率为0.02～0。1％。
4.1 当有特殊要求时，注浆材料可采用早强快硬材料.常温条件下，注浆材料2h抗压强度不宜小于20MPa，56d抗压强度不应小于50MPa。
4.2 在没有可靠保温措施、注浆材料低温性能未进行试验验证时,严禁在负温条件下进行注浆施工。
4.3 预制梁架设后，与相邻梁端桥面高差不应大于10mm,支点处桥面标高误差应在+0～—20mm。
4.4 预制梁伸缩装置预的安装应符合设计要求，伸缩装置的性能应符合《客运专线桥梁伸缩装置暂行技术条件》要求。
预制梁的保修期
预制梁的保修期从正式验交、交付运营之日起计算。在预制梁的保修期内，结构出现由于施工质量原因造成的损伤，预制梁施工单位应承担维修、加固、更换等义务；同时也并不免除追究预制梁单位由此造成运营损失的责任。预制梁的保修期，当预制梁施工单位与业主有合同约定的，按合同办理；无合同约定的，按10年计。(www。rkanr。com tang）

附 录 A
制造技术证明书示例
(规范性附录）

工 号

产品编号

制造日期
年 月

×××制梁厂(场)

客运专线预应力混凝土梁预制梁
制造技术证明书

桥梁跨度： m( 线上用梁)
设计图号：
设计荷载:
每孔（片）梁总重： t

梁厂（场）厂（场)长：
总工程师：
检验负责人：
技术负责人：

年 月 日
表A1 主 要 原 材 料
1
预应力
钢绞线

公称直径（mm）

松弛率（％）

强度级别(MPa)

每束根数×丝径

弹性模量(GPa)

制造工厂

2
预应力
锚具
规格型号

锚口摩阻

锚具效率系数

喇叭口摩阻

极限总应变

制造工厂

3
非预应
力钢筋
HRB
335
直径(mm）

制造工厂

抗拉强度（MPa)

Q235
直径（mm)

制造工厂

抗拉强度（MPa）

4
水泥
品 种

强度等级

碱含量（％）

细 度

C3A含量(％）

产 地

5
碎石
粒 径（mm）

碱活性

母岩强度（MPa)

产 地

6
砂
细度模量

碱活性

含泥量（％)

产 地

7
外加剂
减水率(％）

Na2SO4含量(%）

含气量(%)

制造厂家

碱含量（%)

8
粉煤灰
等级

制造厂家

掺量（％）

9
磨细矿渣
等级

制造厂家

掺量(％）

10
压浆料
型号规格

制造厂家

掺量（％）

11
保护层
纤维
型号规格

抗拉强度(MPa）

掺量(％)

制造厂家

12
防水
卷材
拉伸强度（MPa）

制造厂家

扯断伸长率（％）

13
防水
涂料
拉伸强度（MPa)

制造厂家

断裂伸长率（％）

备注
1. 表中质量指标数据，均填进场检验实测值.
2. 如梁体、封端、管道压浆所用水泥品种、牌号、制造厂不同时，应分别注明.
表A2 生产工序质量
模板
底模预设反拱（mm）

预留压缩量（mm)

底模支座处高差(mm）

梁
体
混
凝
土
灌
注
灌筑日期
年 月 日
胶凝性材料用量(kg／m3)

梁体混凝土设计强度

总碱含量 （kg／m3）

配合比
1（水泥）： （砂）： (石）： （水）： (减水剂）： （掺和料）
水胶比

磨细矿渣粉掺量（％）

外加剂掺量(％)

粉煤灰掺量（%）

28d强度（MPa）
平均值

最小值

28d弹模（GPa）

坍落度(mm）

混凝土含气量（%）

灌筑方法

混凝土入模温度(℃)

灌筑时模板温度（℃）

蒸汽
养护
静停
时间(h)

恒温
时间（h)

温度（℃）

温度（℃）

升温速度（℃／h）

降温速度(℃／h）

脱模
脱模砼强度（MPa)

芯部与表面温差（℃）

脱模环境温度(℃）

表面与环境温差（℃）

预应力束张拉
预
张
拉
预张拉日期
年 月 日
试件强度(MPa)

龄期(d）

弹性模量(GPa）

束数

滑断丝率（％)

张拉钢束号

张拉力（kN）

伸长量（mm）

初
张
拉
初张拉日期
年 月 日
试件强度(MPa)

龄期（d）

弹性模量(GPa）

束数

滑断丝率(%）

张拉钢束号

张拉力(kN）

伸长量（mm)

终
张
拉
终张拉日期
年 月 日
试件强度(MPa)

龄期(d）

弹性模量(GPa）

束数

滑断丝率（％）

张拉钢束号

张拉力(kN)

伸长量(mm)

张拉钢束号

张拉力（kN）

伸长量（mm）

弹性上拱度（mm)

终张拉30d后上拱度（mm)

管道
压浆
压浆日期
年 月 日
外加剂掺量（％）

水泥浆设计强度

泌水率（％ ）

水灰比

真空度（MPa）

28d强度（MPa)

管道内压力（MPa）

封端
混凝土
灌筑
封端日期
年 月 日
封端试件强度（MPa）

设计强度

锚头防锈材料

微膨胀剂掺量(%）

桥面
防水层
基层不平整度（mm）

涂料铺设厚度(mm）

卷材搭边宽度（mm）

试件强度(MPa)

碎石粒径(mm）

设计混凝土强度等级

纤维掺量（％）

表A3 产品质量
静载试验
（代表梁)
抗裂安全系数

挠跨比

外

形

尺

寸
全长
桥面

梁底

跨度

下翼缘宽度

腹板厚度

桥面板外侧偏离
设计位置

梁高

梁体上拱
（终张拉30d）

挡碴墙厚度

表面垂直度

支座板
螺栓间距

支座中心偏离
设计位置

制造车间技术主管: 制造车间主任： 监理工程师：
注：如梁体、封端、管道压浆所用的水泥品种、牌号、或供应厂不同时,应分别注明.
编制说明
本技术条件是针对200~350km/h新建客运专线预制梁的特点而编制的。在编制过程中，广泛借鉴了国内外在高速铁路桥梁设计、施工方面的最新规范与标准，采纳了我国在客运专线桥梁技术的最新科研成果，并强调了对桥梁结构的耐久性要求。与《秦沈客运专线预制预应力混凝土简支梁技术条件》比较，本技术条件主要在以下方面进行修改和补充：
l 预制梁采用高性能混凝土；
l 加强对原材料、混凝土拌和物等的检验，明确了检验的项目与频次；
l 增加了灌注时对混凝土入模温度、模板温度的限值；
l 明确了养护、拆模等阶段混凝土温度为芯部温度；
l 后张梁采用三次张拉工艺；
l 增加了预应力瞬时损失测试的频次;
l 增加了终张拉后30d梁体上拱度的限值；
l 后张梁采用真空辅助压浆；
l 增加了对预制成品梁钢筋混凝土保护层厚度的要求;
l 修改了预制成品梁静载检验的抽样方法；
l 修改了预制梁架设方法，增加了相邻预制梁桥面高差及桥面标高的规定.
1． 高性能混凝土因其良好的性能已经在国内外桥梁工程中广泛采用，我国铁路对高性能混凝土的大规模应用始于青藏铁路的建设，并取得了良好的效果。为适应新建客运专线桥梁高耐久性的要求、控制预制梁质量、推动我国铁路桥梁的技术进步，本技术条件明确了新建客运专线桥梁应采用高性能混凝土。
2． 采用高性能混凝土后,对施工原材料、施工过程的质量控制要求很高，因此技术条件中加强了对混凝土各种原材料及拌和物的检验，并规定了较为详细的检验项目和频次。
3． 秦沈客运专线的建设经验与大量科研成果表明,过高或过低的混凝土温度对梁体混凝土的灌筑质量、密实性均有较大的影响，因此规定混凝土的入模温度宜控制在5~30℃。考虑到新建客运专线所处的地理位置,夏季现场制梁时如果阳光直射,钢模板温度将较高,容易造成混凝土失水，表面出现分层或开裂,因此对灌筑时模板的温度也作出5～35℃的规定。为满足此规定，现场制梁单位宜按工厂制梁的方式对制梁场地顶面进行遮挡,以克服气候对制梁的不利影响。该生产方法对控制预制梁质量、保证工期、提高整体施工水平均较为有利。
4． 秦沈客运专线开展的箱梁综合试验表明,在预制梁蒸汽养护期间，混凝土芯部温度最高达75℃。早期养护温度过高，虽然可提高混凝土强度的发展速度、加快模板的周转、提高生产效率,但对混凝土的后期性能将产生不利影响。因此，技术条件中规定蒸汽养护时混凝土芯部最高温度宜控制在60℃以下。同时，为防止拆模时混凝土芯部与表面、表面与环境温差过大造成较大的温度应力，技术条件中明确了温差的含义，数值仍然按15℃取值。
5． 秦沈客运专线箱梁静载试验、静载检验的研究成果表明，先期生产少量的箱梁抗裂性能不能满足设计要求的主要原因是：混凝土在预应力张拉前已经出现早期收缩或温差裂纹，虽然预施应力后裂纹闭合，但混凝土表面抗拉强度已丧失,造成加载后该处抗裂性降低。采用带模早期张拉及严格控制拆模时梁体表面与环境温差可以有效地避免影响抗裂性的早期裂纹。为解决上述问题，秦沈客运专线后期制梁中已经广泛采用带模预张拉工艺，并取得了明显的效果。因此技术条件明确规定预应力施工宜按预张拉、初张拉和终张拉三阶段进行，以保证预制梁的抗裂性。
6． 预应力混凝土结构的大量试验结果表明，通过测试管道、锚口和喇叭口摩阻以及钢绞线弹性模量确定预应力筋伸长量，并严格控制预应力管道位置,可以获得准确的梁体混凝土预施应力。为此技术条件中规定在试生产期间应至少进行2件瞬时损失测试，正常生产后每100件进行一次测试。
7． 新建客运专线对轨道的平顺度要求很高，因此应控制预应力混凝土结构的后期徐变上拱度。技术条件中除规定测试梁体终张拉的弹性上拱度外，特别规定进行终张拉30d后的徐变上拱度测试和要求。增加上述规定后，不仅可以控制梁体后期变形，也可有效地防止施工单位为单纯满足梁体抗裂性检验要求盲目加大预施应力，确保梁体的长期性能。
8． 我国既有铁路预应力混凝土T型梁已有预应力束锈断的实例(如石家庄百孔大桥),对运营和安全造成了不利影响，经济损失巨大。为保证客运专线桥梁的耐久性，技术条件中规定预制梁采用真空辅助压浆工艺，并对灌浆料的各项性能进行了规定。
9． 国内外大量混凝土结构的科研成果表明，结构钢筋的混凝土保护层厚度对桥梁结构的耐久性起决定性作用,我国既有铁路桥梁已经出现许多由于钢筋保护层厚度不足造成病害的实例。因此，本技术条件增加了对预制成品梁钢筋保护层厚度的检验，并明确了检验的部位与数量。根据秦沈客运专线的经验，保护层厚度应按不同部位分别抽样、统计。为增加检验的可信程度，每个抽样处的测点数量不应少于20个、测点总数不少于600个，且应按预制梁顶板的顶底面、底板的顶底面、腹板内外侧、梁两端表面、挡碴墙顶面及侧面等不同部位分别统计，并满足在90％保证率下保护层厚度不小于35mm的要求。
10． 由于客运专线桥梁刚度控制设计，在保证梁体全预应力的条件下，梁体的抗裂安全系数往往在1。3以上，远大于设计规范1.2的要求.秦沈客运专线桥梁静载试验、静载检验的结果表明，秦沈线少量预制箱梁抗裂性能检验不合格的主要原因是：梁体混凝土在预施应力前已经出现了早期裂纹；采取有效措施后，箱梁静载检验全部合格。根据上述情况，技术条件中修改了预制成品梁静载检验的抽样方法。（ tang)
11． 秦沈客运专线大量科研成果表明,箱梁四支点不平整将使梁体横向承受附加应力,当不平整量较大时会引起箱梁顶、底板的开裂。目前传统的架梁方法尚不能保证箱梁四支点受力完全相同，因此技术条件中规定了采用测力千斤顶作为临时支点，确保箱梁四支点的反力差在5％之内;同时在支承垫石与支座底面之间采用注浆填实。此外,为适应新建客运专线桥梁无碴桥面的需要,要求相邻预制梁桥面板的高差不超过10mm。
12． 为保证新建客运专线桥梁的耐久性，设计中桥梁的使用年限按100年考虑。根据国外的相关经验,桥梁结构设计寿命的解释为“原则上是按规定的设计基准期进行设计的，一般，以在正常环境下50年不需维修，在适当的保养管理下可保持100年左右的耐久性为目标而规定的"（日本)。在正常环境下，前50年结构的养护维修工作量相对较少；后50年只有在适当的养护与管理条件下结构的使用寿命可延续至100年左右。针对我国的具体情况，技术条件中规定预制梁的保修期为10年。