張森林
摘要:根據(jù)最近幾年工程施工,以及每年質(zhì)量監(jiān)督檢查中常出現(xiàn)的問題加以總結(jié),并對施工中出現(xiàn)的質(zhì)量缺陷從施工工藝、施工工序等進(jìn)行分析。
關(guān)鍵詞:橋涵施工;缺陷
在橋涵施工中常出現(xiàn)的問題有以下幾點:地基承載力不均勻,臺身欠直順,沉降縫不順直、有脫落,蓋板底部不平整,蓋板底部出現(xiàn)橫行裂縫或縱向裂縫,蓋板間勾縫脫落,臺背有跳車現(xiàn)象,砼表面有蜂窩麻面現(xiàn)象等?,F(xiàn)就不同部位予以說明。
1 基礎(chǔ)、臺身的常見缺陷及原因分析
基礎(chǔ)的承載力不均勻。表現(xiàn)有:一是地基承載力不足,基礎(chǔ)又未進(jìn)行相應(yīng)處理;二是地基處理換填的深度與換填料的壓實未達(dá)到相應(yīng)地基承載力要求;三是地基局部超挖,超挖后處理不得當(dāng),地基承載力不均勻;四是小橋涵涵底鋪砌與沉降縫處理不得當(dāng),有水滲入到基礎(chǔ)周邊的地基土中,造成基礎(chǔ)不均勻沉陷。
基礎(chǔ)、臺身的整體性不足?;A(chǔ)、臺身砼終凝前,未對基礎(chǔ)與臺身、臺身與臺帽接觸面的砼鑿毛,又未埋設(shè)連接鋼筋造成基礎(chǔ)、臺身、臺帽呈搭積木狀態(tài)壘砌,整體性不穩(wěn)定,抗剪切變形能力差。造成該問題主要是施工人員對施工規(guī)范不熟悉。近兩年在施工中采用臺身與臺帽一起澆筑的方法,使其整體穩(wěn)定。
臺身欠順直、幾何尺寸不精確。原因主要是臺身模板安裝質(zhì)量不高,內(nèi)模尺寸不準(zhǔn)或支模不牢,造成臺身不順直,幾何尺寸不準(zhǔn)確。今年有部分涵洞施工隊使用竹模板,其面積大、接縫少、表面平整,但安裝時不注意容易,砼表面易出現(xiàn)鼓肚、脹模等現(xiàn)象。
臺身內(nèi)傾。原因是臺背回填時未安裝蓋板,僅在臺身間支幾個木支撐,在臺背土壓力的作用下,臺身向內(nèi)傾斜,嚴(yán)重的會造成臺身傾覆。按照橋涵技術(shù)規(guī)范要求跨徑大于2米,加設(shè)支撐梁,未蓋蓋板的涵洞不得回填。
臺身出現(xiàn)豎向不規(guī)則裂縫。臺身長度8.5米以上未設(shè)沉降縫或同一臺身沉降縫間距大于6至8米時,臺身沿橫向的均勻收縮受到了約束。再者,基礎(chǔ)砼施工完后擱置時間過長再施工臺身,砼也會引起豎向不規(guī)則裂縫,基礎(chǔ)與臺身的砼澆筑時間間隔越長,出現(xiàn)該裂縫的機(jī)率越大。
臺身沉降縫不順直,滲水。目前,制作沉降縫的材料一般采用2cm厚纖維板,臺身砼澆筑時,由于纖維板沉降縫兩側(cè)砼澆筑面形成的壓力差及纖維板濕水后的變形,造成沉降縫扭曲不順直,纖維板沉降縫失水后又蓬松不密水,使沉降縫滲水,從而引起臺背填土的沉陷變形。所以沉降縫以瀝青麻絮填塞,但應(yīng)注意防止其脫落。
砼表面不平整,有蜂窩麻面。主要原因是脫模劑涂刷不均勻,并在搬運中不注意將其蹭吊,澆筑砼時振搗不均勻,砼坍落度不在范圍內(nèi),拆模時未注意有掉角現(xiàn)象,脫模劑不得使用廢機(jī)油等油料。
2 蓋板預(yù)制、安裝中常見缺陷及原因分析
蓋板底部有橫向裂縫。暗涵蓋板頂覆土厚度薄,有重車通過或壓路機(jī)振動碾壓時,小橋明涵鋪筑瀝青鋪裝層碾壓時采用振動方式,均會造成蓋板底部出現(xiàn)橫向裂縫。
蓋板底部沿主受力鋼筋的縱向裂縫。造成該問題原因有:一是蓋板預(yù)制時主受力鋼筋的砼保護(hù)層厚度不夠;二是主受力鋼筋加工時,端頭彎起的長度不夠,彎起角度非直角,造成主受力鋼筋的錨固應(yīng)力達(dá)不到設(shè)計要求;三是蓋板底模涂刷的隔離劑(廢機(jī)油等)浸染了主受力鋼筋,砼與主受力鋼筋間的握裹力降低。動荷載作用下,蓋板底部就會出現(xiàn)沿主受力鋼筋方向的縱向裂縫。
明涵蓋板邊10~15cm范圍內(nèi)的縱向裂縫。由于明涵砼鋪裝層未設(shè)分布鋼筋網(wǎng),蓋板呈單板受力變形狀態(tài),而蓋板間鋼性砼鉸縫又阻止該變形,在蓋板距鉸縫15~30cm范圍內(nèi)產(chǎn)生集中剪切應(yīng)力(該剪應(yīng)力影響范圍取決于砼鉸縫的剛性),造成主行車道下蓋板在距邊側(cè)10~15cm范圍內(nèi)出現(xiàn)縱向裂縫。
裝配板改為現(xiàn)澆板后,在橫向1/4、1/2處會出現(xiàn)與路線平行的縱向裂縫。裝配板改為現(xiàn)澆板后,蓋板橫行均勻收縮受到了約束,蓋板的配筋未變(未增加橫向分布鋼筋),使用后,由溫差引起的溫度次應(yīng)力會使現(xiàn)澆板在橫向1/4、1/2處會出現(xiàn)與路線平行的縱向裂縫。
板涵砼、瀝青鋪裝層的松散、酥裂現(xiàn)象。一是臺身頂面不平整或蓋板翹曲,造成蓋板與臺身接觸不密貼,蓋板處于一種隨意或半隨意平衡狀態(tài),反復(fù)的行車動荷載使蓋板間鉸接縫剪切應(yīng)力集中,造成蓋板間鉸縫砼剪切開裂,裂縫延伸后貫穿至橋面鋪裝,雨水沿裂縫滲入,反復(fù)的行車荷載加上雨水的浸蝕、凍漲及氣溫變化的熱脹冷縮作用使砼、瀝青鋪裝層沿裂縫出現(xiàn)破裂、酥碎、松散;二是裝配板改為現(xiàn)澆板后,現(xiàn)澆板與6~8cm砼鋪裝層分兩次澆筑,形成一清晰界面,非整體共同受力,在動荷載與沖擊荷載作用下,6~8cm砼鋪裝層易出現(xiàn)網(wǎng)裂、破損,并反射到瀝青鋪裝層,多在涵洞交付使用后的2~3年內(nèi)出現(xiàn),且破損狀況呈逐步擴(kuò)大態(tài)勢。
蓋板間勾縫脫落。由于蓋板間勾縫多為后勾的皮帶縫或平縫,與蓋板的整體性、粘結(jié)性差,在行車的動荷載作用下,蓋板間勾縫就會剪裂、酥落。
蓋板與臺身沉降縫錯位。由于蓋板預(yù)制尺寸誤差控制不嚴(yán)、板棱角不順直,安裝時蓋板間隙大小不一,或臺身沉降縫扭曲、欠順直,都會造成蓋板與臺身沉降縫錯位現(xiàn)象。
小橋涵瀝青鋪裝層推移、擁包現(xiàn)象,該類問題僅出現(xiàn)在小橋、明蓋板涵上。蓋板頂砼鋪裝層表面收光,鋪筑瀝青鋪裝層時粘層油灑布過多或過少,蓋板頂砼鋪裝層與瀝青鋪裝層的粘結(jié)不好,加上明涵處欠平順,行車至此剎車,一段時間后明涵處瀝青鋪裝層就會出現(xiàn)推移、擁包現(xiàn)象,影響行車的舒適與安全。
3 八字墻與涵底鋪砌施工中常見缺陷
八字墻坡面砼空鼓、開裂。由于八字墻頂面為斜坡面,砼終凝前良好的可塑性,自重使坡面砼向下流動,八字墻坡面平整度與線條不易控制。施工時往往對成型的八字墻坡面砼鑿除表面2~3cm后,用砼2次抹面,后抹面的砼不能與原砼粘結(jié)成一體,徐變應(yīng)力、溫度應(yīng)力及風(fēng)吹日曬作用使八字墻坡面2次抹面空鼓、開裂、脫落,影響著外觀質(zhì)量。
小橋涵處路基邊坡。八字墻開口角度或人字墻頂面的扭坡未按設(shè)計施工時,均會造成橋涵處路基邊坡小于設(shè)計值。
涵底鋪砌沉陷、開裂。鋪砌下土方未按規(guī)范回填,密實性不好及鋪砌沉降縫處滲水,使鋪砌下土方局部沉陷,均會造成涵底鋪砌沉陷、開裂。
涵底淤積,即影響了涵洞的泄洪能力,同時也給養(yǎng)護(hù)帶來了諸多不便。原因一是設(shè)計考慮不周,進(jìn)出水口不暢、出水口標(biāo)高不當(dāng);二是涵底鋪砌為漿砌片石標(biāo)高控制不嚴(yán),平整度差、鋪砌坡度不適;三是施工時填挖方、棄方不當(dāng),造成進(jìn)出水口阻塞。
4 臺背填土施工中常見問題
臺背回填料不合格。一是回填料采用了涵洞周圍非透水性材料;二是采用的透水性材料0.074mm以下顆粒含量及液塑限指標(biāo)超限;三是回填料級配不良。
臺背回填范圍不合格。一是基坑沿坑壁垂直回填至原地面,未做成臺階狀連接;二是原地面以上的臺背回填寬度未達(dá)到2倍臺身高;三是臺背回填土方與相接路基土方填筑材料差異大,因壓縮模量的不同,形成小橋涵橋頭搭板外的路基不均勻沉降跳車。
臺背回填壓實度不合格。一是碾壓機(jī)具壓實功不足;二是回填時分層填筑松鋪厚度超過20厘米;三是分層灑水不夠或超灑,填料壓實時不是最佳含水量,有軟彈或翻漿;四是填料有粗細(xì)料集中或最大粒徑超過50mm的未撿,造成大粒徑料周邊松散不密實;五是臺背回填與土方路基連接段碾壓未挖臺階;六是臺背回填壓實度檢測頻率低,代表性不足,將不合格的填筑層次誤判斷為合格,致使填方壓實度不能達(dá)到95%。七是回填時未在距路面基層以下1米處,沿路線方向長H×1.5米處采用水泥含量未4-5%的水泥穩(wěn)定土分層填筑。
在小橋涵施工中以上常出現(xiàn)的問題,若在施工中注意施工機(jī)具使用、施工工藝的流程、施工人員的素質(zhì),其問題可以相對解決。