文/劉雅麗 甘肅省交通科學(xué)研究院有限公司 甘肅 蘭州 730070
后張法預(yù)應(yīng)力空心梁施工質(zhì)量問題及預(yù)防措施
文/劉雅麗 甘肅省交通科學(xué)研究院有限公司 甘肅 蘭州 730070
本文針對后張法預(yù)應(yīng)力空心梁施工中容易出現(xiàn)的質(zhì)量問題,從施工組織管理(工前準(zhǔn)備及工藝過程控制)、原材料質(zhì)量控制、施工機(jī)具配備等方面詳細(xì)分析了可能造成質(zhì)量問題的合個(gè)方面因素,并針對列舉出的各種原因,逐一進(jìn)行提出了相應(yīng)有效的預(yù)防措施,可供公路施工管理及技術(shù)人員參考。
后張法;空心梁;質(zhì)量問題;預(yù)防措施
空心梁作為一種最基本的橋梁梁體結(jié)構(gòu)形式,以其適用性強(qiáng)、工藝成熟、成本適中、施工簡便等特點(diǎn)被廣泛的應(yīng)用于公路橋梁工程建設(shè)中??招牧鹤鳛闃蛄荷喜拷Y(jié)構(gòu),往往由于施工過程中,施工質(zhì)量管理工作不到位,會出現(xiàn)諸如梁底部平整度差、梁體外側(cè)蜂窩麻面嚴(yán)重,芯模上浮,預(yù)應(yīng)力孔道漏漿或堵塞甚至于梁體裂縫、斷裂等質(zhì)量問題。
1.1 原因分析
1.1.1 主要現(xiàn)象有因墊板(PVC板、地板格、絕緣板、鋅鐵皮等)材料接縫不密合或因振搗棒插搗導(dǎo)破損引起漏漿產(chǎn)生凹坑;
1.1.2 預(yù)制臺座不順直導(dǎo)致墊板局部超寬,固定側(cè)模致使墊板上臌;
1.1.3 墊板材料(PVC板、絕緣板、地板格等)因日光照射產(chǎn)生翹曲變形而臌脹。
1.2 預(yù)防措施
1.2.1 梁底墊板盡量采用3~5mm的鋼板,確保墊板自身有足夠的強(qiáng)度與剛度。
1.2.2 預(yù)制底座時(shí)嚴(yán)格控制兩側(cè)的直順度。
1.2.3 嚴(yán)格控制底座、墊板寬度,確保墊板局部不超寬(超寬導(dǎo)致上臌)不過窄(過窄易使墊板底漏漿導(dǎo)致墊板上浮)。
1.2.4 嚴(yán)格控制墊板材料縱、橫向接縫使密合,必要時(shí)用膠帶粘合。
1.2.5 采用對溫度較敏感的(PVC板、絕緣板、地板格等)材料做墊板時(shí),應(yīng)盡量避免在夏季正午高溫時(shí)段施工。鋪設(shè)墊板后應(yīng)立即進(jìn)行支模施工,避免墊板材料長時(shí)間暴曬。電焊焊接鋼板時(shí),焊接方法應(yīng)正確,避免墊板材料因溫度變化而翹曲。
2.1 原因分析
2.1.1 內(nèi)模定位措施不力;
2.1.2 混凝土澆筑方法不正確;
2.1.3 局部段落混凝土過度振搗。
2.2.1 采用空心內(nèi)模時(shí),應(yīng)與主筋相連或壓杠防止上浮。
2.2.2 采用膠囊做內(nèi)模時(shí),應(yīng)用φ8定位筋(每50cm設(shè)一處)與主筋聯(lián)系加以固定。
2.2.3 分兩層澆筑混凝土,先澆筑底板混凝土,后澆筑肋板及腹板混凝土,并應(yīng)保持對稱平衡狀態(tài)進(jìn)行澆筑(自跨中向兩端或自兩端向跨中)。
2.2.4 避免兩側(cè)肋板過量強(qiáng)振。
3.1 原因分析
3.1.1 混凝土配合比不正確(坍落度偏小難于振搗成型,過大混凝土中自有水分偏多,易形成水泡);
3.1.2 梁體兩側(cè)附著式振搗器數(shù)量不足或功率偏??;
3.1.3 振搗人員操作方法不正確,工藝不熟練或振搗時(shí)間不足;持插入式振搗器工人分工振搗范圍不明確,振搗不到位產(chǎn)生漏振。
The wise ones of old had subtle wisdom and depth of understanding,so profound that they could not be understood.And because they could not be understood,perforce must they so described.
3.2 預(yù)防措施
3.2.1 施工前,正確換算施工配合比中各種材料用量,開盤后全過程跟蹤檢測混凝土拌合物工作性(坍落度),確保入模澆筑前工作性符合設(shè)計(jì)要求。
3.2.2 要有備用拌和運(yùn)輸及供電設(shè)備,保證混凝土供料不間斷。
3.2.3 對操作人員進(jìn)行崗前培訓(xùn)和技術(shù)交底,合理組織、分工明確。選擇工作認(rèn)真,責(zé)任心強(qiáng)的工人專門進(jìn)行振搗。插入式振搗器移動間距保持15~25cm范圍內(nèi),與側(cè)模保持約5cm距離;每一部位振搗完成后,應(yīng)邊振搗邊緩緩提出棒體,嚴(yán)禁快速抽拔振搗棒。以混凝土表面平坦泛漿、停止下沉并無氣泡上浮為振搗密實(shí)的標(biāo)志。為調(diào)動其生產(chǎn)積極性,建立并落實(shí)績效(獎罰)考核制度,將振搗質(zhì)量與工資獎金掛鉤。
3.2.4 確保附著式振動器功率適宜;根據(jù)梁體尺寸,合理布設(shè)附著式振搗器位置,并能使其隨混凝土澆筑段落推移而隨時(shí)開啟。
3.2.5 根據(jù)施工氣溫,合理調(diào)整混凝土坍落度。當(dāng)氣溫高時(shí),應(yīng)做好模板遮陽、降溫、保濕工作。
4.1 原因分析:
4.1.1 現(xiàn)場預(yù)制梁底座處地基壓實(shí)度不足,地基沉降;
4.1.2 預(yù)制現(xiàn)場排水系統(tǒng)不完善,雨水或養(yǎng)生水滲漏地基下陷;
4.1.3 混凝土配合比中水量用量太大,因而混凝土干縮變形較大;
4.1.4 支座承托部位處理不當(dāng),限制梁體在澆筑后(干縮及降溫收縮)變形。
4.2 預(yù)防措施
4.2.1 選擇地勢平坦、土質(zhì)好的地段作為預(yù)制場地,并進(jìn)行整平、碾壓,確保底座處地基承載力滿足要求。
4.2.2 預(yù)制場應(yīng)做好排水溝的防滲水處理,排水暢通;控制養(yǎng)生灑水用量適度,避免過多水流浸泡地基。
4.2.3 混凝土配合比設(shè)計(jì)中對水泥要有針對性選擇,宜使用低干縮性水泥,并應(yīng)摻加適量高性能外加劑(高效減水劑),以大大降低單位水泥用量并提高混凝土性能,從而減小混凝土干縮變形。
4.2.4 處理好支座承托預(yù)留坑槽周邊,確保梁體干縮、溫縮(甚至后期張拉時(shí))變形不受限制。
5.1 原因分析
5.1.1 板端配筋未嚴(yán)格按設(shè)計(jì)圖紙施工導(dǎo)致少配筋。
5.1.2 張拉設(shè)備超范圍使用或未計(jì)量標(biāo)定;張拉控制應(yīng)力計(jì)算不正確致使超強(qiáng)度張拉;孔束張拉程序不規(guī)范。
5.1.3 混凝土配合比中主要材料或外加劑性能不符合規(guī)范要求。
5.1.4 混凝土施工配合比控制不嚴(yán),存在以次充好或人為偷工減料(工程隊(duì)偏重經(jīng)濟(jì)利益)現(xiàn)象。
5.1.5 支座承托在預(yù)制時(shí)處理不妥,張拉過程中,梁體縱向滑動受限。
5.2 預(yù)防措施:
5.2.1 嚴(yán)格按設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行配筋。
5.2.2 施工前張拉設(shè)備要經(jīng)有資質(zhì)單位標(biāo)定,并經(jīng)工程師批準(zhǔn)。
5.2.3 正確驗(yàn)算張拉控制應(yīng)力,并經(jīng)工程師批準(zhǔn)后方可以驗(yàn)算數(shù)據(jù)指導(dǎo)施工;張拉時(shí)盡可能兩端同時(shí)張拉,并應(yīng)遵照同步對稱原則。
5.2.4 施工前要對實(shí)驗(yàn)室配合比進(jìn)行符合性驗(yàn)證。
5.2.5 嚴(yán)格控制施工配合比,確保各種原材料技術(shù)指標(biāo)符合設(shè)計(jì)要求;尤其要對配合比中的外加劑(高效減水劑)要做好“三把關(guān)”(材料出場合格證檢查、進(jìn)場入庫前的質(zhì)量檢驗(yàn)及使用前試驗(yàn)檢測、對比驗(yàn)證),確保進(jìn)場使用的材料性能不劣于試驗(yàn)室配比設(shè)計(jì)時(shí)所使用的材料性能。
5.2.6 對設(shè)有支座承托的梁體,預(yù)制時(shí)要研究對策,確保張拉時(shí)不制約梁體彈性壓力而產(chǎn)生縱向收縮。
6.1 原因分析
6.1.1 梁體頂面砼結(jié)構(gòu)層厚度不足,干縮裂縫貫通,雨水及養(yǎng)生水滲漏積于梁體內(nèi)部;
6.1.2 梁體底板不平整(膠囊法施工較為嚴(yán)重),易使養(yǎng)護(hù)水積聚。梁體封頭混凝土澆注時(shí),未留通氣孔或通氣孔位置較高,積水無法排出,且未采取有效措施。
6.2 預(yù)防措施
6.2.1 控制好芯模,減小芯模上浮,確保頂板混凝土結(jié)構(gòu)層厚度。澆注后,及時(shí)用養(yǎng)生布(膜)、麻袋覆蓋,灑水保濕養(yǎng)生,減少干縮裂縫產(chǎn)生。
6.2.2 空心梁澆筑封頭前,人工用干麻袋或毛巾對梁體內(nèi)少量無法通過通氣孔而排出的積水吸附清除。并在最底部位設(shè)置通氣孔,以調(diào)節(jié)梁體內(nèi)、外溫差,確保運(yùn)營過程中滲漏的雨水暢通排出(橋面及梁體頂面因反復(fù)性荷載作用產(chǎn)生裂隙)。
綜上所述,空心梁施工質(zhì)量控制關(guān)鍵環(huán)節(jié)是加強(qiáng)全面質(zhì)量管理,注重施工過程質(zhì)量控制,落實(shí)工序交接間的質(zhì)量檢查控制工作,是質(zhì)量事故預(yù)防控制措施中的重點(diǎn)所在。
[1]中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》(JTG/TF50-2011)北京:人民交通出版社,2011
[2]楊文淵。橋梁施工工程師手冊。人民交通出版社。2001.
[3]王國清。公路工程質(zhì)量問題及防治措施。人民交通出版社,2002.12