【摘 要】隨著我國交通基礎建設的迅猛發(fā)展,各地修建了大量的橋梁,橋梁施工中的質量控制,對于一座橋的安全運營,起著至關重要的作用。為了加強對橋梁施工過程中質量控制的認識,盡量避免工程中出現危害較大的病害,本文盡可能對橋梁質量控制中的常見問題作較全面的分析、總結,以方便設計、施工,找出控制質量的可行辦法,達到防范于未然的作用。
【關鍵詞】橋梁;混凝土;質量;控制
高速公路的快速發(fā)展,給我們帶來的既有機遇,也有挑戰(zhàn)。機遇是給了我們一施展才華的契機,挑戰(zhàn)是在高速公路建設中時常會遇到一些工程技術上的難題,特別是在橋梁施工中,施工現場的一些突發(fā)情況與質量通病,常常需要我們去思考,去探索。如何解決這些個突發(fā)情況與質量通病,是我們工程技術人員的職責。
通過在柳河特大橋施工的實習,結合自己的所學知識,本文將針對如何在橋梁施工中的質量控制以及橋梁現場的質量通病提出一些淺薄看法,以便更深入的研究。
1工程概況
柳河特大橋為47孔30m預應力混凝土T梁連續(xù)結構,左幅橋長1416.308m,右幅橋長1417.695m。柳河特大橋橋位處的柳河是遼河右側一級支流,是著名的多泥沙河流??偭饔蛎娣e5725平方公里。全橋基礎及橋臺、橋墩、臺帽、蓋梁等采用現場澆筑,橋面空心板及T梁采用預制廠預制,等下部結構完工再進行安裝。
2橋梁施工現場常見的質量問題
在橋梁施工中,時常會遇到一些常見的病害,如裂縫,麻面,蜂窩,漏筋等,這些問題的存在是不可避免的,但在施工中如能找出其癥結所在,從施工工藝和管理上加以控制,將會盡可能小的減少這些病害對橋梁的損害。下面將針對一些常見的質量問題加以分析。
2.1裂縫
混凝土裂縫是施工現場最常見的質量問題之一,其對一座橋梁的正常使用危害也最大,如何控制混凝土的裂縫,是現代工程上的一大難題。下面主要介紹一下在施工時混凝土產生的原因及防治措施。
2.1.1現象
在混凝土梁板的表面出現一些不規(guī)則的縫隙,比較嚴重的清晰可見,造成混凝土結構的破壞,有的用肉眼都看不到。
2.1.2裂縫產生的原因
1)材料方面的原因
a.集料級配不合理,砂石料含泥量過大。
b.材料不符合規(guī)范要求的標準,如水泥標號過低或水泥用量過少,直接導致混凝土抗壓強度降低。
c.水泥品種原因,沒有使用規(guī)定品種的水泥。
d.使用外加劑不當。
e.使用高標號水泥,水泥標號越高,越容易開裂。
2)施工操作方面的原因
a.混凝土振搗不當,插入方式不正確,漏振、過振或振搗棒抽撤過快,會影響混凝土的密實性和均勻性,誘導裂縫的產生。
b.拆模方式不當或混凝土沒達到規(guī)定強度便拆模也會導致裂縫的產生。
c.預應力混凝土張拉時張拉力計算不準確,張拉力過大或超張拉導致混凝土開裂。
3)實驗方面的原因
a.集料級配實驗時不夠準確。
b.做配合比實驗時不準確,水灰比過大,混凝土離析,和易性較差。
c.砂率選用不當也是混凝土產生裂縫的原因之一。
4)養(yǎng)護方面的原因
不按規(guī)定的方法養(yǎng)護或養(yǎng)護時間未到時變過早的拆模。預制廠通常采用覆蓋養(yǎng)生和蒸汽養(yǎng)生。混凝土的早期養(yǎng)護,主要目的在于保持適宜的溫濕條件,以達到兩個方面的效果,一方面使混凝土免受不利溫、濕度變形的侵襲,防止有害的冷縮和干縮。一方面使水泥水化作用順利進行,以期達到設計的強度和抗裂能力。在混凝土的施工中,為了提高模板的周轉率,往往要求新澆筑的混凝土盡早拆模,但若拆模過早,混凝土強度降低,形成裂縫。
5)混凝土保護層不符合要求,鋼筋銹蝕?;炷亮喊蹇估瓘姸冉档?,形成裂縫。
2.1.3控制措施
1)選擇符合規(guī)范要求的材料,選擇合適的混凝土強度等級,水泥品種、等級要符合設計要求,不宜采用早強和高標號的水泥;選用級配優(yōu)良的砂、石原材料,含泥量應符合規(guī)范要求。
2)選用具有一定經驗的操作人員,操作人員操作時質量管理人員要在旁邊做好指導工作;混凝土振搗要到位,控制好混凝土澆筑的節(jié)奏。機械振搗方式比手工搗固方式混凝土收縮性要小。振搗時間應根據機械性能決定,一般以5~15s/次為宜。時間太短,振搗不密實,形成混凝土強度不足或不均勻;時間太長,造成分層,粗骨料沉入底層,細骨料留在上層,強度不均勻,上層易發(fā)生收縮裂縫。
3)按設計要求的方式養(yǎng)護,混凝土達到規(guī)定強度才能脫模。好的養(yǎng)護可加速混凝土的水化反應,獲得較高的混凝土強度。養(yǎng)護時保持濕度越高、氣溫越低、養(yǎng)護時間越長,則混凝土收縮越小。蒸汽養(yǎng)護方式比自然養(yǎng)護方式混凝土收縮要小。所以,蒸汽養(yǎng)生更能有效的防止裂縫,值得推廣。但施工單位往往并不具備這樣的情況。
4)混凝土澆筑時根據情況選擇合適的施工配合比,選擇合適的塌落度,以防混凝土和易性不好,造成混凝土的離析。
5)選用合適的外加劑并控制好外加劑量。減水防裂劑可以改善水泥漿的稠度,減少混凝土泌水,減少沉縮變形。減水防裂劑還可有效的提高的混凝土抗拉強度,大幅提高混凝土的抗裂性能。許多外加劑都有緩凝、增加和易性、改善塑性的功能,選用合適的外加劑,可有效的防止裂縫的發(fā)生。
6)施工時保護層厚度要符合要求,嚴格按照設計要求去做,防止鋼筋生銹,形成裂縫。
2.2蜂窩
2.2.1現象
混凝土結構局部出現酥松、砂漿少、石子多、石子之間形成空隙類似蜂窩狀的窟窿,在梁板和橋梁礅臺上都比較常見。是橋梁施工中較常見的病害之一。
2.2.2產生原因
1)混凝土配合比不當,砂、石子、水泥材料加水量計量不準,沒有按照規(guī)定的配比下料,造成砂漿少、石子多;
2)混凝土攪拌時間不夠,未拌合均勻,和易性差,振搗不密實;
3)下料不當或下料過高,未設串通使石子集中,造成石子砂漿離析,
4)混凝土未分層下料,振搗不實,或漏振,或振搗時間不夠;
5)模板縫隙未堵嚴,水泥漿流失;
2.2.3防治措施
1)實驗室認真設計、嚴格控制混凝土配合比,間隔一段時間要重新設計配合比,做到計量準確,混凝土拌合均勻,坍落度適合;混凝土下料高度超過過2m應設串筒或溜槽;澆灌應分層下料,分層振搗,防止漏振;模板安裝要到位,縫隙應堵塞嚴密,澆灌中,應隨時檢查模板支撐情況防止漏漿;基礎、柱、墻根部應在下部澆完間歇1~1.5h,沉實后再澆上部混凝土,避免出現“爛脖子”。
2)小蜂窩:洗刷干凈后,用1:2或1:2.5水泥砂漿抹平壓實;較大蜂窩,鑿去蜂窩處薄弱松散顆粒,刷洗凈后,支模用高一級細石混凝土仔細填塞搗實;較深蜂窩,如清除困難,可埋壓漿管、排氣管,表面抹砂漿或灌筑混凝土封閉后,進行水泥壓漿處理,
2.3麻面
2.3.1現象
混凝土局部表面出現由于缺漿或漏漿而不平整,出現許多小凹坑、麻點,形成租糙面,但無鋼筋外露現象。
2.3.2產生原因
1)模板表面粗糙或粘附水泥漿渣等雜物未清理干凈,拆模時混凝土表面被粘壞;
2)模板未澆水濕潤或濕潤不夠,構件表面混凝土的水分被吸去,使混凝土失水過多出現麻面;
3)模板安裝時不到位,中間有縫隙,局部漏漿,形成麻面;
4)模扳隔離劑涂刷不勻,局部漏刷或失效?;炷帘砻媾c模板粘結造成麻面;
5)混凝土振搗不實,氣泡未排出,停在模板表面形成麻點。
2.3.3防治措施
1)模板表面清理干凈,不得粘有干硬水泥砂漿等雜物,澆灌混凝土前,模板應澆水充分濕潤,模板縫隙,應用油氈紙或其他東西堵嚴,模扳隔離劑應選用長效的,涂刷均勻,不得漏刷;混凝土應分層均勻振搗密實,直到完全排除氣泡為止;
2)表面作粉刷的,可不處理,表面無粉刷的,應在麻面部位澆水充分濕潤后,用原混凝土配合比石子砂漿,將麻面抹平壓光。
3)部分比較輕微的麻面可用砂紙打磨光滑。
2.4孔洞
2.4.1現象
混凝土結構內部有尺寸較大的空隙,局部沒有混凝土或蜂窩特別大,鋼筋局部或全部裸露??锥吹奈:Ρ容^嚴重,直接影響結構的使用情況。一定要杜絕此類現象發(fā)生,一旦出現這種情況,要及時上報進行處理。
2.4.2產生原因
1)在鋼筋較密的部位或預留孔洞和埋件處,混凝上下料被擋住,未振搗就繼續(xù)澆筑上層混凝土;
2)混凝上離析,砂漿分離,石子成堆,嚴重跑漿,又未進行振搗;
3)混凝土一次下料過多,過厚,下料過高,振搗器振動不到,形成松散孔洞;
2.4.3防治措施
1)在鋼筋密集處及復雜部位,采用細石混凝土澆灌,在模扳內充滿,認真分層振搗密實;預留孔洞,應兩側同時下料,側面加開澆灌門,嚴防漏振,砂石中混有粘土塊、模板工具等雜物掉入混疑土內,應及時清除干凈;
2)將孔洞周圍的松散混凝土和軟弱漿膜鑿除,用壓力水沖洗,濕潤后重新支模,用高強度等級細石混凝土仔細澆灌、搗實。
2.5露筋
2.5.1現象
混凝土內部主筋、副筋或箍筋局裸露在結構構件表面。鋼筋氧化或受雨水、風、及氯化物等的腐蝕,強度降低,易導致結構破壞。
2.5.2產生原因
1)灌筑混凝土時,鋼筋保護層墊塊發(fā)生移動,墊塊太少或漏放,致使鋼筋緊貼模板外露;
2)結構構件截面小,鋼筋過密,石子卡在鋼筋上,使水泥砂漿不能充滿鋼筋周圍,造成露筋;
3)混凝土配合比不當,產生離折,使靠模板部位缺漿或模板漏漿;
4)混凝土保護層太小或保護層處混凝土振或振搗不實;或振搗棒撞擊鋼筋或踩踏鋼筋,使鋼筋位移,造成露筋。
5)模扳未澆水濕潤.吸水粘結或脫模過早,拆模時缺棱、掉角,導致漏筋。
2.5.3防治措施
1)澆灌混凝土,應保證鋼筋位置和保護層厚度正確,并加強檢查。鋼筋密集時,應選用適當粒徑的石子,保證混凝土配合比準確和良好的和易性;澆灌高度超過2m,應用串筒、或溜槽進行下料,以防止離析;模板應充分濕潤并認真堵好縫隙;混凝土振搗嚴禁撞擊鋼筋,操作時,避免踩踏鋼筋,如有踩彎或脫扣等及時調整;保護層混凝土要振搗密實;正確掌握脫模時間,防止過早拆模,碰壞棱角。
2)表面漏筋,刷洗凈后,在表面抹1:2或1:2.5水泥砂漿,將漏筋部位抹平;漏筋較深的鑿去薄弱混凝上和突出顆粒,洗刷干凈后,重新支模,用比原來高一級的細石混凝土填塞壓實。
通過對梁板施工過程中出現質量問題的分析,使我們更加清晰的意識到了橋梁施工過程中質量控制的重要性,混凝土好的外觀質量是密實的體現,好的外觀質量絕不是施工以后再裝飾獲得的,所以要嚴把橋梁施工過程的質量關,確保每一個施工環(huán)節(jié)都按設計和規(guī)范要求執(zhí)行,最終保證了橋梁的施工質量。
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