王紅華
結(jié)合青島新機場高速公路(一期工程先期實施段) 工程第一合同段現(xiàn)澆箱梁冬季施工實例,簡要介紹現(xiàn)澆箱梁冬季施工控制目標(biāo)與準(zhǔn)備內(nèi)容,提出施工質(zhì)量控制要點,希望可以為類似工程項目提供借鑒與參考。
由于我國道路交通體系的不斷完善,高速公路項目建設(shè)規(guī)模逐漸擴大,在高速公路現(xiàn)澆箱梁冬季施工過程中,通過加強質(zhì)量控制力度,能夠顯著降低工程造價,提升工程施工效率?;诖耍疚闹攸c探討現(xiàn)澆箱梁冬季施工控制要點。
青島新機場高速公路(一期工程先期實施段)工程第一合同段全長12.4km,其中主要包括北樞紐、膠萊復(fù)合互通一座(包含9座連續(xù)箱梁匝道橋)、3座高架橋(總長約8.807km)。工程施工跨越2個冬季,上部現(xiàn)澆混凝土16萬m3左右。
第一,在冬季施工過程中,混凝土入模之后,沒有達到設(shè)計強度的40%之前,嚴(yán)禁受凍。
第二,現(xiàn)澆箱梁混凝土入模過程中,模板溫度不宜低于5攝氏度。
第三,孔道壓漿期間,壓漿結(jié)束后的48h之內(nèi),混凝土溫度不宜低于5攝氏度。
第四,鋼筋張拉溫度不能低于零下15℃。
第一,施工單位要提前進行氣象資料收集,因為冬季外部環(huán)境對現(xiàn)澆箱梁施工進度影響特別大,所以,在冬期施工環(huán)節(jié),施工單位要根據(jù)外界的具體天氣狀況,妥善安排施工,提升現(xiàn)澆箱梁冬季施工效率,確保工程質(zhì)量符合規(guī)定要求。
第二,加強場地清理。將施工場地的積水徹底清除,并采取良好的排水方案,避免冬期施工場地發(fā)生冰凍現(xiàn)象。針對施工場地內(nèi)部的上水管和消火栓井,加強保溫。
第三,在現(xiàn)澆箱梁冬季施工之前,提前建設(shè)好鍋爐房,同時,地下各項管道埋設(shè)深度要超出凍結(jié)深度,針對場地內(nèi)部的各類架空管道,進行有效保溫。
第四,合理控制混合料攪拌站溫度,針對攪拌站內(nèi)部的粗細(xì)骨料,要進行全面覆蓋,保持骨料表面干燥整潔,避免出現(xiàn)冰凍現(xiàn)象。在拌合機部位,需要設(shè)置防風(fēng)棚,防風(fēng)棚內(nèi)部安裝熱水罐,以及外加劑存儲裝置,確保混凝土攪拌質(zhì)量符合施工要求。攪拌機清洗完畢后,施工人員要立即清除積水,保證污水管道穩(wěn)定運行,避免出現(xiàn)結(jié)冰現(xiàn)象。
第五,加強實驗室保障力度。針對混凝土材料的各項物理性能,進行準(zhǔn)確測定,并合理控制混凝土配合比,在現(xiàn)澆箱梁養(yǎng)護期間,加強溫度控制。
由于冬季溫度比較低,混凝土拌合站所使用的粗細(xì)骨料溫度偏低,無法完全滿足混合料拌合要求。所以,為了進一步提高混凝土拌合施工質(zhì)量,在混合料拌合之前,施工人員需要采用蒸汽措施,對各項粗細(xì)骨料進行預(yù)熱處理,預(yù)熱地點與拌合站距離不宜過大,通常來說,在混合料拌合前一小時,可以進行預(yù)熱處理。預(yù)熱完畢后,測量骨料溫度,確保其溫度滿足混合料拌合施工要求。在冬季施工過程中,如果拌合站內(nèi)部溫度較低,會影響材料拌合質(zhì)量,拌合站內(nèi)部溫度不宜低于10攝氏度,不宜高于15攝氏度。
另外,各項材料在進入拌合站之前,施工人員還要嚴(yán)格控制施工用水溫度,水溫不宜低于40攝氏度,不宜高于60攝氏度。混凝土拌合期間,各項原材料的添加順序為:砂-石-水-水泥。為了避免出現(xiàn)假凝現(xiàn)象,還要適當(dāng)延長混合料的拌合時間?;炷涟韬贤戤吅?,施工人員要快速檢測材料溫度,材料溫度不宜低于10攝氏度,不宜超過30攝氏度。
由于高速公路現(xiàn)澆箱梁內(nèi)部的鋼筋數(shù)量較多,密度比較大,所以,施工人員要對混凝土材料的流動性進行嚴(yán)格管控,確保材料質(zhì)量符合現(xiàn)澆箱梁施工要求。在冬季施工過程中,混合料采取熱拌工藝,拌合結(jié)束后,要快速運輸,避免材料出現(xiàn)冰凍現(xiàn)象。運輸期間,混凝土罐車需要采取保溫措施,可以采用防水棉被進行包裹。
外界施工溫度,對混凝土水化反應(yīng)影響較大,同時也會影響混凝土的施工強度,冬季施工過程中,施工單位要采取科學(xué)的保溫措施,保證現(xiàn)澆箱梁混凝土的澆筑溫度不低于5℃,針對厚度比較小的現(xiàn)澆箱梁部位,因為體積比較小,冷卻速度較快,受外部環(huán)境影響特別大,所以,混凝土澆筑振搗密實后,要及時進行養(yǎng)護,并準(zhǔn)確測量混凝土表面以下5cm部位溫度,不宜低于10℃。
在混凝土澆筑施工之前,施工人員要對模板內(nèi)部的雜物進行清理,可以使用熱水進行全面的清洗,加強預(yù)熱,在高速公路現(xiàn)澆箱梁混凝土施工期間,采取連續(xù)澆筑模式,防止出現(xiàn)中斷現(xiàn)象。在混凝土澆筑環(huán)節(jié),要采取機械振搗方法,對于模板轉(zhuǎn)角部位,要嚴(yán)格控制澆筑質(zhì)量。此外,針對工作面接頭部位的混凝土澆筑施工,施工人員要根據(jù)外界溫度情況,合理控制澆筑速度,如果外界溫度比較低,已經(jīng)澆筑完畢的混凝土表面,會出現(xiàn)薄冰現(xiàn)象,影響新舊混凝土連接強度。所以,為了防止新舊混凝土層在連接部位出現(xiàn)強度不達標(biāo)現(xiàn)象,避免新澆筑的混凝土出現(xiàn)干裂,在冬季施工環(huán)節(jié),針對已澆筑完畢的混凝土結(jié)構(gòu),需要采取蒸汽排管法,實施預(yù)熱升溫處理,保證混凝土連接強度符合規(guī)定要求,同時,預(yù)熱升溫的加熱深度不宜小于30cm,預(yù)熱長度不宜小于1m。為了更好的提升現(xiàn)澆箱梁結(jié)構(gòu)整體性,施工人員還要嚴(yán)格控制支架質(zhì)量,并對模板表面進行徹底清理。
現(xiàn)澆箱梁混凝土澆筑完畢后,針對不同部位進行養(yǎng)護。
頂板采用多層保溫材料覆蓋的方式(1層塑料薄膜+1層棉被+1層防雨篷布)進行蓄熱保溫;頂板的收面盡可能在白天進行,完成一段后,及時收面,并立即覆蓋,有效降低施工過程中頂板混凝土溫度衰減速度,覆蓋保溫要做到快速、嚴(yán)密。
現(xiàn)澆箱梁底板、邊腹板、翼緣板底部采用封閉、加熱保溫的方法。使用塑料布或者篷布對架體上部進行包裹封閉,在架體內(nèi)中上層位置搭設(shè)工作平臺,平臺上放置煤爐加熱保溫,煤爐數(shù)量視架體內(nèi)溫度情況而定,一般情況下,每跨設(shè)置6個。由于現(xiàn)澆箱梁翼緣板位置方量小、厚度薄,自身水化熱較小,在溫度≤-5℃時,翼緣板頂面增加電熱帶,電熱帶設(shè)置在塑料薄膜層之上、棉被層之下,縱向設(shè)置2道,增加翼緣板的保溫效果。
在養(yǎng)護的過程中,結(jié)構(gòu)表面要保持濕潤狀態(tài),養(yǎng)護溫度不宜低于10攝氏度,不宜高于30攝氏度。
現(xiàn)澆箱梁混凝土強度符合設(shè)計要求后,施工人員可以結(jié)合設(shè)計要求進行預(yù)應(yīng)力筋張拉施工,張拉結(jié)束后,及時進行孔道壓漿??椎缐簼{的強度符合設(shè)計值后,方可將養(yǎng)護裝置有序拆除,適當(dāng)降低養(yǎng)護溫度,但是,混凝土養(yǎng)護溫度不能突然下降,降低速率不宜超過10℃/h。
為了更好的了解混凝土養(yǎng)護溫度變化情況,施工人員還要在現(xiàn)澆梁體底部、中部與頂部,分別設(shè)置溫度監(jiān)測點,監(jiān)測人員要定期進行測溫,一旦發(fā)現(xiàn)混凝土結(jié)構(gòu)溫度不符合和設(shè)計要求,及時采取保溫措施,提升現(xiàn)澆箱梁混凝土結(jié)構(gòu)養(yǎng)護質(zhì)量。
為了進一步提升高速公路現(xiàn)澆箱梁施工質(zhì)量,施工管理人員要嚴(yán)格控制鋼筋質(zhì)量,在冬季焊接過程中,特別注意以下幾點:
第一,選擇專業(yè)技能較高的焊接作業(yè)人員進行施工,做到持證上崗。
第二,采取科學(xué)的勞動保護措施,防止鋼筋焊接過程中出現(xiàn)觸電與燒傷現(xiàn)象。
第三,若需要進行大面積的鋼筋焊接,在實際焊接之前,焊接人員要結(jié)合高速公路現(xiàn)澆箱梁施工特點,進行有效的試焊,焊接質(zhì)量達標(biāo)之后,加強外觀檢查,針對不合格部位,進行科學(xué)處理。
第四,冬季焊接過程當(dāng)中,焊接人員結(jié)合外界溫度,科學(xué)調(diào)整各項焊接參數(shù),有效提升鋼筋焊接質(zhì)量。
第五,如果施工場地風(fēng)力較大,超過4級,需要在焊接位置設(shè)置圍擋,避免鋼筋焊接后觸碰冰雪發(fā)生裂紋與冷脆現(xiàn)象。
第六,在此現(xiàn)澆箱梁中,因為鋼筋的直徑較大,在一定程度上增加了焊接的難度,施工人員根據(jù)鋼筋直徑,科學(xué)選取焊接工藝。如果鋼筋直徑超過22mm,可以采取電渣壓力焊,若鋼筋直徑小于22mm,則可以采取電弧焊接工藝。因為冬季施工,因焊接質(zhì)量受外界溫度影響特別大,焊接人員還需要采取多層施焊工藝,防止焊接接頭冷卻速度過快,提升鋼筋焊接效果。
第七,加強檢驗。鋼筋焊接接頭部位嚴(yán)禁出現(xiàn)橫向裂紋,鋼筋表面嚴(yán)禁出現(xiàn)燒傷現(xiàn)象,如果發(fā)現(xiàn)鋼筋接頭不滿足設(shè)計要求,檢驗人員要對接頭進行100%檢驗。
綜上所述,通過對某高速公路現(xiàn)澆箱梁冬季施工質(zhì)量控制要點進行有效分析,例如混凝土拌合控制要點、澆筑施工控制要點、養(yǎng)護控制要點、鋼筋質(zhì)量控制要點等等,可以有效提升現(xiàn)澆箱梁冬季施工質(zhì)量。在此高速公路現(xiàn)澆箱梁冬季施工期間,通過采取上述措施,經(jīng)過檢驗機構(gòu)檢測后,現(xiàn)澆箱梁施工質(zhì)量符合規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)要求,故可以為類似項目提供借鑒。