摘要:本文以潍莱高速铁路平度东制梁场为背景,阐述了预制混凝土箱梁外观质量缺陷,并分析造成缺陷的原因,结合施工工序提出切实可行的预防控制措施,旨在强化箱梁外观质量,为业内人士提供有价值的参考意见。
关键词:预制箱梁;外观质量;控制措施
1、引言
随着我国高速铁路的迅速发展,预制箱梁因其具有整体刚度大、施工组织相对简单、工期短等优点,在高速铁路建设中得以广泛应用[1]。随着建筑行业水平的不断提升,人们对桥梁施工的内在质量要求不断提高,也越来越重视外观质量要求,甚至把外观质量做为桥梁施工中的关键点[2]。本文结合项目实例,总结预制箱梁常见的外观质量问题,分析其产生的原因,结合施工工序提出具体可行的外观质量控制措施。
3、常见外观质量问题及原因分析
后张法预应力箱梁常见的施工外观质量问题及其产生的主要原因见表1:预制箱梁外观质量问题及其原因分析。
表1:预制箱梁外观质量问题及其原因分析
4、预防控制措施
本文结合现场实际情况,从模板、钢筋、混凝土3 个工序加以阐述如何采取有效措施提高预制箱梁外观质量。
4.1 混凝土工序
预制箱梁的外观质量,一般来说暴露在外,但实际问题往往出在内部。混凝土施工的外观质量主要包括平整度、光滑度、色差度等。首先取决混凝土的质量,影响外观质量主要表现在:(1)配合比;(2)混凝土拌合工艺;(3)混凝土浇筑与振捣。
(1)配合比
预制梁原材料应有供应商提供的出厂检验合格证书,并应按TB/T 3432-2016《高速铁路预制后张法预应力混凝土简支梁》标准规定的检验项目、批次规定,严格实施进场检验[5]。各类原材料应采用分批采购、分批存放、分批使用,严禁不同批次的材料混用,预防材料色差导致预制箱梁外观颜色不一致。
适当增加水泥用量和延长养护时间,有利于拆模时构件的光滑性。但随着水泥用量增加和水化热增加,梁体容易出现温度裂纹,同时梁体收缩徐变增大,因此应严格控制水泥用量。
混凝土中粗骨料是抵抗收缩的主要材料,在配合比完全相同的情况下,混凝土干缩随砂率增大而增大。砂率降低,即增加粗骨料用量,对抑制混凝土裂纹有显著效果。
对于外观质量要求严格的混凝土,在满足施工需求的前提下,坍落度适当减小10耀20mm,提高混凝土的粘稠度,避免混凝土中存在大量自由水,硬化后以气泡的形式存在于梁体构件内部和表面,影响其强度、耐久性和外观质量。
(2)拌和工艺
铁路建设工程量大、施工质量要求高。因此在混凝土拌合过程前,由试验室人员对现场砂石含水率进行测量,根据理论配比换算成施工配比,搅拌站应严格按照试验室给定的施工配比进行拌合作业。
(3)浇筑振捣
预制梁混凝土的灌筑采用斜向分段、水平分层、连续灌筑、一次完成的浇筑方式,每层浇筑的混凝土厚度应为30cm,使用2 台布料机分别在两侧腹板从一端向另一端灌筑,既可以保证混凝土在初凝前的可塑阶段完成分段和分层接,也可以预防因为气温等原因,混凝土前期失水造成的初凝假象,进而避免施工缝的出现。
混凝土振捣主要的作用是使混凝土密实,从而提高混凝土的强度及耐久性。通过振捣将混凝土中的自由气泡排出,以混凝土表面不再出现明显下沉为止。预制梁混凝土以插入式振捣为主,侧振为辅。侧振要短振、勤振,但应避免混凝土过振,过振后混凝土中粗骨料会下沉,浆体上浮,出现离析、砂溜、水波纹斑。在浇筑过程中,试验人员需对现场混凝土拌合物性能按规定批次和频率及时进行测定,防止因坍落度差异较大出现梁体色差。
4.2 模板工序
模板工序包含其制作与安装质量两部分。模板应具有足够的强度、刚度和稳定性,来确保在使用过程中各部位尺寸及预埋件位置的准确以及重复使用的稳定性。模板宜采用优质钢材加工组合钢模板,根据各部位所需尺寸精密加工,分别进行粗磨、精磨和抛光工艺。
模板喷涂宜采用脱模剂,在喷涂前由工人在技术员监控下根据气温、天气等条件严格按照厂家配合比稀释,做到均匀喷涂、不流挂。严禁使用机油、柴油等材料作为脱模剂使用,以免造成箱梁外观暗淡无光。模板拼接做到尺寸准确、接缝严密、稳定,避免出现漏浆进而出现蜂窝麻面、胀模等质量通病。喷涂好的模板需在质检员检查后方可进入下道工序,且需合理调配喷涂时间,其等待时间不宜过长。喷涂完成后应注意保护,避免灰尘等杂物污染模板表面。
拆模时应注意预制箱梁和周围环境温差控制,同时避免暴力操作,以免造成箱梁硬伤和模板的损坏。为了衔接后续施工,预制箱梁在预制工程中预埋了很多预埋件。预埋件准确的定位,不仅仅是后续施工的保障,也是预制箱梁外观控制的重要环节。
4.3 钢筋工序
加强过程控制,严格控制钢筋半成品质量,避免钢筋保护层过小,采用带有凹槽的垫块梅花形布置,避免振捣棒与钢筋的直接接触,混凝土泵管处设置专用支架,避免混凝土冲击力较大造成的钢筋移位。
5、结论
综上所述,工程质量是在实际的施工过程中形成的,任何环节的疏漏都可能给工程外观质量造成损害。本文通过实际案例的总结,归纳出预制箱梁存在的主要外观质量缺陷,通过上述有效措施的实施,以期预制箱梁外观质量得到较高的提升,减少后期修补工作的人力、物力投入,提高项目的经济效益。
参考文献:
[1]陈明.谈预制箱梁的外观质量控制[J].工程建设与设计,2019(3):260-262.
[2]王义兵,王强,史忠法等.浅谈悬臂箱梁施工中外观质量控制[J].公路交通科技(应用技术版),2009(1):150-151.
[3]王俊生. 大桥预制箱梁外观质量问题和控制措施[J]. 中国高新技术企业,2008(2):153-154.
[4]潘选森.浅谈现浇箱梁外观常见质量通病产生原因及预防控制措施[J].居业,2018(08):90-91.
[5]TB/T 3432—2016高速铁路预制后张法预应力混凝土简支梁[S].
作者简介:肖密涛(1988年10月)男,汉族,湖北,工程师,大专,研究方向:桥梁工程。
论文作者:肖密涛
论文发表刊物:《基层建设》2019年第21期
论文发表时间:2019/10/16
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