摘要:该文以新建武汉至十堰铁路孝感至十堰段丁家营跨襄渝铁路特大桥为工程背景,详细阐述了铁路桥梁墩身混凝土外观存在的质量问题,着重研究了桥墩墩身施工中质量通病的产生机理,提出了保证墩身外观质量控制的措施,为今后铁路桥梁桥墩的施工提供参考。
关键词:墩身施工;质量通病;控制措施
1 工程概况
丁家营跨襄渝铁路特大桥位于湖北省丹江口市丁家营镇,中心里程为DK397+315.055,设计时速为350km/h,设计双线,设计使用年限为100年。其孔跨布置为4-32m+(32+48+32)连续梁+3-32m+2-24m+29-32m+1-24m+1-32m-
1-(40+2*72+40)m连续梁,共计46个桥墩和2个桥台,全长L=1638.42m。桥墩高度为2~50m不等。桥墩结构形式主要为圆端形实体桥墩、圆端形空心桥墩,其中圆端形实体桥墩25个,圆端形空心桥墩21个,所有桥墩设计均采用C35混凝土。对于桥墩的施工,如何根据混凝土的特性,在确保内实的基础上,避免大体积混凝土浇筑产生的裂缝和保证墩身外观质量,提高混凝土耐久性,成了参建单位崭新的课题。因此,本文从铁路桥梁桥墩的施工工艺出发,对桥墩施工中质量通病的产生及其控制措施进行深入研究。
2 桥梁墩身混凝土外观存在的质量问题
2.1 混凝土表面泌水起砂
产生混凝土表面泌水起砂的主要原因是:墩身模板加工的精度不够;模板因周转次数多局部变形,导致接缝不严密而漏浆;混凝土配合比不准确;混凝土浇筑时间较长,搅拌时间短,没有拌和均匀,振捣不密实或产生漏振;模板加固不牢或地基不坚实,支撑刚度不够造成模板下陷变形;在预留孔和预埋件处以及钢筋密集处,浇筑的混凝土未充满模板,振捣不够;浇筑方法不当,振捣未按规定程序及规范施工。
2.2 混凝土表面气泡
混凝土外表的气泡现象,要想完全杜绝,达到一点气泡都没有,在目前现有的施工工艺条件下有一定困难。气泡出现的主要原因:混凝土的振捣力度不够,振捣时间短、漏振、欠振以致水分气泡未完全逸出;混凝土分层厚度不均及拌和混凝土的坍落度过大,难以将多余水分完全振出;不按振捣程序操作,由内向外振将水分赶向无孔的钢模死角,致使水分很难振出.。
2.3 混凝土表面露筋
产生露筋的原因:钢筋骨架尺寸偏大;钢筋垫块位移,或钢筋紧贴模板,造成混凝土保护层不够;保护层部位的混凝土振捣不够或漏振;模板浇筑前未湿润或湿润不够,模板吸水过多,致使混凝土水化不好,强度降低,拆模时掉角露出钢筋;未达到规定强度即拆模,拆模过早形成掉角露筋;钢筋过密,混凝土未能充满钢筋周围空间;振捣时,振捣棒撞击钢筋,使钢筋位移。
3 加强桥梁墩身混凝土外观质量控制的措施
(1)施工准备:墩身施工前,对承台顶面墩身范围进行凿毛处理,并以高压水枪冲洗干净。模板底部整平处理。测出立模周边线的高程,以高标号砂浆进行找平。施工前,做好原材料的送检和混凝土的试配工作。
(2)模板安装:模板的选择直接决定混凝土的外观效果,选择时应综合考虑其强度、刚度、可周转性及经济性等。1 模板检验:模板加工完成后要严格进行试拼检验,要求具有刚度、强度和稳定性,满足结构尺寸要求,表面平整度不大于5mm,无平面翘曲等。2 模板安装:模板的架立要精确,特别是模板的几何尺寸、轴线位置、模板牢固以及美观程度,并设专人在砼灌筑时经常检查模板及预埋钢筋的位置和保护层的尺寸。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆模板安装必须稳固牢靠,接缝严密,接缝处采用双面胶粘贴,模板与混凝土的接触面清理干净并涂刷脱模剂。模板拼装允许偏差:模板平整度不大于 3mm;相邻模板接缝缝隙不大于2mm,湿润时闭合;模板轴线允许偏差为5mm。
(3)钢筋绑扎:钢筋与模板间设置垫块,以保证钢筋骨架的保护层。宜采用塑料垫块,不宜采用水泥砂浆垫块,否则会在混凝土表面留下形似伤疤的外观缺陷。
(4)混凝土浇筑:混凝土自高处倾卸时,高度不超过2m;当超过 2m 时应采用串筒、溜筒等设施;倾落高度超过 6m 时,除设串筒、溜筒等设施外,还应设减速装置;串筒、溜筒等距出料口下混凝土高度不宜超过 1m。
浇注混凝土前,检查模板、钢筋、沉降观测点及预埋件、预留孔的位置和保护层的尺寸,确保位置正确不发生变形。混凝土所采用的各项材料均应进行检验,合格后方可投入使用。
浇注混凝土要分层进行,其厚度应根据拌制的能力、运输条件、浇注速度、振捣能力的结构要求等条件决定,一般不超过 50cm。混凝土浇注连续进行。为了保证上下层之间连为一体,应在下一层混凝土初凝前完成上一层灌注。当因故间歇时,其间歇时间要尽量缩短。当允许间歇时间已经超过时,应按浇筑中断处理,留置施工缝。
混凝土入模温度控制在 5-30℃。浇筑混凝土应使用振捣器捣实,并应符合下列规定:①插入式振捣器的移动间距不宜大于振捣作用半径的 1.5 倍,而且插入下层混凝土内的深度宜为 5~10cm。②振捣时不得碰撞模板、钢筋和预埋件。③每一振点的振捣延续时间应为 20~30 秒,以混凝土不再沉落,表面呈现浮浆为度。
在混凝土的入模和振捣过程中混凝土浆不可避免地要溅到模板上,并且有可能形成初凝,模内操作人员应及时清理。为此,要求操作人员随着浇筑高度的上升,位置的变化,不断用干净的粗毛巾抹去溅点,保持模板表面的清洁。
(5)混凝土养护、拆模阶段:混凝土振捣完成后,及时对混凝土暴露面进行紧密覆盖,尽量减少暴露时间,防止表面水分蒸发。在任意养护期间,淋注于混凝土表面的养护水温度低于混凝土表面温度时,二者间温差不得大于 15℃。混凝土浇筑后,在常温条件下 12h 内应覆盖土工布浇水养护,浇水次数以保持混凝土湿润为宜,养护时间不少于七昼夜。环境温度低于 5℃时,不得浇水,应在混凝土表面喷涂养护剂并采取保温措施。不承重的侧面模板,应在混凝土强度达到其表面及棱角不因拆模而受损时进行拆除,混凝土强度不小于 2.5MPa。拆模工作应至上而下进行,减少模板损伤。
4 结语
综上,加强混凝土的浇筑及振捣质量、严格混凝土配料、搅拌的规范操作、严控混凝土外加剂质量以及注重模板的使用和管理等操作能够有效的控制混凝土的外观质量。
参考文献:
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[7]孙红钢.浅谈桥梁混凝土外观质量的施工控制要点[J].北方交通.2009(05)
论文作者:郭朝
论文发表刊物:《基层建设》2017年第11期
论文发表时间:2017/8/11
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