浅谈桥梁防撞墙施工外观质量控制论文_龚晓华1,毛婷2,邹翔2

1.浙江中金园林建设集团有限公司 311824;2.绍兴市市政设施建设管理集团有限公司 312000

摘 要:本文介绍了桥梁防撞墙施工可能出现的外观质量缺陷,对其成因进行了分析,并就避免出现该缺陷应采取的预防措施或处理方法进行了探讨。

关键词:防撞墙;外观质量;通病;防治措施

桥梁防撞墙作为大中型城市桥梁的一种安全防护设施,目前多采用现浇钢筋混凝土结构。它位于桥面系,其外观质量好坏直接影响桥梁的观感,因而对其几何尺寸、表面光洁度、平整度等各项外观质量指标要求比较高。但桥梁防撞墙由于线条长、折角多、有曲面,给施工带来不少困难,仍不同程度存在一些外观质量通病。笔者对这些通病进行了认真的梳理分析,并结合诸暨市外环路桥梁工程的施工实践,对防撞墙外观质量控制有了一些初浅的认识。

1混凝土防撞墙结构形式及特点

目前城市桥梁工程中常见的混凝土防撞墙结构形式主要有两种,一种是“外包式”的结构形式,设计了滴水线构造,如图1-a)所示;另一种是“内置式”,无滴水线构造,如图1-b)所示。

不管是“外包式”还是“内置式”,防撞墙内侧向行车方向均呈独特的曲面,这种曲面不仅能很好缓冲车辆的冲击力,而且能有效减少车辆对防撞墙的破坏。也正是这种曲面,使防撞墙下部呈特殊的反弧形,给防撞墙下部混凝土浇筑时带来一定的困难。同时由于防撞墙是在已完成的桥面板上悬空浇筑,给支立模带来不小的困难。“外包式”与“内置式”相比较,前者比后者线形相对复杂一些,支模难度更大一些,尤其是滴水线部位,因此“外包式”防撞墙的外侧面底部更易漏浆。

2存在的质量通病及原因分析、防治措施

2.1墙身竖向裂缝、顶面龟裂缝和预埋铁板周围热胀裂缝

防撞墙正如所有的钢筋混凝土结构一样,出现裂缝涉及到的因素是多方面的,它与气候温度、混凝土料的质量、模板的约束、基座砼的约束、钢筋与混凝土冷热伸缩的差异、振捣质量、养护状况、伸缩缝设置的频率、墙身的厚度等均有关系。单从施工的角度控制,只能缓减裂缝的量和程度,而不能彻底根除裂缝。防撞墙出现的裂缝主要有三种,即墙身竖向裂缝、顶面龟裂缝和预埋铁板(或其它钢构件)周围热胀裂缝。

(1)墙身竖向裂缝

就本工程主线防撞墙而言,共有四条防撞墙,每条全长约750米,经调查统计,由北至南各条防撞墙出现竖向裂缝的数量分别是:21条、17条、10条、11条。每条防撞墙共设置了73道伸缩缝(设在墩顶和跨中,基本上每10米设置一道),如果将伸缩缝也算作裂缝的话,那么主线防撞墙出现裂缝的最大频率是(73+21)/750=1条裂缝/8米,最小频率则是(73+10)/750=1条裂缝/9米。可见出现竖向裂缝的频率是相近的,具有一定的规律性。

同时,笔者也对诸暨市区内刚竣工的市政工程防撞墙进行了实地勘查,发现与本工程相近构造尺寸的防撞墙出现竖向裂缝的频率是1条裂缝/3~5米,其中有一条中央分隔带防撞墙较薄,出现裂缝的频率就更高,几乎达到1条裂缝/1~2米。这些防撞墙的伸缩缝设置频率也基本是每10米一道,但与本工程的区别在于:本工程主线上所有伸缩缝全部采用泡沫板真缝,而这两个工程除在桥梁伸缩缝处采用真缝外,其余位置则采用假缝或硬质木板嵌缝。

原因分析:

①在夏季施工,不宜采用假缝和硬质木板嵌缝,因为假缝和硬质木板嵌缝仅在混凝土收缩时起作用,对混凝土膨胀时缓冲作用有限,且硬质木板反而会约束混凝土的膨胀。通常假缝的切割工作往往是滞后的,拆模后不久还未等到假缝切割,混凝土可能早就在各个不同位置收缩拉裂了。

②防撞墙是浇筑在已成型的梁板(或箱梁)上,属于“二次浇筑”的结构。二次浇筑的结构会由于新老混凝土的龄期不同、强度等级不同等因素所产生的温度伸缩不协调,新浇防撞墙的伸缩因受到梁板的限制而产生裂缝。

防治措施:

①所有伸缩缝都宜采用真缝,设置的频率宜1道/5~10米。如果在夏季施工防撞墙,隔缝材料宜采用硬泡沫或其他疏质板材,但泡沫的缺点是易破易倒,不利于缝的成型(建议不要使用普通泡沫板,设计文件中往往笼统地注明泡沫板)。冬季施工防撞墙,仍可采用硬质板材嵌缝。

②采用假缝时,必须做到“随拆(模)随割(缝)”。

③采取及时规范的养护,以减少裂缝出现的频率。(建议夏季采用土工布,冬季采用薄膜加盖土工布)

(2)顶面龟裂缝

原因分析:

①顶面混凝土初凝期间表面风干收缩。

②个别位置混凝土保护层过薄。

防治措施:

①加强对表面收光工作的施工质量管理,并采取二次收光。

②严格控制混凝土保护层厚度。

③加强混凝土的养护。

(3)预埋铁板周围热胀裂缝

原因分析:

①顶面预埋铁板经日晒后膨胀,使周围混凝土产生裂缝。

②预埋铁板在焊接大刀片(扶手钢管的立柱)时受热膨胀,也极易使周围混凝土产生裂缝。

防治措施:建议预埋铁板改为预埋螺栓,铁板采用栓焊,使铁板与混凝土“自由接触”,消除相互之间的热胀冷缩影响。

2.2底部侧面易产生较多气泡

原因分析:

①浇筑防撞墙的混凝土坍落度最宜控制在7~10cm范围内。但有时受种种因素制约,只能采用泵送混凝土浇筑,而泵送混凝土的坍落度一般在12cm以上。

②防撞墙下部的(主要是内侧面)“蹄形”部位呈特殊的反弧形,下宽上窄,在施工浇筑过程中“蹄形”内侧面气泡很难排出,拆模后该部位容易出现较为密集的大小气泡。

③钢筋密集,不利于混凝土流动和振捣。

防治措施:

①严格控制坍落度,尽可能采用非泵送混凝土直接浇筑或升降设备配合浇筑。

②底部“蹄形”部位宜分薄层进行两次浇筑,浇筑速度宜慢,以利于气泡排除。振捣棒的振捣应细致规范。

2.3内、外侧底部蜂窝麻面

原因分析:

①内侧模底部与桥板之间存在或大或小的空隙,难以完全嵌填密实。

②“内置式”防撞墙外侧模底部也与桥板之间存在空隙,同样难以完全嵌填密实。

③“外包式”防撞墙滴水线内侧的桥板底面尤其是预制板梁底面存在一定的拱度,一般有2~5cm,且存在桥板宽度偏差,使得滴水线构造的定型钢模内底处无法与其紧密靠拢以致漏浆,如图2所示。

④滴水线构造的外底处(1#模板处)采用了拼装模板,拼缝不严格易导致漏浆。

防治措施:

①加强施工管理,立模后、浇筑前仔细检查,不要放过可见的残留空隙,应采用砂浆或土工布等嵌填密实。

②设计模板时,将滴水线的外底处折角做成整体模板(且折角内侧进行打磨光圆),能大大减少漏浆,且能保证折角圆润有光泽。

2.4顶面线形不顺,有突变

原因分析:

①相邻模板拼接不到位,高差、尺寸控制得不一致;前后段模板垂直度不一致;浇筑过程中模板支撑变形。

②模板上口的圆倒角,在模板周转使用过程中容易遭到破坏变形,而又难以修复圆顺,以致于“屡用屡差、屡差屡用”。这是由防撞墙构造设计给模板带来的问题。

③防撞墙成型后,如发现上口圆倒角不规则,依靠机具打磨是无法达到预想效果,反而会有欲盖弥彰之感。

防治措施:

①加强管理,严格控制立模质量。

②建议将防撞墙上口的圆倒角变更为折线倒角,虽然线形美观效果略逊,但实际上这么细小的变更“无伤大雅”,且有利于模板的加工制作和变形后的修复,实际上,模板上口倒角也是整体轧制而成,如果采用折线倒角,且倒角内侧经过打磨后,混凝土浇筑成型后的效果是圆润的,不存在棱角感,对控制线形直顺度很有帮助。

③如果上口圆倒角改为折线倒角后,即使成型后有缺陷,也可方便采用手工机具进行切割打磨作些必要的修饰。

2.5色板、冷缝色带和上下色差

原因分析:

①混凝土供应不连续,间隔时间过长;若在高温天气施工,初凝时间短也易产生。

②不同盘的混凝土质量可能存在差异。

防治措施:

①加强与商砼公司的沟通,确保混凝土质量并能及时连续供应。

②振捣棒一定要插入下层补(复)振。

2.6伸缩缝不规则及嵌缝料开裂或脱落

原因分析:

①隔缝板倾斜、变形、破损等(尤其是泡沫板),导致伸缩缝不规则。

②如果隔缝板使用了泡沫板,很容易破损、镂空,造成伸缩缝较深甚至完全是贯穿的(所以不建议使用泡沫板)。③桥梁伸缩缝处的伸缩量较大,即使采用了质量较好的弹性聚胺酯,防撞墙伸缩缝嵌缝料仍不可避免地产生开裂现象。

防治措施:

①隔缝板不宜采用泡沫板,应采用板质较疏的复合板。

②嵌缝料采用优质弹性聚胺酯。

③如果桥梁伸缩缝处的防撞墙伸缩缝未设计白铁皮(或钢板)覆盖,应建议设计变更,增加白铁皮(或钢板),以达到美观效果。

2.7拉杆孔变成泄水孔

原因分析:模板底部的对拉螺杆留下的小孔是贯穿的,并且基本上都与桥面沥青平齐,以致于桥面雨水渗漏出去,拉杆孔充当了泄水孔的作用。即使曾用砂浆等封堵,日久天长后仍会发生渗漏。

防治措施:

①如果桥面铺装设计无平石(现浇混凝土白带),则设计模板时应尽量将底部拉杆孔设在桥面标高以上5cm左右处。

②如果桥面铺装设计有平石,则设计模板时应将底部拉杆孔设在桥面标高以下5cm左右处,浇注平石时,拉杆孔自然就被混凝土封堵。

3养护与缺陷处理

防撞墙混凝土浇筑结束6~8h后,即应覆盖,并洒水养生。拆模后,对一些比较明显的表面缺陷应进行必要的及时的修饰。修饰可按照如下步骤进行:

(1)调浆:用32.5普通硅酸盐水泥与白水泥按照1:2的比例混合,调制成水泥稀浆和稠浆泥。稀浆主要涂刷墙体表面,用于处理小气泡;稠浆泥主要用于填塞墙体表面大气泡和蜂窝。

(2)润湿墙体:用刷子蘸清水直接刷在有缺陷的墙体表面。

(3)刷浆:将配制好的稀浆均匀涂刷在已经润湿的墙体表面。

(4)抹擦:用海绵在刚刷完稀浆的墙体表面来回抹擦,直至将浆中的粗颗粒挤入并填满墙体表面的小气泡。

(5)稠浆泥补填大气泡:用稀浆抹擦时,小气泡一般都可以补平,但大气泡及蜂窝和麻面依然存在,需要用稠浆泥来处理,即用刮刀将大气泡和蜂窝及麻面部位进一步补好刮平。

(6)清痕:用普通干净抹布将遗留在墙体表面的灰浆擦除,恢复墙体混凝土的本色。

(7)修饰墙体底线:先将底线部位漏浆结块的多余混凝土清除,然后用毛刷蘸稀浆刷底线打底;最后用1:2的水泥砂浆勾底线角缝,抹平整齐。

修饰时,还应注意修饰工作应在拆模后立即进行,每一步骤之间应衔接紧密,否则,墙体表面的浆痕不易擦净。

4结语

防撞墙的外观质量很大程度上影响着城市桥梁的整体美观,外观质量的好坏也间接地反映了混凝土的内部质量,只有做到“外光”,才能确保“内实”,因此防撞墙的外观质量问题不仅仅是外观问题,更是内部质量问题,必须引起高度重视,切不可抱着依靠“事后修饰”的态度去管理施工,应切实抓好每道工序、每个环节,务必做到事前“精心设计模板,过程严格要求,勤于检查”,以防止施工纰漏,控制施工质量。

论文作者:龚晓华1,毛婷2,邹翔2

论文发表刊物:《防护工程》2017年第1期

论文发表时间:2017/5/12

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