福建华通路桥建设有限公司 福建 福州 350004
摘要:随着公路建设的不断发展,钢筋混凝土防撞护栏也得以广泛的应用,作为路基及桥梁通车后可见的外露工程,它的施工质量直接影响到行车安全及整体美观。现针对钢筋混凝土防撞护栏易出现的质量缺陷,分析其产生的原因,在施工过程中,从钢筋、模板、混凝土等各个环节采取相应的预防措施,有效控制钢筋混凝土防撞护栏的整体质量。
关键词:钢筋混凝土;防撞护栏;质量;缺陷;控制
1 前言
钢筋混凝土防撞护栏是保护行车安全,同时属于外露工程,尺寸的控制及施工过程的控制直接影响到防撞护栏的施工质量,所以在施工过程中必须严格控制,但由于其结构的形式决定了施工过程不易控制。如何保证钢筋混凝土防撞护栏的施工质量,已经成为建设单位、施工单位追求的目标,消除其施工过程产生的质量缺陷,刻不容缓。
2 工程概况
福建省清流县田源乡至横七线(下坪)公路工程位于三明市清流县境内,桩号范围K0+000~K11+219.55,全长11.256559公里(其中长链37.012米),属于镇镇有干线。起点位于清流县田源乡田源村,与老路接顺,路线经黄泥亭、嵩口镇寨罗塅、箭下、将军亭、马排、罗星、塘角头、月汤,终于嵩口镇下坪,与横七线平交。路基有2种形式,分别为8.5m、12m,其中K0+000~K9+140段路基宽度8.5m,水泥砼路面宽7.9m,桥面净宽8.5m;K9+140-K9+290段为过渡段,K9+300-K11+219.55段路基宽12.0m,水泥砼路面宽9.0m。
本标段路基钢筋混凝土防撞栏单侧6302延米;同时共有两座桥梁:大桥拓宽1座,总长39延米,为嵩马拓宽大桥;中桥1座,总长28延米,为马排中桥桥梁,因此桥梁钢筋混凝土防撞护栏累计单侧总长95延米。
3 钢筋混凝土防撞护栏在施工中易产生的各种质量缺陷及其成因
3.1 线型不顺畅、顶面存在波浪现象
该缺陷主要是由于施工放样的不准确,顶面标高存在误差;当然,护栏模板的选用也是导致该缺陷产生的一个重要原因。
3.2 钢筋间距不均匀、保护层不准确
防撞护栏钢筋间距不均匀、保护层不准确主要是因为防撞护栏基础预埋钢筋的位置不准确,护栏钢筋焊接的过程中钢筋的垂直度不符合要求,钢筋尺寸未按图纸加工,钢筋绑扎不牢固,或保护层垫块未按要求设置、或保护层垫块安装不牢固。
3.3 边角线及根部漏浆
边角线及根部露浆,目前在防撞护栏施工中也是普遍存在的质量缺陷,多数情况下是因为堵浆措施不到位,模板间接缝不严密,模板安装不牢固。
3.4 蜂窝、表面流砂现象,表面不光洁、麻面,表面色泽不一致
由于混凝土防撞护栏施工中,该类质量缺陷表现的尤为突出,往往也成为影响混凝土防撞栏整体外观质量的主要因素,主要是由于混凝土的坍落度过大,模板安装不牢固、模板的隔离剂剂未使用或使用不当,模板接缝不严密、混凝土振捣不足等原因造成。
蜂窝就是混凝土在浇筑过程产生大量的气泡在混凝土表面留下或大或小的空洞,一般认为是振捣不充分所致;当然其原因也是多方面的,对于防撞护栏的结构形式(见图1),即使振捣再充分也会存在气泡,特别是护栏上弧线和模板内倾面位置,在防撞护栏上弧线位置,混凝土的压力较小,对气泡的浮力减少,也因弧线线型的影响,不利于气泡的排出。在模板
图1防撞护栏结构形式
内侧下部位置,混凝土中的气泡的上升受到模板内倾的影响,上升较慢,同时隔离剂剂也增大了气泡与模板间的吸附力,致使气泡多集中在模板内倾面位置,加之混凝土坍落度如果过大的影响,从而在防撞护栏内倾面混凝土表面产生大量的蜂窝。
混凝土防撞护栏表面流砂现象主要是由于混凝土水灰比过大,混凝土振捣未严格控制导致过振,产生离析、泌水等情况,而这些原因往往也产生于为了防止蜂窝的产生过程,没有把握好两者度的问题,另外一个原因就是在护栏顶层混凝土浇筑时,会对整个防撞护栏模板产生一定的侧向张力,使内倾面位置的混凝土与模板产生微小的间隙,该处的少量水分产生流动引起。
表面不光洁、麻面多由于模板内表面麻坑,隔离剂使用不当,拆模时间过早产生粘模。
表面色泽不一致无非有以下两点原因:模板表面有锈蚀、有污垢;混凝土坍落度过大,单次浇筑过程变化配合比、坍落度。
3.5 边角破损、裂缝
防撞护栏边角的破损主要发生在拆模过程,多因混凝土未达到拆模强度,或是模板、人为碰撞而造成;而施工中裂缝产生的原因主要施工时气温过高,养护不及时,混凝土产生的水化热使混凝土产生较大的收缩而产生的裂缝,再就是由于温差较大,使防撞护栏基础产生伸缩,防撞护栏受拉力而产生裂缝。当然,在桥梁防撞护栏实际的施工过程也存在混凝土没有达到设计强度,就通行重型车辆,造成桥梁整体震动,而使桥梁护栏产生裂缝。
4 钢筋混凝土防撞护栏在施工过程中的质量控制
4.1 前期测量及防撞护栏模板选用
在钢筋混凝土结构施工过程,测量工作至关重要,一旦产生较大误差或不准确,便无法弥补,对于防撞护栏这样的线性结构体,影响尤显突出,为了更好地保证混凝土防撞护栏的适顺,圆滑顺畅,与线形协调一致,必须严格控制测量放样的精准度。施工中采用RTK对防撞护栏的内边线内移20cm的平面位置进行准确放样,曲线段沿纵向每5m放一点,直线段沿纵向每10m放一点,采用细线将测量点连接起来,支撑模板时根据线形进行控制,能更好地控制模板的安装顺直度。防撞护栏的内外模板根据测量控制点及护栏设计尺寸确定相应位置。同时用水准仪精确测定各放样点标高。模板的安装严格设计位置进行定位。
目前,防撞护栏的模板以定型钢模为主,从模板制作开始就要高标准,严要求,模板的定制选用也直接影响着防撞护栏的外观质量、整体线型及顶面平顺。本项目模板采用5mm厚钢板,根据护栏设计尺寸进行加工,模板背面采用槽钢进行加固,其背肋间距不大于30cm,主要是为了保证模板的面板不变形以及整体的刚度,在使用过程和吊运安装过程中不产生变形。根据防撞护栏的尺寸和线型要求,单块定制钢模的长度为1.5m,高度为1.0m。采用钢模板施工,可以保证模板具有足够的强度、刚度和稳定性,确保在施工中不变形,保证了混凝土表面平整光洁,线条顺直。在模板加工过程中,必须保证模板的尺寸符合设计图纸,边线顺直圆滑。
4.2 钢筋加工及安装
对于防撞护栏而言,钢筋间距及保护层的重要性是不言而喻的,可直接影响防撞护栏保持良好的工作性、耐久性。因防撞护栏断面尺寸较小,对钢筋加工安装精度要求更高。
首先,基础预埋钢筋的位置应该在基础浇筑预埋的时候就严格控制,保证其准确的间距的同时,尽量将预埋筋焊固定牢固,必要时架设足够的支撑,保证在混凝土浇筑的过程,预埋筋位置不偏移,若有变动要及时调整,施工中因疏忽产生的预埋筋的位置偏移,要严格按照规范要求进行植筋,重新调整间距。
其次,钢筋构件的尺寸至关重要,这就要求在施工过程中,必须由经验丰富的钢筋工严格按图纸及规范要求操作,准确下料,采用数控机床进行钢筋集中加工(见图2),加工前要对数控机输入数据进行审核,确保钢筋的尺寸及弯制角度;数控机床可有效、稳定的保证钢筋加工的准确。
图2 采用数控机床进行钢筋集中加工
钢筋安装前,先对防撞护栏预埋钢筋进行检查,然后根据测量放样的位置以及钢筋保护层厚度对预埋钢筋的位置进行适当的调整,预埋钢筋的位置,与在防撞护栏基础施工时钢筋预埋位置的准确度有直接的关系,基础施工前要准确放样,保证钢筋预埋的准备性。最后,根据设计图纸及测量控制点,对防撞护栏钢筋进行连接,连接时必须保证钢筋连接质量,采用搭接焊,要求焊缝饱满,清除焊渣,搭接长度符合规范要求;在护栏钢筋焊接过程,进行垂直度的控制,并采用钢筋定位架控制整体焊接水平度及间距(见图3)。防撞护栏钢筋焊接、绑扎完成后,安装高强水泥砂浆垫块,垫块选
图3 防撞护栏钢筋安装
用梅花型(见图4),不仅安装牢固,而且对于不同的护栏位置可适当调整保护层的控制厚度,采用双扎丝绑扎(每平方米钢筋骨架不少于4个),保证钢筋保护层厚度。
图4 高强水泥砂浆垫块选用及安装
4.3 模板安装
防撞护栏施工前,钢模板在正式安装使用前应将模板清理干净,采用专用脱模剂作为隔离剂,降低模板对气泡的吸附作用,脱模剂在模板表面涂抹均匀,保证混凝土表面光洁和混凝土不粘模板。
模板接缝采用塑料胶带粘贴于模板接缝处,模板之间采用螺丝扣紧,模板与基础接缝采用海绵体进行填缝,保证接缝严密、不漏浆,不污染(见图5)。防撞护栏内侧50cm左右处
图5 防撞护栏模板止浆措施及加固
顺路线纵向方向,利用路面预埋钢筋作为模板固定点,内侧模板和预埋钢筋之间采用花兰丝紧固。模板安装时需紧贴混凝土,并用螺栓拉杆拉紧连结,模板采用撑拉结合的方式加固,沿路线方向间距80cm。模板安装时,模板必须与设计位置吻合。每十米设置一道断缝,伸缩缝处夹泡沫板固定成型,断缝宽2cm,两边各用8根20cm长的钢筋焊接在骨架上予以固定。浇筑混凝土时伸缩缝处两侧同时浇筑,避免受挤压造成泡沫板弯曲变形。
4.4 混凝土浇筑
混凝土采用强制式搅拌机集中拌合,选用优质水泥,保证各原材料符合规范要求,根据砂石料调整施工配合比。混凝土现场坍落度控制在配合比要求之内,混凝土采用8m³罐车运至现场,利用溜槽入模。
防撞护栏混凝土施工时同一浇筑段应一次浇筑,每一个浇筑段采用分三层斜向浇筑的方法,第一层控制在25cm左右,第二次浇筑到护栏顶35cm左右,然后浇筑到护栏顶,以避免浇筑过高振捣不足,造成防撞护栏倒角处产生气泡、水纹等缺陷。每一层采用插入式振捣器振捣,振捣时必须振捣密实,并保证在振捣的有效半径内,避免产生漏振,当然,要注意不能一味为了保证振捣,而造成过振现象;每一层混凝土振捣时振捣器需插入下层5至10㎝左右,且在下层混凝土初凝前浇筑完成上层浇筑。插入式振捣器应快插慢拔,振捣棒离模板距离有5cm左右。混凝土振捣至表面泛浆,不再冒出气泡且表面不再下沉为止,在防撞护栏上弧线位置适当采用人工捣实。为了保证内倾面混凝土无气泡,在浇筑底层混凝土时先振捣内倾面,把气泡带出,然后振捣护栏外侧,气泡沿外侧模板直墙背溢出。
为了保证护栏顶面不产生波浪形,在防撞护栏浇筑最后一层时顶面进行挂线控制,顶面抹平采用二次收浆,第一次用木抹子抹平压光,将高低不平处进行修整,第二次待混凝土初凝前再用铁抹子压光,保证护栏成型后线型顺畅,顶面光洁。
4.5 拆模及养生
混凝土防撞护栏拆模时,要控制好混凝土的强度,在混凝土强度不小于2.5Mpa时,方能拆模作业,同时要加强工人的成品保护意识,避免不必要的碰撞。
防撞护栏拆模后及时覆盖土工布洒水养护,洒水养护时间不少于7天,拆模后应及时切设假缝,护栏每隔5m设置一道假缝;防撞护栏施工期间应该根据情况限速、限行。
5 结束语
经建设单位、施工单位共同探讨、研究,清流县田源乡至横七线(下坪)公路工程桥梁及路基防撞护栏的施工与以往相比较,无论是在钢筋间距、钢筋保护层、外观质量及整体线型等方面,都有了很大程度的提高。在建设单位以及标准化施工的明确指导下,钢筋的集中加工、混凝土的集中拌合也为钢筋混凝土构件的质量控制提供了有效保障。
钢筋混凝土防撞护栏是本项目建设的重要组成部分,随着社会文明的不断发展,要求基本行车安全的前提下,也必须保证外观质量。因此,施工中严格按照标准化施工,不断的改进施工工艺,加强施工管理,提高防撞护栏的施工质量。
参考文献:
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[4] 福州路信公路设计有限公司.清流县田源乡至横七线(下坪)公路工程两阶段施工图设计.2015.7.
论文作者:陈秋城
论文发表刊物:《基层建设》2016年14期
论文发表时间:2017/3/7
标签:护栏论文; 防撞论文; 混凝土论文; 钢筋论文; 模板论文; 钢筋混凝土论文; 位置论文; 《基层建设》2016年14期论文;