摘要:針對箱梁預制過程中出現的質量缺陷,從混泥土的配合比設計、混泥土入倉、震搗等方面提出了一些措施,同時對已預制好的箱梁質量缺陷提出處理方案及箱梁修補后的質量檢測方法。
關鍵詞:箱梁預制混凝土配合比砼缺陷荷載試驗
0 引言
新疆下坂地水利樞紐工程是國家和新疆維吾爾自治區確立的重點水利工程,工程地處海拔3000米的帕米爾高原,具有高海拔、高地震烈度、高邊坡,及古冰川和新冰川活動頻繁的特點,河床覆蓋層厚達150m,其成因巖性復雜多樣,工程地質條件復雜。施工中,建設者克服高原、高寒帶來的施工困難,發揮技術優勢,協助業主、設計單位優化施工方案,既降低了生產成本,縮短了工期,又保證了施工質量。但是在施工過程中,因為地理位置和氣候的特殊情況還是出現了質量瑕疵。下面筆者結合某項目箱梁預制過程中出現的質量缺陷,通過產生原因分析,結合施工經驗,提出對后續預制箱梁的質量控制措施和對已預制箱梁質量缺陷的處理措施。
1 工程及質量缺陷情況描述
某水利樞紐工程位于帕米爾高原,平均海拔3000米以上,高寒缺氧,施工條件十分艱苦。水庫蓄水后原交通公路將被淹沒,為此建設單位在庫區淹沒線以上修建了新的進場交通公路,由于新的交通公路山高溝深,須布設一定數量的橋梁,其中兩座橋的梁板設計為空心薄壁箱梁。業主在一次巡視過程中發現拆模后部分箱梁內部底板與腹板交接處及波紋管附近出現面積、大小不等、成條狀分布的孔洞、蜂窩、麻面,甚至出現腹板內外貫穿透光現象,為此,業主要求施工單位立即停止施工,嚴格按照“三不放過”的原則進行處理,即不找出事情的原因不放過,施工單位不吸取教訓不放過,沒有有效可行的措施不放過。
2 質量缺陷產生原因分析
經各方研究分析,導致箱梁產生質量缺陷的原因有兩個:一個是骨料粒徑的問題。該箱梁混凝土為二級配C50混凝土,鋼筋與波紋管的最小空隙為4.5cm,那么根據《公路橋涵施工技術規范》JTJ041-2000相關規定,該箱梁混凝土骨料的最大粒徑應當不超過4.5/2=2.25cm,而施工單位使用的骨料粒徑分別是5~16.5mm和16.5~31.5mm,遠大于規范規定值,所以在混凝土澆筑過程中粒徑較大的骨料卡在波紋管和鋼筋間,導致其下部孔洞、麻面、離析分層。第二個是由于施工單位現場施工質量控制不到位的原因。首先是施工單位采用裝載機裝運混凝土直接倒入倉內,由于傾倒高度過高,導致混凝土離析,另外由于混凝土一次倒入太多,導致混凝土在較窄的位置(波紋管處)堵塞;其次是由于混凝土澆筑時振搗間距太大,振搗深度不夠。
3 對后續預制箱梁的質量控制措施
為此,針對以上分析的原因,施工單位采用粒徑為5~20mm級配連續的碎石,對箱梁混凝土配合比進行了重新調整,在施工過程中對混凝土的坍落度進行嚴格控制。其次在混凝土澆筑時在梁頂部放置一大小合適鐵皮,裝載機將拌制好的混凝土轉運至鐵皮上,采用人工入倉,并采用30KW插入式振搗棒振搗,同時對附著式振搗器進行加密,保證振搗密度和強度。
4 對已預制箱梁質量缺陷的處理措施
對質量缺陷最為嚴重的兩榀箱梁,經業主、監理、設代及施工單位共同研究決定作報廢處理,對其余箱梁進行修補。修補步驟及方案如下:
4.1 先將有質量缺陷部位疏松混凝土鑿除,清洗干凈,待表面干燥后在結合面上涂刷丙乳:水=1:2配制的凈漿,待凈漿表面略干且未完全硬化前涂抹拌制好的丙乳砂漿。
4.2 拌制修補材料(丙乳砂漿) 按照水泥:砂:丙乳:水=1:2:0.25:適量配制丙乳砂漿,其中水泥為po52.5R普硅水泥,砂為中砂,水為飲用水。經對該修補材料的標準試塊進行抗壓實驗,28天抗壓強度在60~75Mpa(復合規范修補材料強度高于母體一個等級的要求)。
4.3 修補采用人工涂抹方式修補,須向一個方向涂抹壓實,不宜不同方向反復涂抹,每次涂抹厚度在1cm左右,待上層初凝后方可進行下一層的涂抹修補
4.4 修補完成待表面略干后,用薄膜覆蓋,24小時候灑水養護7天,自然干燥21天即可。陽光照射部位注意遮陽、保濕。
5 對修補后箱梁的質量檢測措施
對修補完成的箱梁,在28天后抽取缺陷較嚴重的按規范進行荷載實驗,經實驗,該工程具有質量缺陷的箱梁在修補后各項指標滿足設計要求。
6 結束語
預應力箱梁由于受其特殊結構的影響,施工難度大,容易出現質量缺陷,施工單位應從施工配合比,澆筑質量等方面做好質量的過程控制,保證箱梁的澆筑質量。如出現質量缺陷,可根據實際情況采取一定的修補補救措施還是可以保證箱梁的產品質量的。