摘要:在全國客運專線工程建設的熱潮中,無碴軌道施工技術在全國高鐵建設中得以應用,進而使我國高鐵建設有了跨越式發展,同時在施工建設中又存在一些施工誤區而造成的質量缺陷,在此根據以往施工經驗,以及技術標準進行總結,對以后的施工中出現類似情況有著十分必要的意義,在此以鄭西客專為例,談談新建鐵路客運專線無碴軌道鋼筋混凝土施工中的質量病害及防治措施。
關鍵詞:蜂窩狀 孔洞狀 露筋 開裂 缺棱掉角 施工縫夾層
1 蜂窩狀
1.1 現象:混凝土局部有松散,砂漿少石子多,石子之間出現空隙,形成大小不一的蜂窩狀的空洞。
1.2 原因分析:①混凝土的配合比不合理,粗細集料、水泥材料計量錯、含水率或大或小,造成漿少石多。②混凝土攪拌時間不夠,沒有拌合均勻,混凝土和易性差,振搗不密實。③未按技術交底和操作規程澆筑混凝土,放料不當,使石子集中,振不出水泥漿,造成混凝土離析。④混凝土一次放料過多,沒有及時、分段、分層澆筑,振搗不及時、不密實或放料與振搗配合不好。⑤模板空隙未封堵好,或模板支設不牢固,振搗混凝土時跑模,導致模板移位,造成嚴重露漿。
1.3 預防措施:必須要有一個專業的,并且能嚴格按試驗室下達的試驗技術交底進行拌合的拌合場所,混凝土配料時應嚴格控制配合比,經常檢查,保證材料計量準確,混凝土拌合均勻,出料顏色和出料的表觀外形一致,其延續攪拌最短時間符合規定。混凝土自由傾落高度一般不得超過2米,如超過,要采取串筒、溜槽等措施下料。混凝土需分層搗固,澆筑層的厚度不得超過振搗器作用部分長度的1.25倍,振搗混凝土時,插入式振搗器移動間距不大于其作用半徑的1.5倍;對細骨料混凝土拌合料,則不大于其作用半徑的1倍。振搗器至模板的距離不大于振搗器有效作用半徑的1/2。合適的振搗現象為:混凝土不再有顯著下沉,不再出現氣泡。澆筑混凝土時,經常觀察模板、支架、堵縫等情況,發現有模板走動,應立即停止澆筑,并將模板進行加固,在混凝土初凝前修正完好。
1.4 處理方法:混凝土有小蜂窩,可先用水沖洗干凈,然后用1:2或1:2.5的水泥砂漿(如要求顏色與原混凝土顏色一致,可適當加入同等標號的白色水泥)修補,如果是大蜂窩,則先將松動的石子和突出顆粒剔除,盡量形成喇叭口狀,外口稍大一點,然后用清水沖洗干凈并且濕潤待修補處,再用高一級的細集料混凝土填補搗實,并且加強養護。
2 孔洞狀
2.1 現象:混凝土結構物內有空洞,局部沒有混凝土。
2.2 原因分析:①特別是在橋梁上施工時,在鋼筋密集處或預埋件處,混凝土澆筑不暢通,不能充滿模板間隙。②未按順序進行振搗混凝土,產生漏振和沒有振搗。③混凝土離析,砂漿分離,粗集料成堆或嚴重跑漿。④混凝土工程的施工組織不好,未按施工順序和施工工藝認真操作。⑤混凝土中有硬塊和雜物摻入或其它不明雜物等大件料具掉入混凝土中。⑥不按規定放料,混凝土運輸車沒有在放料前進行充分攪拌直接將混凝土卸入模板內,一次放料過多,混凝土下部因振搗器振搗作用半徑達不到,形成松散狀態。
2.3 預防措施:①在橋梁、路基、隧道超高較大的作業區;橋梁鋼筋密集處,可在集料配合比所規定的范圍內做適當調整,將粗集料適當減少,加大細集料的用量,澆筑時使混凝土充滿模板間隙和鋼筋密集的空隙處,并認為振搗密實。機械振搗有困難時,也可采用人工振搗配合,嚴防漏振。②超高較大的施工作業區,按順序放料后下部往往澆筑不滿,這是振搗器就必須振搗混凝土時有明顯從軌枕底部溢出的感覺,采用從低到高分層放料,分層振搗。這樣就可以使混凝土充分密實,既不會出現蜂窩狀,同時也可以有效防止因放料和振搗不規范導致的軌道精度誤差。③控制好放料,要保證混凝土澆筑時不產生離析,不斷料。④加強施工技術管理和質量檢查工作。
2.4 對混凝土孔洞的處理,要經有關單位共同研究,制定補強方案,經批準后可處理。
3 露筋
3.1 現象:鋼筋混凝土結構物內的主筋、副筋或箍筋等在混凝土表面。
3.2 原因分析:①混凝土澆筑振搗時,鋼筋墊塊位移或墊塊太少、太高、甚至漏放,鋼筋緊貼模板。②鋼筋混凝土結構斷面較小,鋼筋過密,如遇大石子卡在鋼筋上,混凝土水泥漿不能充滿鋼筋周圍。③因配合比不當混凝土產生離析,澆筑部位缺漿或模板支設不牢固導致嚴重漏漿。④混凝土振搗時,振搗器撞擊鋼筋,使鋼筋位移。⑤混凝土保護層振搗不密實,混凝土表面失水過多,或拆模過早等,拆模時缺棱掉角。
3.3 預防措施:①澆筑混凝土前,檢查鋼筋位置和保護層厚度是否準確合理。②為保證混凝土保護層的尺寸,要注意固定好墊塊,一般每1平方米左右墊四個墊塊。特殊作業區水泥砂漿墊塊需要綁扎在鋼筋底部。③為防止鋼筋位移,嚴禁振搗混凝土時振搗器撞擊鋼筋。④保護層混凝土要振搗密實。⑤澆筑混凝土前用隔離劑將模板充分涂刷和濕潤,并認真堵好模板縫隙。⑥拆模時間要根據試驗室試塊試驗結果確定,防止過早拆模。⑦對于新建鐵路客運專線道床板混凝土施工時不得踩踏鋼筋,如鋼筋有踩彎或脫卡、斷卡的應及時調直,補卡、換卡并綁扎好。
3.4 防治方法:將外露鋼筋上的混凝土殘渣和鐵銹清理干凈,用水沖洗濕潤,再用1:2或1:2.5的水泥砂漿(如要求顏色與原混凝土顏色一致,可適當加入同等標號的白色水泥)壓抹平整,如露筋較深,將薄弱混凝土剔除,沖刷干凈并濕潤,用高一級的細石混凝土填補搗實,并認真養護。
4 開裂
4.1 原因分析:①混凝土施工前沒有充分濕潤軌枕。②軌枕上有雜物或浮土,混凝土澆筑時攪拌不均勻加有干料。③混凝土在初凝后沒有及時將固定鋼軌的軌枕扣件松動,沒有及時將托盤調節器上的螺桿進行充分送動。
4.2 預防措施:在混凝土澆筑施工前對施工作業區的軌枕進行充分濕潤,將軌枕清理干凈,混凝土澆筑初凝后在混凝土表面(以大拇指為例)用手按以按不出手印為宜,即刻將固定鋼軌的軌枕扣件進行適當松動,同時將托盤調節器的螺桿也做適當的松動(松動圈數不宜過多,以防止軌排下沉導致的精度誤差)
4.3 防治辦法:認真找出開裂位置,用水沖刷干凈濕潤后,然后用比原混凝土高一級的水泥拌合料,或水泥砂漿(如要求顏色與原混凝土顏色一致,可適當加入同等標號的白色水泥)填補齊整,并認真養護。
5 缺棱掉角
5.1 現象:混凝土局部掉落,不規整,棱角破損
5.2 原因分析:①在混凝土澆筑前模板未進行清理、未涂刷隔離劑、初凝后養護不好、棱角處混凝土的水分被大量蒸發,使混凝土水化不好,強度降低。②常溫施工時,過早拆除模板。③拆模時受外力作用、重物撞擊或保護不好,棱角被碰爛碰掉。④冬季施工時,混凝土局部受凍。
5.3 預防措施:在澆筑混凝土前對模板涂刷隔離劑,混凝土澆筑初凝后認真進行澆水養護。拆除模板時,混凝土具有足夠的強度,表面及棱角才不會受到破壞。拆模時不能用力過猛,要注意保護棱角,模板吊運時,嚴禁模板撞擊混凝土棱角。加強成品保護,對于處在人多、運料等通道處的混凝土陽角,在拆模后要用槽鋼等將陽角(即混凝土棱角)保護好,以免碰損。冬季混凝土澆筑完畢,做好覆蓋和保溫工作,加強測溫,及時采取措施,防止受凍。
5.4 治理方法:缺棱掉角較小時,用清水將該處沖刷清理干凈并濕潤后,用1:2或1:2.5的水泥砂漿抹補齊正。缺棱掉角較大時,可將不實的混凝土和突出的骨料顆粒鑿除,用清水將該處沖刷清理干凈并濕潤后,用與原混凝土同等強度和同等標號的混凝土進行修補,并認真養護。(如要求顏色與原混凝土顏色一致,可適當加入同等標號的白色水泥)
6 施工縫夾層
6.1 現象:施工縫處混凝土結合不好,有縫隙或加有雜物,造成結構物整體性不良。
6.2 原因分析:①在澆筑混凝土前沒有認真處理施工縫表面;澆筑混凝土時搗實不夠。②澆筑大面積大體積混凝土時,往往會分層分段施工。在施工停歇期間,常有人為雜物和自然雜物積存在混凝土表面和施工縫處,為認真檢查清理,再次澆筑混凝土時混入混凝土內,在施工縫處造成雜物夾層。
6.3 預防措施:①在施工縫處繼續澆筑混凝土時,如間歇時間超過混凝土有效硬化時間,則必須按施工縫作為處理,在混凝土抗壓強度不小于12Mpa時才允許繼續澆筑。②在以硬化的混凝土表面上繼續澆筑混凝土前,必須除掉上次施工時留下的混凝土殘渣,表面水泥漿薄層和松動石子、軟弱混凝土層、浮土等并充分濕潤和沖刷干凈,殘留在混凝土表面的水予以清理干凈。③在澆筑混凝土前,在施工縫處無論橫斷面還是縱向斷面,宜在斷面處先鋪抹水泥漿或與混凝土標號相同的水泥砂漿一層。④在模板上沿施工縫位置通條開口,以便清理雜物和沖洗。冬季施工時可采用高壓風吹。全部清理干凈后,再將通條開口封閉,并抹與混凝土同等標號的水泥漿或水泥砂漿,方可澆筑。
6.4 治理方法:當表面縫隙較細時,可用清水將裂縫沖洗干凈,充分濕潤后抹水泥漿。對夾層的處理需慎重。將夾層中的雜物和松軟混凝土清除,用清水沖洗干凈,充分濕潤后再處理填補或灌注,采用提高一個強度等級的細石混凝土或砂漿,搗壓密實后并認真養護。
根據以上總結得出觀點,在任何無碴軌道鋼筋混凝土工程施工中必須做到:嚴謹認真、學會分析、學會總結,這樣才不會盲目的對造成質量缺陷而束手無策。
參考文獻:
[1]《鐵路混凝土工程施工技術指南》.
[2]《鐵路混凝土工程施工質量驗收補充標準》.
[3]《鐵路混凝土與砌體工程施工質量驗收標準》.