1 工程概況
本工程為省道大橋(7×30m)T梁簡支梁結構,全橋長度為220m,橋面寬度為12m,每孔6片T梁,全橋共42片T梁,每片梁重為68.5t。梁體采用C50高性能混凝土,對混凝土的原材料要求較高,相對于普通公路高性能混凝土T梁質量控制與管理難度較大。
2 混凝土原材料的質量管理
(1)施工階段原材料質量控制的內容
1)掌握材料質量標準
衡量材料設備質量的尺度是材料質量標準,它也是作為驗收、檢驗材料質量的依據,不同的材料有不同的質量標準,掌握材料的質量標準從而可靠地控制材料和工程質量。
2)材料質量的檢(試)驗
①材料質量檢驗的目的在于通過一系列的檢測手段,將所取得的材料數據與材料的質量標準進行比較,從而判斷材料質量的可靠性,同時還有利于掌握材料的信息。
②材料質量的檢驗方案一般有書面檢驗、外觀檢驗、理化檢驗和無損檢驗等。
③根據材料信息和保證資料的具體情況,材料質量檢驗程度分為免檢、抽檢和全部檢查。
3)材料的選擇和使用要求
材料的選擇和使用不當,均會嚴重影響工程質量或造成質量事故。故必須針對工程特點,根據材料的性能、質量標準、適用范圍和對施工要求等方面進行綜合考慮,慎重地來選擇和使用材料。
(3)施工階段原材料質量控制的方案
1)采購質量的管理
①要求供貨廠方提供質量保證文件,用以表明其提供的貨物能完全達到設計要求。質量文件是竣工文件的組成部分,主要包括:產品合格證及技術說明書;質量檢驗證明;檢測與試驗者的資格證明;有關圖紙及技術資料;必要時,還應附有權威性認證材料。
2)材料進場的質量管理
①凡運到施工現場的原材料,應有產品出廠合格證、質保書、生產許可證及技術說明書,并由試驗人員按規定要求進行檢驗,并認定質量合格后,方準進場。
3)材料設備存放條件的管理
質量合格的材料、設備等進場后,到其使用或施工、安裝時通常有一段時間間隔,在此期間內,如果對材料的存放、保管不良,可能導致質量狀況的惡化,如損傷、變質、損壞,甚至不能使用。
(4)原材料技術指標的質量管理
1)水泥:
①本工程T梁的混凝土強度為C50,C50屬于高強度混凝土,配制高強度混凝土宜選擇高強度水泥,選擇品牌好、產量大的、質量穩定旋窯生產的52.5水泥。本工程采用海螺牌52.5水泥,強度高、質量好,水泥用量457kg/m。
②應嚴格限制混凝土各種原材料中的氯離子含量,確保新拌混凝土硬化后混凝土中的氯離子含量對于鋼筋混凝土不應超過膠凝材料重的0.1%,對于預應力T梁混凝土不得超過膠凝材料重的0.06%。
2)細骨料:
①C50高強度混凝土應選用級配良好、質地堅硬、顆粒潔凈、粒徑小于5mm的河沙,特別宜選用中砂,細度模數為2.9~2.6,含泥量應小于2%。2.5mm篩孔的累計篩余量不得大于15%,0.315mm篩孔的累計篩余量宜在85%~92%范圍內。
3)粗骨料:
①C50高強度混凝土應選用質地堅硬、級配良的碎石,必須用反擊破的碎石方可使用。
②粗骨料最大粒徑不得超過結構最小尺寸的1/4和鋼筋最小凈距3/4;在兩層密布鋼筋結構中,不得超過鋼筋最小凈距的1/2,同時最大粒徑不得超過100mm。
③骨料的抗壓強度應比所配制的混凝土強度高50%以上,含泥量應小于1%,針片狀顆粒含量應小于5%,骨料的最大粒徑宜小于25mm,且不得超過鋼筋保護層厚度的2/3。
④不得采用可能發生堿-集料反應(AAR)的活性集料。不宜采用抗滲透性較差的巖質作為粗集料。
4)水:可供飲用水可直接使用,不得使用海水、污水pH值小于5的酸性水及含硫酸鹽量超過水的0.27mg/cm的水。
5)外加劑:
①高強度混凝土的水灰比很低,混凝土的流動度和塌落度主要依靠高效減水來調節,摻入合適高效的減水劑還能提高混凝土的早期強度。但所用外加劑必須經過有關部門檢驗并附有檢驗合格證明的產品,其質量應符合現行《混凝土外加劑》(GB8076)的規定。
②當混合使用高效減水劑、引氣劑、膨脹劑、阻銹劑及其它防腐劑時,應事先專門測定它們之間的相容性。外加劑中的氯離子含量不得大于混凝土中膠凝材料總重的0.01%,高效減水劑中的硫酸鈉含量不宜不得大于減水劑干重的15%。
3 高強度混凝土配合比配制的管理
(1)混凝土的施工 配制強度高于C50強度等級的1.15倍。
(2)混凝土的配制技術要求較高,經過多次試配,總共試配了56組的配合比。7天抗壓強度達到48.9Mpa,最終水泥重選用457kg/m;砂率控制在33.6%,高效減水劑的摻量為膠凝材料的1%。
4 預制T梁的臺座設置管理
(1)預制T梁的臺座強度應滿足張拉要求,臺座整個場地用混凝土硬化,避免在施工過程滲水,引起臺座下沉、開裂,為避免臺座在T梁施工中產生不均勻沉降,在修建臺座前應先在臺座基底開挖25cm深,100cm寬基坑,采用漿砌片石填筑,在上面澆筑20cm的素混凝土,后安裝臺座骨架鋼筋,澆筑臺座混凝土。保證臺座的基底必須有足夠的承載力;臺座與施工便道要有足夠的安全距離。
(2)臺面的尺寸與梁底尺寸相匹配,底模采用通長鋼板,鋼板厚度不小于10mm,并確保平整、光滑。臺座上預留兩側邊模的對拉孔和移梁鋼絲繩。考慮到T梁張拉過程荷載集中到兩端,故臺座兩端設置枕梁,設計如下:2m×2m×0.5m,C20混凝土設置鋼筋網片。
(3)反拱度和分配應滿足設計和線形要求,依據設計圖紙T梁臺座在跨中設置預拱度,由中部向兩端漸變按設計二次拋物線布置。臺座邊應設置角鋼及橡皮管防漏漿,對縱坡梁,臺座兩端支座位置三角形楔塊。
(4)臺座支座內側設有活動空間以滿足預應力張拉后支座收縮量。預制臺座、存梁臺座間距應大于1.5倍模板寬度,以便吊裝模板臺座兩側用紅油漆標明鋼筋間距。
5 預制T梁的模板選擇管理
(1)模板指定專業廠家加工產生,加工過程派技術人員負責對模板質量、尺寸進行中間檢驗,檢驗模板的剛度、強度和穩定性。出廠前應進行試拼和交工檢驗,確保模板接縫密合平順,不漏漿,無錯臺,各部分尺寸是否滿足設計和規范要求。
(2)模板采用整體鋼模,鋼板厚度不小于6mm,側模長度一般要比設計梁長1%。側模加勁豎梁寬度小于10cm,間距應根據翼緣鋼筋間距設置。翼緣模板應設置螺絲螺桿,確保根據設計進行橫坡調整。
(3)T梁橫隔板底模與側模不能聯城成一體,必須采用獨立的鋼板底模,保證先拆除側模后,橫隔板的底模仍能起支撐作用,避免橫隔板與翼緣、腹板交界處出現橫隔板混凝土過早懸空而引起裂紋。
(4)模板要進行打磨、涂油,防止銹蝕;防止底模漏漿,在臺座側面貼上橡膠軟條;在使用過程中應加強維修與保養。
6 混凝土的灌注質量管理
(1)混凝土拌和的質量管理
1)檢查材料稱量、配合比執行情況;拌和機料斗設有自動計量器,混凝土拌合前必須對計量器進行校驗,料斗必須是使用三倉。
2)拌和方法包括材料倒入順序、外加劑加入方法、拌和效果。現場應經常目測拌和情況,發現異常立即復核配合比執行情況、坍落度情況,如有明顯離析等不合格混凝土應指令廢棄;
3)現場測試,按合同規范和設計要求頻率進行,必要時可加大抽檢頻率。內容有:混合料溫度(冬季施工),坍落度、坍落度損失、制取混凝土試件。試件制作應注意取樣代表性,取樣數量應按標準養生、同條件養生、28d強度試件和其它(如3d、7d)強度試件等因素決定。
(2)T梁預應力構件鋼筋布置密集,混凝土澆筑難度較高,但是混凝土澆筑質量必須控制。
(3)混凝土澆注前,要檢查模板接縫,拉桿螺栓,模板連接螺栓及底角楔子,模板支立必須牢固可靠。
(4)混凝土拌合后用混凝土灌車運輸,到達現場先檢查其塌落度(7~9)cm及和易性,合格后卸入料斗內,用龍門吊起吊入模。
(5)T梁混凝土澆筑分層分段進行,每層不超過30cm。本次澆注分三層澆筑完成,澆筑順序為先馬蹄、再腹板、最后澆筑頂板面板,而且應水平進行澆筑,期間隔時間不大于1h。
(6)梁體砼振搗以附著式振動器(功率2.2kW)為主,輔以30型振動棒配合,混凝土澆搗采取從梁一端向另一端進行澆筑(由低往高);附著式振動器布置間距為:橫隔梁兩側為1.0m,附著式振動器之間為2.0m,分兩排布置,馬蹄和腹板處各一排;頂板面板利用振動棒振搗時,注意不得接觸側模及波紋管,嚴防波紋管穿孔,振斷漏漿,以附著式振搗器為主,振搗時間一般為90s左右。鋼筋密集處采用30型振動棒配合振搗,腹板上部和頂板采用50型振搗棒配合振搗,注意振搗時間的掌握,避免漏振、欠振、過振等現象。
(7)混凝土澆筑過程中振搗必須依序進行,附著式振搗器與插入式振搗棒同時開啟,不得漏振,以混凝土表面泛漿、平坦、不下沉、不冒氣泡,表面出現薄層水泥漿并有均勻的外觀和水平面為止,并指派專人值班,發現問題隨時處理。
(8)混凝土終凝前梁頂面拉毛,并進行2次拱面。以利于梁頂面與橋面鋪裝層連接成整體。混凝土澆筑過程中必須隨機取樣做試壓塊,同時制作同條件養護試件,以測定張拉是強度。
7 混凝土養生的質量管理
混凝土的養生的管理至關重要,它決定著混凝土后期的強度,是梁體強度的后期保證。
(1)梁體混凝土采用覆蓋灑水養護的方法。梁肋部位最容易被忽略,有條件采用碰頭淋水養護,不具備條件要安排專人對梁肋部位灑水養護。
(2)在混凝土終凝后,及時用土工布覆蓋,然后派專人灑水養護。
(3)養護時間不少于7天,養護期間始終保持混凝土表面濕潤。
(4)梁體混凝土強度達到3Mpa以上方可拆除外模。拆模應小心謹慎,防止碰破邊角,影響外觀質量。
8 防止T梁混凝土質量通病,提高工程質量管理
由于施工過程控制不好或施工技術不夠完善,施工過程中或工程交工后,經常遇到各種各樣的質量問題,應該有所思想準備,預防為主,提前采取措施預防,當出現質量問題時,要及時研究采取相應的對策和措施進行處治。出現質量問題,應采用事先準備好的應急措施進行應急處理,并按程序及時組織人員進行調查,對問題的主要原因進行實事求是地分析,對其影響程度進行評估,在此基礎上研究采取相應的對策和措施。
本人在工程質量管理方面,每次都注重對已施工工程質量的數據收集和整理,分門別類形成數據庫,便以后工程的質量管理。針對質量通病的形成原因,結合技術規范,擬定出混凝土部分常見的質量通病防治措施,并應用到施工中,取得很好效果。
T梁混凝土強度偏低防治措施
1)有防潮處理的水泥庫房。
2)對進場用砂石料進行自檢優選,選用含泥量低的砂、擴大砂石料的堆場地并硬化,分類堆放,應用高壓水泵對含泥量高的粗集料進行沖洗。
3)現場應設置計量設備,混凝土澆筑前應測定砂石料含水量。
4)應選擇合格的拌和及養生用水。
5)嚴格按審批的混凝土配合比進行施工。
(2)T梁混凝土出現裂紋、裂縫防治措施
1)采用安定性合格的水泥。
2)優化配合比;改善骨料級配、降低水灰比、摻和粉煤灰等混合材料、摻加緩凝劑。
3)溫度高澆筑情況下,采用遮陽涼篷的降溫措施以降低混凝土水化熱、推遲水化熱峰值出現。
4)同一片梁因為分層分段澆筑,不同位置溫差應在設計允許范圍內。
5)及時養生。
6)梁片底座應有足夠的強度、剛度、穩定性并應采取加固措施。
(3)T梁混凝土漏漿、表面平整度差防治措施
1)采用平整度好、剛度符合要求的模板。
2)處理好模板的拼縫。
3)將模板的槽嵌結緊密。
9 結束語
近年來,在我國公路工程領域,工程項目質量管理得到了認可和快速發展,越來越被人們所認同,項目質量管理正在廣大領域得到推廣,而不僅僅限于T梁混凝土,并發展在整個公路工程項目。預制T梁混凝土的質量管理是一種非常規性和非重復性和一次性任務,有確定的目標和確定的約束條件,任重而道遠。“百年大計、質量第一”本文對T梁混凝土的質量管理為契機,進一步提高認識,增強責任感和使命感,注重創新思路、創新方式、創新管理,提高施工質量和效率,實現創建“精品工程”的目標。此文是本人幾年來積累對預制T梁混凝土的質量管理經驗,望在今后的工作中不斷摸索、總結,提升工程的質量管理水平,并和大家一起共同分享。