劉嘉蕾 郭進
摘 要:隨著我國橋梁建設的飛速發展,后張法預應力預制小箱梁憑借著施工工藝簡便、工廠化預制生產、安裝速度快、結構經濟等優點,在公路、鐵路橋梁建設中得到了廣泛的應用。目前,我國箱梁預制施工工藝已非常成熟,但預制箱梁外觀問題十分普遍,本文就鶴港高速公路HGTJ1標預制箱梁外觀質量問題做出總結、分析,并提出相應控制措施,可為類似工程提供經驗。
關鍵詞:預制小箱梁;外觀質量;問題分析;控制措施
1、工程概況
珠海市鶴洲至高欄港高速公路起點對接江珠高速,本項目為該工程第1標段,全橋除鶴洲水道橋主橋及鶴洲北互通立交橋跨越珠海大道處外,上部結構均為后張法預應力預制小箱梁,箱梁共計1328榀,均為單箱單室斜腹板小箱梁。
2、問題分析及控制措施
根據我部在本項目箱梁預制施工中,發現箱梁外觀質量問題主要有下幾種:水紋、氣泡、色差、麻面、蜂窩、梁底印跡嚴重,后文就這6個問題逐個進行原因分析及相應控制措施制定。
2.1? 水紋現象
在部分箱梁底板往上30m處出現一條水紋現象,水紋寬約15cm:
原因分析
該水紋現象疑似為澆筑冷縫,根據現場施工情況分析,該處實際一次澆筑完成,可排除冷縫原因,推測為以下幾種因素:
(1)混凝土和易性較差,水用量過大,導致坍落度太大,使混凝土在入模及振搗過程中容易發生離析,引起水紋現象。
(2)工人操作過程中,由于未按振搗要求進行時間控制,插入式振搗棒及附著式振搗器在同一部位振搗時間過長,過振導致混凝土部分離析,形成水紋現象。
控制措施
(1)試驗人員對砂、石料的含水率加強檢查頻率,在每次混凝土攪拌之前及時調整施工配合比,避免由于材料含水率過大導致混凝土和易性差,嚴格控制好出場坍落度,不合格的混凝土必須重新調拌合格后才能使用。
(2)加強工人的技術交底及思想教育,現場嚴格監管,保證振搗操作規范。振搗棒必須插入下層混凝土中10cm左右,每一棒振搗時間保持在10~15s左右;附著式振搗器間隔1.5m布置一個,每個點振搗2次,每次振搗時間控制在10s左右。
2.2? 氣泡較多
箱梁出現氣泡較多、較大,且梁端橫隔板位置居多:
原因分析
(1)振搗過程中出現振搗棒間距過大、振搗時間短、振搗未遵循快插慢拔的方式等,振搗工藝不正確,導致混凝土中氣泡未及時逸出,形成氣泡現象。
(2)砂石料含水率過大,未及時調整施工配合比,導致拌和水灰比過大,混凝土坍落度大、含水率高,在施工過程中形成水珠,附著在模板表面,拆模后形成大氣孔。
(3)梁端處鋼筋較密,振搗棒受鋼筋阻礙,未有效插入混凝土底部,振搗效果不佳,氣泡未排除,形成氣孔。
控制措施
(1)加強工人的技術交底,現場嚴格監管,保證振搗操作規范。振搗棒必須插入下層混凝土中10cm左右,并嚴格控制振搗時間、間距;附著式振搗器間隔1.5m布置一個,間歇振搗2次,每次振搗時間控制在10s左右。
(2)選用合適的減水劑,降低水用量,并在每次混凝土攪拌之前及時調整施工配合比,避免由于材料含水率過大導致混凝土坍落度大。
(3)在梁端鋼筋較密處選用30振搗棒,使振搗棒插入深度足夠,保證振搗效果。
2.3? 表面色差
箱梁混凝土表面出現顏色黑灰、深淺不一的色差現象:
原因分析
(1)模板打磨不干凈,脫模劑涂刷不均勻,部分區域油跡過多侵入混凝土,導致色差現象。
(2)脫模劑選型不合理或脫模劑被污染,導致箱梁表面色差。
(3)混凝土原材料及外加劑等波動,同榀箱梁前后混凝土不穩定形成色差。
控制措施
(1)經過實踐結果,選用干凈液壓油作為脫模劑,未使用時密封保存防止污染,對專人進行技能培訓,使用滾筒進行涂刷,保證均勻,且在鋼筋籠吊入前,對模板進行檢查,保證效果。
(2)根據原材料含水率調整施工配合比,及時儲備砂石料,保證同批混凝土原材料的穩定。
2.4 粘皮、麻面
箱梁外腹板表面出現部分區域表皮剝落,表面形成大小不一的凸點(<5mm),光澤度不夠:
原因分析
(1)模板表面水泥漿未清理干凈,或者脫模劑未涂刷到位,導致混凝土附著在模板表面,拆模時隨模板一起剝落。
(2)混凝土拆模時間過早,混凝土沒達到拆模強度,導致表面混凝土附著在模板表面一起剝落。
(3)模板表面溫度過高,混凝土入模硬化粘附在模板上,拆模后形成麻面。
控制措施
(1)模板清理干凈凈技術員檢查合格后方可涂刷涂膜劑,安排專人使用滾筒進行涂刷,保證均勻,且在鋼筋籠吊入前,對模板進行檢查,保證效果。
(2)嚴格把控拆模時間,禁止隊伍私自隨意拆模,必須經技術員通知后才能拆模。
(3)控制入模溫度,夏季混凝土澆筑待晚間溫度較低時施工。
2.5 蜂窩
箱梁梁體兩端出現蜂窩現象:
原因分析
(1)端頭模與側模拼接處存在縫隙,混凝土澆筑振搗時,水泥漿從縫隙中流出,剩余石子堆積,導致蜂窩產生。
(2)端頭處鋼筋密集,空間較小,混凝土不能順利落下,石子堆積,水泥漿分離,產生蜂窩現象。
控制措施
(1)端頭模徹底清理干凈,安裝前在與側模拼接處貼上3mm后泡沫膠條,以保證與側模貼實緊密,防止漏漿。
(2)梁端振搗采用小型30振搗棒,并使用木錘對不密實處錘擊輔助,以保證混凝土密實。
2.5 梁底印跡重
箱梁吊裝后,底板外觀質量尤為重要,部分箱梁出現黑色深淺不一的印跡:
原因分析
臺座底模采用的是不銹鋼模板,可排除模板銹跡影響因素。
(1)模板打油過多,全部在底板匯聚,與混凝土結合,產生黑色印跡。
(2)上油后,放置時間過長,高溫暴曬及灰塵污染,導致底板印跡。
控制措施
(1)模板涂膜劑均勻涂刷,不得過量使用,在脫模劑過多在底板聚集情況下,使用干凈土工布將底板多余脫模劑擦拭。
(2)保證施工的連續性,較少模板完成上油后長時間等待鋼筋籠的情況發生,若不具備鋼筋籠入模條件,可延遲涂刷脫模劑。
3、結語
本文以鶴港高速公路工程1標預應力小箱梁施工為依托,就箱梁預制生產中的外觀質量通病進行歸納、分析和總結,制定出相應的控制措施,在實施過程中取得了良好的效果,箱梁外觀質量有較大提高,以證本文所述合理、可行,可為類似工程提供相應借鑒。
參考文獻
淺談預制箱梁標準化施工控制要點【J】.王凱峰,郭凱瑞. 環保與建材.2016(10)
淺談30m預制箱梁水波紋控制【J】.鄭楊.山東工業技術.2017(08)