




摘要 現澆箱梁施工技術在公路橋梁工程建設中應用廣泛,具有適用性強、經濟性好、受力性能優良等優勢。文章論述了現澆箱梁施工的優點和特征,分析了現澆箱梁施工技術要點,結合以往施工經驗,探索了箱梁施工常見質量問題及控制對策,旨在為同類工程施工提供指導。
關鍵詞 公路項目;現澆箱梁;施工技術;控制方法
中圖分類號 U415.6 文獻標識碼 A 文章編號 2096-8949(2022)12-0153-03
收稿日期:2022-03-15
作者簡介:夏萬武(1988—),男,本科,工程師,研究方向:公路橋梁、隧道工程施工。
0 引言
受多種因素作用,現澆箱梁施工質量通病頻發,嚴重影響公路橋梁結構穩定性和運營安全。以往工程建設單位多采用“先發病,后治理”的事后控制策略,不利于現澆箱梁的長期結構穩定[1-4]。基于此,該文深入剖析了現澆箱梁施工各工序技術要點,分析了質量通病致病機理,提出針對性的質量通病防治策略,對提升現澆箱梁施工技術水平具有積極意義。
1 現澆箱梁施工的優點和特征
(1)經濟性好:相較于預制箱梁施工技術,現澆箱梁施工無須臨建場地、預制構件,場地整體要求較小,易于控制前期成本、材料投入,經濟性良好;現澆箱梁施工階段,實施材料投入、場地建設精細化管理,可提升成本控制水平,節約施工成本支出[5]。
(2)質量性能高:現澆箱梁結構整體性高,結構穩定性良好,結構在整體受力相對分散工況下,可保持良好的受力性能。
(3)美觀性:現澆箱梁結構可減少蓋梁等構造,結構輕巧,可適應現代道路橋梁復雜的線型設計要求,提高橋梁結構美觀性。
(4)適用性強:現澆箱梁施工技術適應性強,可滿足復雜作業工況下多跨度、復雜線形橋梁的造型施工要求。
2 現澆箱梁施工關鍵技術
2.1 地基處理
地基施工質量關乎橋梁結構安全性能、施工安全、橋梁服役期運營安全。設計階段,須根據場地水文地質條件、地基承載力設計要求等制定地基處理方案,保證地基處理效果。
施工階段,嚴格遵守相關規范要求、工藝工序要求開展地基工程作業,提高承載能力,降低工后沉降,保障橋梁結構的長期穩定性。
2.2 支架搭設及預壓
支架搭設施工前,根據箱梁凈空、基礎承載力、工況特點等,制定支架搭設、預壓施工專項方案,施工階段嚴格按照方案工藝、流程施工,保證支架施工安全性、支架體系穩定性。支架搭設、預壓施工技術要點如下:
(1)施工前,根據支架施工工藝方案,科學制定支架施工組織方案、事故應急方案等;施工階段,嚴格按照標準統一、自下而上的工藝順序施工,嚴查支架連接處、固定處安裝質量,減少連接、固定斷開造成的支架結構失穩,防止支架施工安全事故發生。
(2)支架搭設完畢后,嚴格按照規范要求開展支架結構預壓施工,檢驗結構承載性能,抵消結構塑性變形、沉降等不利因素。
(3)在跨中位置,跨中向兩側縱向間距8 m處、14 m處,設置三組結構關鍵節點變形、沉降觀測點,每處設置7個,準確觀測、記錄結構變形、沉降數據。
(4)支架預壓采用四級加載砂袋堆壓預壓,堆載荷載依次為0→60%→80%→100%→120%,各級加載1 h后,觀測、記錄各觀測點變形數據;再以6 h/次頻率,觀測測點沉降數據,待連續兩次觀測值差值均值≤2 mm,方可繼續進行下一級加載。
(5)全部荷載加載完畢后,各測點進行連續12 h觀測,待沉降量≤2 mm,即可卸載;卸載按與加載的相反的順序進行;卸載過程中詳細記錄各觀測點沉降、變形情況,發現異常及時處理。鋼支撐架設流程見圖1。
2.3 模板安裝
模板安裝前,嚴格按照施工圖紙要求、工藝規范規定,進行模板表面清理及模板尺寸、數量、平整度檢查。
模板安裝過程中,嚴格按照模板施工圖紙拼接模板;加強連接處、側模、底模銜接安裝檢查,及時糾正位置偏差,保證模板整體安裝質量,防止漏漿、模板偏移等質量隱患。模板施工流程見圖2。
2.4 鋼筋安裝
鋼筋安裝前,復檢鋼筋籠尺寸、外觀質量等,確保鋼筋籠制作質量符合箱梁施工要求。
鋼筋籠安裝完畢,嚴格按照工藝要求開展節點處焊接施工,確保節點連接牢靠性;嚴控波紋管定位筋、防崩鋼筋等位置安裝質量,保證各項鋼筋籠安裝尺寸偏差符合驗收標準要求。鋼筋籠位置驗收標準見表1。
2.5 混凝土澆筑及拆模
箱梁澆筑施工前,須與攪拌站溝通,保障混凝土供應,防止因混凝土供應不足造成箱梁澆筑施工中斷,保證箱梁澆筑連續性、結構整體性[6-8]。施工過程中,加強泵送壓力、混凝土自由下落高度等施工參數控制,防止混凝土下落高度過大,過度沖擊預埋件、鋼筋籠。
(1)澆筑、振搗施工質量控制要點:1)采用分層澆注法施工,加強每層澆筑厚度、澆筑速度控制,防止混凝土離析; 2)振搗、澆筑施工同步進行,強化混凝土澆筑、振搗施工控制,降低混凝土施工對模板、預埋件、鋼筋籠等過度擾動,防止鋼筋籠、預埋件等構件移位、變形;3)加強振搗時長控制,避免過震、欠震,確保箱梁混凝土澆筑密實。
(2)混凝土澆筑遵循“上下水平分層,左右同步對稱,前后對稱分段”的施工原則,施工順序見圖3。
(3)混凝土澆筑完畢,嚴格按照相關規范要求進行灑水養生,待箱梁混凝土硬化至設計強度,按照“先內后外”的順序拆模。
2.6 張拉與壓漿
(1)施工前,檢查張拉設備工作狀態,防止設備故障造成張拉施工中斷。
(2)張拉施工時,嚴格按照表2給出張拉流程進行;施工過程中,仔細記錄張拉力、鋼絞線伸長量、回縮量信息,發現施工異常,及時采取糾偏措施。
(3)張拉錨固后,及時施作孔道壓漿,防止預應力筋銹蝕。
3 箱梁施工常見質量問題及對策
3.1 現澆箱梁施工中的常見質量問題
3.1.1 混凝土表面蜂窩與麻面
蜂窩、麻面病害是現澆箱梁常見的質量通病,蜂窩病害主要表現為構件表面局部裂縫,混凝土拌合不均、澆筑施工控制不當是造成蜂窩病害的主要成因;麻面病害主要表現為結構表面出現較為集中的小坑、麻點,模板表面清理不到位、澆筑混凝土和易性控制不嚴、振搗不到位是造成麻面病害的主要成因。
3.1.2 露筋現象
鋼筋籠保護層厚度不足、保護層墊塊設置不規范、混凝土澆筑沖擊、振搗沖擊、構件表層混凝土剝離,是露筋病害主要誘因。
露筋病害若得不到及時治理,裸露鋼筋在環境水、雨水、空氣作用下持續銹蝕,破壞構件整體性,影響結構強度、受力性能,誘發公路橋梁安全隱患。
3.1.3 縫隙和夾層,影響美觀
施工縫處理不當、施工縫內表面污跡、澆筑施工環境控制不當是引起縫隙病害、夾層病害的主要因素。縫隙、夾層病害嚴重影響結構強度及受力性能。
混凝土澆筑施工期間,各環節工序控制不當、各步驟銜接控制不當,會嚴重影響混凝土構件施工質量,誘發質量通病,影響構件結構強度和受力性能。
3.2 質量病害防治策略
3.2.1 治理箱梁表面蜂窩、麻面的對策
基于上述分析,模板表面清理不到位、澆筑混凝土和易性不合格、振搗不到位,是造成現澆箱梁構件表面蜂窩、麻面病害的主要成因[9-10]。可從混凝土配比、拌合、模板清理、混凝土澆筑、振搗等多方面著手,加強混凝土設計、施工質量控制,措施如下:
(1)混凝土配比設計階段,嚴格按照公路橋梁特殊技術標準,科學設計混凝土配比;拌合階段,加強混凝土攪拌時長控制,保證混凝土拌合均勻性。
(2)混凝土澆筑施工前,仔細進行模板表面清理,清除模板表面灰塵、污跡等附著物;必要時,在模板表面涂刷長效隔離劑。
(3)混凝土施工階段,嚴格按照混凝土澆筑流程施工,加強振搗時長、敲擊模具頻率控制,嚴防欠振、過振、漏振問題,防止構件內部、構件與模板結合處遺留氣泡,保證混凝土澆筑密實性。
3.2.2 防治露筋現象
鋼筋籠保護層厚度不足、墊塊設置不當、拆模過早、鋼筋籠位置偏移,是露筋病害的主要誘因,防治策略如下:
(1)鋼筋籠制作階段,加強鋼筋籠尺寸、關鍵節點焊接質量控制,杜絕鋼筋籠變形、鋼筋連接處脫落問題;鋼筋籠安裝階段,加強鋼筋籠吊運、安裝、墊塊布設、鋼筋籠固定質量控制,確保鋼筋籠安裝準確、固定牢固。
(2)混凝土澆筑、振搗施工階段,加強混凝土澆筑落差、振搗強度、振搗深度控制,防止混凝土澆筑、振搗沖擊鋼筋籠、墊塊。
(3)拆模施工階段,加強拆模時間、拆模工序管理,防止過早拆模、拆模磕碰混凝土構件邊角。
(4)運用現代化手段檢測鋼筋籠保護層厚度,采取添加碳纖維、增大截面積等多種方法,治理、防范露筋病害。
3.2.3 縫隙、夾層的治理對策
加強混凝土施工質量管控,嚴格按照箱梁混凝土施工流程、工藝要求施工。
(1)加強施工縫接面表層清理,使用高壓槍沖洗表面灰塵、污跡,人工刮除附著力較強的雜物,確保接縫處結合強度符合施工要求。
(2)加強養護施工質量控制,做好箱梁補水養護施工,避免混凝土內外收縮比失衡造成結構開裂。
(3)箱梁澆筑、養護施工期間,加強施工荷載控制,避免構件變形。
4 結論
綜上所述,現澆箱梁施工經濟性高、適應性強,可有效適應不同線形、不同跨度的道路橋梁施工要求。根據現澆箱梁質量通病致病機制、致病成因等,加強各工序施工質量控制,確保各階段、各工序施工符合技術標準規范標準要求,有效減少現澆箱梁施工質量通病,保證橋梁結構穩定性和運營安全。
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