馬登舉
摘? ? 要:高鐵橋梁空心墩在使用翻模施工工藝時,墩身混凝土?xí)诟鱾€施工環(huán)節(jié)出現(xiàn)外觀方面的質(zhì)量缺陷。中國高鐵建設(shè)工程快速發(fā)展,人們在重視工程實體質(zhì)量的同時,也提出了對混凝土外觀的更高要求。本文以贛深鐵路梅湖跨長深高速特大橋空心墩為例,圍繞高鐵橋梁空心墩外觀質(zhì)量控制展開了論述,希望本文能為我國高鐵橋梁工程的發(fā)展提供幫助。
關(guān)鍵詞:高鐵橋梁,空心墩,外觀質(zhì)量,控制
1? 工程概況
梅湖跨長深高速特大橋坐落于廣東省惠州市惠城區(qū),是設(shè)計時速350km/h的高鐵特大橋,設(shè)計里程DK357+962.59-DK359+359.89,全長1397.3m。橋址主要跨越山區(qū)丘陵,地面起伏較大,植被茂密,溝渠較多。本橋整體孔跨為34跨32m簡支梁和1聯(lián)(72+128+72)m連續(xù)梁,共設(shè)置橋墩臺38個,矩形挖方橋臺2個,圓端形實心墩14個,圓端形空心墩22個,空心墩占比57.8%。
2? 空心墩施工概況
本橋空心墩最高39m,最低26.5m,高度主要集中在30m-39m??招亩胀馄缕卤染鶠?5:1,墩高小于30m的內(nèi)坡坡比為70:1,墩高大于30m的內(nèi)坡坡比為80:1。墩底實心段根據(jù)墩高設(shè)置不同,高度在2m~10m之間,墩頂實心段亦根據(jù)墩高設(shè)置不同,高度在2.5m~3m之間??招亩詹捎梅J┕ぃJ怯蓪I(yè)廠家定制多組規(guī)格的鋼模板組成,強(qiáng)度、剛度和平整度性能良好。混凝土采用拌和站集中拌制,由混凝土罐車運輸,使用混凝土泵車泵送混凝土。
3? 高鐵橋梁空心墩外觀質(zhì)量問題的表現(xiàn)及成因
3.1? 裂縫
裂縫會對空心墩表面與內(nèi)部結(jié)構(gòu)的耐久性造成影響,其成因主要包括以下五點:混凝土的養(yǎng)護(hù)不到位;混凝土拆模過早;混凝土的配合比存在偏差;空心墩分段澆筑過程中的施工縫未按要求進(jìn)行處理;混凝土的布料不夠均勻。
3.2? 孔洞
孔洞會導(dǎo)致空心墩表面出現(xiàn)深度超過保護(hù)層厚度的孔穴,其成因主要包括以下三點:沒有分層澆筑,或是漏振、振搗時間不足;澆筑過程中下料高度過高或過振導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)離析;混凝土自身的性能不符合要求。
3.3? 漏筋
漏筋是因為鋼筋沒有受到混凝土的包裹而出現(xiàn)了外露,其成因主要包括以下四點:澆筑混凝土的過程中,鋼筋保護(hù)層墊塊發(fā)生位移或是由于墊塊的漏放與少放導(dǎo)致的鋼筋緊貼模板;混凝土的性能不佳、混凝土的骨料粒徑過大;沒有分層澆筑,或是漏振、振搗時間不足,振搗過程中振搗棒使鋼筋移位;由于模板拼縫的不嚴(yán)密或過振導(dǎo)致的水泥漿流失而出現(xiàn)露筋。
3.4? 蜂窩麻面
蜂窩麻面往往會導(dǎo)致空心墩表面粗糙,甚至出現(xiàn)密集的小凹坑,其成因主要包括以下四點:模板的光潔度較差、打磨清理工作不到位;脫模劑的選取和涂刷不到位,拆模時將混凝土的表面破壞,涂刷膜劑后放置時間過長;由于模板拼縫的不嚴(yán)密或過振導(dǎo)致的水泥漿流失;漏振或振搗的時間不足。
3.5? 色差
色差的主要表現(xiàn)為空心墩表面混凝土外觀顏色之間存在差異,其成因主要包括以下四點:涂刷脫模劑的過程中所用的脫模劑存在質(zhì)量差異或涂刷不均勻;模板的打磨工作不到位;混凝土的澆筑時間間隔過長;前后澆筑的混凝土質(zhì)量出現(xiàn)變化。
3.6? 外形缺陷
外形缺陷主要包括棱線不直、翹曲不平、蹦角、啃邊等現(xiàn)象,其成因主要包括以下五點:翻模模板的剛度不足;脫模劑的選取和涂刷不到位;混凝土的養(yǎng)護(hù)不到位;混凝土拆模過早;模板與鋼筋等部件對空心墩表面的損壞。
4? 高鐵橋梁空心墩外觀質(zhì)量的控制措施
4.1? 混凝土質(zhì)量
首先,混凝土的原材料。(1)水泥。按照設(shè)計需求,將普通硅酸鹽水泥用于墩身混凝土的制作。與此同時,水泥的生產(chǎn)廠家、品牌、等級必須保持一致,只有這樣才能讓空心墩的色澤得到保障。(2)粉煤灰。在正式施工之前,試驗室為確保粉煤灰的種類與等級,要開展取樣試驗。(3)粗骨料與細(xì)骨料。前者不僅要嚴(yán)格控制入場粗骨料是否符合要求,還要保證其顆粒形狀是否接近立方體或圓柱,保證針片狀含量低于規(guī)范要求。后者既要保證中砂的級配程度,又要嚴(yán)格檢查土泥的含量。(4)外加劑。選擇外加劑時,不僅要考慮工程的實際需求,還要符合經(jīng)濟(jì)的合理性。摻和外加劑的過程中,要強(qiáng)化用水量的控制工作,對于不符合要求的外加劑及時予以退場。(5)信息化平臺。拌和站水泥粉煤灰儲料罐采用先進(jìn)的吹灰監(jiān)控系統(tǒng),對未檢驗合格的原材料不能解鎖使用。
其次,混凝土的拌制。(1)提高骨料含水檢測工作的質(zhì)量,從根本上降低含水率變化對混凝土工作性能指標(biāo)造成的影響。(2)做好混凝土出廠質(zhì)量的管控工作,在混凝土前后場均安排試驗人員跟蹤混凝土質(zhì)量,在混凝土出現(xiàn)質(zhì)量問題時及時予以調(diào)整。(3)混凝土拌和站應(yīng)擁有較高的自動化水平,能夠保證混凝土拌制質(zhì)量的可靠性。其計算機(jī)控制系統(tǒng)包括傳感器、放大器、多路模擬開關(guān)等內(nèi)容;除塵系統(tǒng)的使用也十分重要;混凝土拌和站的監(jiān)控系統(tǒng)同樣十分重要,在關(guān)鍵位置設(shè)立監(jiān)控點能夠?qū)崟r掌握工作人員的操作情況以及拌和站的運行狀態(tài),保證拌和站的正常生產(chǎn)活動的同時,還能夠讓安全隱患被及時地發(fā)現(xiàn)。
最后,混凝土的運輸。選擇混凝土罐車進(jìn)行混凝土的運輸,并在運輸過程中保證2~4轉(zhuǎn)/分的攪動速度。有條件的拌和站可采用混凝土罐車定位系統(tǒng),保證混凝土運輸過程的質(zhì)量。
4.2? 施工過程質(zhì)量
(1)強(qiáng)化空心墩施工縫的收面鑿毛工作,只有強(qiáng)度符合規(guī)范要求,才能開展人工鑿毛工作,最后用水沖刷干凈。除此之外,在混凝土澆筑工作還未開始時,作業(yè)人員要將施工縫用水濕潤。(2)最好不要在高溫天氣中開展混凝土的澆筑工作,如果出現(xiàn)無法避免的情況,一定要在降溫措施的輔助下開始施工。工作人員要在澆筑時,及時清理“死灰”(灑落在鋼板上被燙干而形成的)。(3)因空心墩的薄壁形式,在澆筑混凝土?xí)r,避免模板與料斗或泵管之間出現(xiàn)碰撞,可以降低模板發(fā)生偏位的概率。(4)為了讓混凝土的坍落度得到有效地控制,可以采取分層澆筑的措施?;炷恋姆謱雍穸瓤刂圃?0cm左右,能夠避免因厚度過高所造成的漏振和振搗不足等問題。(5)澆筑混凝土的過程中,要保證模板和平臺四周的衛(wèi)生狀況,避免因雜物混入出現(xiàn)夾渣問題。(6)必須加強(qiáng)混凝土振搗控制,一定要以試驗數(shù)據(jù)(包括:坍落度、振搗所需時間等項目)為基礎(chǔ)。
4.3? 混凝土成品保護(hù)質(zhì)量
(1)加強(qiáng)混凝土養(yǎng)護(hù)工作,混凝土澆筑完成后要及時養(yǎng)護(hù),外模拆除后,在墩身混凝土表面覆蓋薄膜保濕,使用墩頂水箱不間斷小流量澆水,保持墩身混凝土濕潤。(2)強(qiáng)化拆裝模板過程控制?;炷翉?qiáng)度不滿足要求嚴(yán)禁拆模,在拆模和吊裝模板的過程中,輕起輕放能夠杜絕墩身出現(xiàn)損傷。(3)要選擇與墩身強(qiáng)度、等級相同的細(xì)石混凝土材料進(jìn)行墩身PVC預(yù)留孔洞的封堵或補(bǔ)填,使墩身外觀色澤的一致性得到保證。(4)提高成品保護(hù)預(yù)防意識,利用一米至兩米高的護(hù)板將墩柱根部圍住,能夠大大地降低墩身底部表面被擦損的概率。(5)強(qiáng)化工作人員的責(zé)任意識與認(rèn)知,提高其對空心墩外觀質(zhì)量的重視度,無論是技術(shù)管理人員還是作業(yè)工人都要參加定期培訓(xùn),使混凝土外觀質(zhì)量意識得到進(jìn)一步加強(qiáng)。
5? 結(jié)束語
本文對空心墩外觀質(zhì)量控制進(jìn)行了淺析。但在空心墩的施工過程中,難免會因為各種各樣的因素導(dǎo)致外觀質(zhì)量出現(xiàn)問題,技術(shù)管理人員要及時查找出問題的發(fā)生原因并作出分析,進(jìn)而采取必要的措施提高空心墩外觀質(zhì)量。
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