馬寶友,馬文靜
(1.云南交投公路建設四公司橋隧加固分公司,云南安寧 650300;2.云南省交通科學研究院有限公司,云南昆明 650000)
防撞墻(也稱墻式護欄)是橋梁形象工程中最重要的一部分,是道路安全設施的基礎,也是打造品質匠心工程的核心組成,其外觀質量體現(xiàn)著施工企業(yè)的技術水平,在橋梁工程施工中舉足輕重。橋梁防撞墻外觀質量具體包含防撞墻外觀線形和防撞墻混凝土外觀質量兩方面,通常表現(xiàn)為防撞墻線形是否順直、幾何尺寸是否滿足設計規(guī)范、平整度,混凝土外觀質量、色澤度等。根據(jù)多年工程實踐經(jīng)驗,本文分析了防撞墻外觀質量通病,產(chǎn)生原因及質量控制措施。
(1)防撞墻頂端參差不齊,肉眼可見有明顯的波浪起伏狀;
(2)頂部帽頭厚薄不一致,帽衍幾何尺寸不符合設計要求、不圓滑;
(3)同座橋梁防撞墻內(nèi)外側單件不在同線,不順直;
(4)防撞墻大面凹陷扭曲、表面不平整;
(5)混凝土銜接錯臺較大。
(1)施工放樣:橋面測量放線時坐標控制點過多或不統(tǒng)一,防撞墻基準中導線、基底、頂面、邊線等控制點標高未進行精準放樣且沒有網(wǎng)格式復核校正。
(2)預埋構件:防撞墻預埋鋼筋骨架或其他預埋構件偏差錯位,導致模板安裝時支撐阻擋產(chǎn)生凹陷扭曲、不平整順直。
(3)模板安裝:防撞墻模板拼接安裝不牢固,基底不平整,拉桿松動,模板拋模、混凝土澆筑振搗時模板串動變形、導致垂直高度參差不齊、不圓滑順直。
(4)模板材質:模板未采用定制加工定型鋼模板,其剛度、韌度達不到規(guī)范設計要求,致使施工中模板變形扭曲。
(5)模板使用:防撞墻模板施工時不遵循“直線段宜長,曲線段應短”的使用原則,隨模就支。
(6)特殊部位處理:防撞墻的沉降伸縮縫與橋梁簡支端伸縮縫局部不在同點同位,防撞墻模板端頭與橋面伸縮縫沒有形成坐標線。
1.3.1 測量放線
在橋面結構體系完成時(防撞墻施工前),需對全橋包括互聯(lián)互通工程的標高線形進行逐點放線測量,如發(fā)現(xiàn)有偏差,應根據(jù)現(xiàn)場情況做統(tǒng)一調(diào)整,注意加密放樣點。同橋梁、鄰近橋梁或互連工程盡可能采用同一個坐標系統(tǒng),以保證相互之間的連接順暢和精準性,并將控制后的中導線、控制點作為防撞墻邊線控制的基線。利用導線控制中線,由中線向兩面延伸,最后定出模板外邊線。一般情況下,直線段橋梁邊線可以每隔10~20m放樣一個點,設計曲線半徑大于500m的在5m左右放樣一個點,對半徑小于500m的一般在2~2.5m放樣一個點。預埋鋼筋骨架如有偏差錯位,應按質量標準進行校正恢復處理。
1.3.2 澆筑調(diào)平層
防撞墻施工前先澆筑一層與橋面鋪裝層相同標號的混凝土作為基底調(diào)平層,并預埋地錨(錨固螺栓之類)便于模板安裝時支撐加固,該工藝即保證了防撞墻混凝土“爛根”現(xiàn)象,頂面平整度也得到控制,同時為后期橋面鋪裝提供一個平整的軌道基準面。
1.3.3 模板制作
防撞墻外觀能否達到工程整體美觀的要求,模板的材質質量、制作是關鍵。通常情況下,防撞墻模板由專業(yè)模板生產(chǎn)廠家加工制作定型鋼模板,采用δ≥6mm的鋼板作為面板,L8型鋼作筋肋,必須保證模板具有足夠的強度、剛度。加工時鋼板拼接縫需加工粗磨、中磨、細磨、精磨、微磨、拋光等工序,模板進場要查驗合格,如條件允許宜新不宜舊。
1.3.4 模板安裝
模板安裝前要進行試拼連接,并進行標記編號,施工時按標記編號進行拼接安裝,橋梁是直線段的,防撞墻模板越長越好,模板易固定,不易拋模,一次澆筑混凝土方量大,接茬少,易形成整體效果,一般5~10m一塊為宜。但如果曲線段模板過長,使曲線弧度難以控制,導致線形變化不順直、不圓順,所以曲線段應使用短模板,但模板節(jié)段過短,模板拼接縫就多,形成的錯臺印跡也倍增,外觀質量更不容易控制。因此,在曲線段防撞墻施工時,應根據(jù)曲線半徑大小,相應調(diào)整模板半徑系數(shù),綜合考慮,曲線段防撞墻模板分節(jié)長度控制在2~5m最佳。模板支立安裝施工時,先將模板下部固定在預埋件上,對局部與橋面不密實部位,采用砂漿封堵防止漏漿。模板拼接應采用金屬螺絲或其他金屬管件鏈接,接面粘貼雙面膠帶確保拼縫嚴密,杜絕因模板漏漿產(chǎn)生蜂窩麻面或模板變形、脹模導致混凝土表面凹陷不平、錯臺、邊線不順的常見外觀質量缺陷問題。
1.3.5 線形復測
在模板支立完成后,應進行第二次水準測量,測出與防撞墻頂面相同的標高,在模板內(nèi)側畫上標記線。此外,預埋件的標高也必須準確測量,水準測量的密度應根據(jù)豎曲線半徑大小決定,不宜過稀?;炷翝仓氨仨毴鏅z查模板,線形不順直的地方做相應調(diào)整,但必須保證其斷面尺寸滿足設計規(guī)范要求[1]。
混凝土澆筑完成后,必須三次收漿打面,清除多余混凝土、浮漿,用鐵板或其他工具進行初次收漿,保證頂面基線平整,混凝土初凝前第二次收漿壓面,混凝土初凝時再次進行壓實、收面拋光,該工序避免拆模后防撞墻頂面局部呈波浪起伏狀,產(chǎn)生混凝土收縮裂縫。
(1)混凝土空洞露筋、蜂窩麻面、離析不密實、針孔氣泡。
(2)混凝土色差較大、產(chǎn)生接茬印跡、施工冷縫、無光澤度。
(3)混凝土泌水流沙、表面污染。
(4)拼接縫錯臺、破損、缺邊掉角。
(5)混凝土表面產(chǎn)生龜裂、網(wǎng)裂、收縮等非結構裂縫。
(1)模板在安裝前沒有進行校正、表面進行磨光,除去模板表面的污染和雜物,脫模劑涂刷不均勻,使用廢機油等不合格材料作為脫模劑,形成拆模后混凝土表面剝落起殼、蜂窩麻面、色差較大、光澤度差等。
(2)防撞墻模板安裝支立不牢固,拼裝不密實,產(chǎn)生漏漿、移動錯位、脹模,導致混凝土外觀形成蜂窩麻面、錯臺。
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(3)混凝土本身存在問題,涉及混凝土配比、混凝土坍落度、和易性、外加劑等方面;其次是級配計量不準、混凝土性能不穩(wěn)定造成的先天問題,孔洞氣泡、蜂窩麻面、離析、泌水流沙等缺陷。
(4)防撞墻混凝土分段分層澆筑時間控制不當,失去混凝土塑性,造成明顯接茬、施工冷縫、色差明顯缺陷。
(5)防撞墻混凝土澆筑與振搗掌控不精確,不遵循“澆前振后”原則,出現(xiàn)早振和過振情況,未保持澆筑與振搗前后相差一定距離。拆模后混凝土表面氣泡較多、蜂窩麻面、泌水、流沙、接茬痕跡等。
(6)拆模后混凝土修補養(yǎng)護不規(guī)范,最終形成混凝土裂縫、外觀色差較大等問題。
2.3.1 模板安裝
模板安裝施工前需復檢校正,表面進行打磨拋光,清除模板表面的油污和雜物,然后均勻涂刷一層脫模劑,注意不能用廢機油或其他油脂作為脫模劑使用,脫模劑質量直接影響混凝土外觀色澤。
防撞墻模板安裝要做到牢固穩(wěn)當,一般需在橋面設置地錨、拉繩、支撐鋼管等一拉一撐形成平衡力,鎖腳地錨根據(jù)情況控制在1.5~2m,模板支立成型后通過目測或測量儀再次復核調(diào)校,檢查牢固程度,最后及時報檢,檢查驗收合格后進行防撞墻混凝土澆筑作業(yè)。
2.3.2 混凝土配合比
根據(jù)多年實踐,適當延長混凝土模內(nèi)保養(yǎng)期或加大水泥用量,有利于提高混凝土表面自然光潔度[1]。防撞墻施工時,在配合比設計中適量摻入一定比例的粉煤灰或復合礦物質,同時水泥用量也加大6%左右,能夠使混凝土色澤光亮,顏色統(tǒng)一,比較美觀。防撞墻使用的混凝土比其他的含砂率應稍高1%~2%的含砂率,但必須滿足混凝土質量與和易性要求,通過多項目實踐應用,該配比能夠促使混凝土達到均勻密實、充分改善混凝土聚合物的和易性,克服混凝土離析問題。理論上,混凝土的密實塑型過程是以混凝土和易性為基礎條件的,和易性廣義上又具體包括混凝土拌和物的流動性、包裹性和持水性,而足夠的水泥砂是保證這些混凝土性能的關鍵部分。
目前公路建設工程混凝土都是采用攪拌站集中拌和,混凝土罐車運輸至施工現(xiàn)場,采用溜槽或直接將混凝土倒入模箱中的方式進行,由于防撞墻對外觀質量要求比較高,所以坍落度一般應盡量選擇5cm左右,考慮運輸、澆筑等待過程中的長時間損耗,應適當加大坍落度,拌和盡量黏稠。
2.3.3 混凝土振搗
加強振搗工藝管控,防撞墻體積較小,其頂部位置圓弧半徑較大,內(nèi)側線形變化較大,鋼筋骨架較密,容易在施工過程中因振搗而發(fā)生空洞、蜂窩麻面、氣泡等質量缺陷。防撞墻混凝土澆筑必須分層分段施工,混凝土初凝塑型前限時接茬,避免產(chǎn)生接茬印跡,混凝土后段與前段或上下層之間的澆筑(接茬)間隔時間控制在比初凝時間少1h,振搗時將振動棒插入下層混凝土5~10cm振搗。
混凝土澆筑必須堅持前面澆后面振的施工流程,每層混凝土澆筑振搗施工時,始終保持澆筑與振搗前后相差一定距離,若澆筑長度為10m,則振搗長度為9m,按規(guī)范要求,前端一段至少相當于振動棒長度2倍范圍,不要急于振搗,待下一段澆筑施工時再振,杜絕早振和過振?,F(xiàn)實中早振一般存在兩種情況:一是指本層混凝土未澆筑到位或兩側模之間沒有全部鋪滿混凝土,即出現(xiàn)中間高、兩邊低,或一邊高、一邊低的情況,此時如果振搗作業(yè)就屬于過早振搗;二是指本層混凝土澆筑前端臨空部分,不等下段混凝土澆筑連鋪就開始振搗作業(yè)。過振是指振動時間較長,無時間控制。過振容易使混凝土砂石骨料分離、顯露,產(chǎn)生離析、泌水、砂斑等缺陷?;炷琳駬v過程一定要快插慢提,控制振速,常規(guī)使用的插入式振搗棒振搗時間控制在25s左右,第一層混凝土澆筑振搗堅持:①快插,用1~2s盡快插入后上下抽動2~3次,使混凝土展鋪沉落;②振搗,振動棒在插入位置不提不移,用10s左右時間振搗;③慢提,振動棒向上拔出時約用15s(即按每次3~5cm速度上拔,每拔一次停1~2s),振搗密實排除氣泡。
2.3.4 混凝土養(yǎng)護修復
當混凝土強度達到2.5MPa時即可拆模,外界平均氣溫15℃以下時,拆模時間至少待混凝土初凝后36h為宜,拆模后立即用無紡土工布進行覆蓋,保持潮濕養(yǎng)護,防止溫差過大產(chǎn)生裂縫,并對混凝土表面存在的孔洞、麻面氣孔、泌水起砂線或模板接縫錯臺缺陷進行修飾。一般情況下,對模板接縫之間的較大錯臺,可及時使用打磨機進行局部打磨平整;對一般的孔洞、麻面氣孔、泌水起砂線,采用白水泥與普通水泥調(diào)配的干灰修飾,白灰與普通水泥的比例根據(jù)現(xiàn)場混凝土顏色進行試配;對面積較大的蜂窩麻面,可用380A環(huán)氧涂液與普通水泥按適當比例配制成環(huán)氧涂層涂刮修飾;對面積較大的缺陷應由專業(yè)人員進行修復,杜絕大面積隨意涂抹。
公路橋梁防撞墻是橋梁工程中最基礎的安全設施之一,其外觀質量至關重要。在建設施工中應提高質量意識,嚴格控制防撞墻的施工放樣、模板制作安裝、混凝土試驗配比、混凝土澆筑振搗、混凝土養(yǎng)護等施工流程,嚴格執(zhí)行“三檢制度”,確保每道工藝流程質量滿足規(guī)范要求。