摘要:為提升高邊坡現(xiàn)澆框格梁工程實體質(zhì)量水平,文章以實際工程為依托,通過查閱資料文獻,結(jié)合實際工作經(jīng)驗,對高邊坡現(xiàn)澆框格梁工程實體質(zhì)量缺陷種類、產(chǎn)生原因、處理措施等方面進行了分析,并提出了相應(yīng)的質(zhì)量提升控制措施,為類似高邊坡現(xiàn)澆框格梁工程實體質(zhì)量控制措施研究提供參考。
關(guān)鍵詞:高邊坡框格梁;現(xiàn)澆;質(zhì)量控制
中圖分類號:U615.1? 文獻標識碼:A
文章編號:1673-4874(2024)04-0019-03
0 引言
現(xiàn)澆框格梁是一種常見的邊坡支護結(jié)構(gòu),主要適用于土質(zhì)或較破碎風化巖質(zhì)高邊坡,具有較好的強基護坡功能,其工程實體質(zhì)量的優(yōu)劣直接關(guān)系到工程的穩(wěn)定性、耐久性及人民的生命財產(chǎn)安全,因此對其工程實體質(zhì)量的控制變得尤為重要。評價公路水運工程實體質(zhì)量的關(guān)鍵性指標主要有四大項,分別為結(jié)構(gòu)物的混凝土強度、鋼筋間距、鋼筋保護層厚度及結(jié)構(gòu)物表觀質(zhì)量[1]。
為有效提升高邊坡現(xiàn)澆框格梁質(zhì)量水平,規(guī)范施工工藝,確保工后各項實測指標滿足規(guī)范及設(shè)計要求,文章依托在建大型水運工程項目,以某航道沿線一處控制性高邊坡框格梁工程為例,結(jié)合實際工作經(jīng)驗,對高邊坡現(xiàn)澆框格梁工程實體質(zhì)量缺陷種類、產(chǎn)生原因、處理措施等方面進行了分析和總結(jié),并提出了相應(yīng)的質(zhì)量提升控制措施,以期為今后同類型高邊坡現(xiàn)澆框格梁工程實體質(zhì)量控制提供參考借鑒。
1 工程概述
所依托工程的4#高邊坡位于標段航道左岸,起點K19+479,終點K19+594,總長度120 m。坡頂與坡腳之間最大高差35 m,地面高程98.02 m,航道設(shè)計底標高52.7 m,從航道底至坡頂自下而上分5級坡(圖1)。其中1級坡混凝土護坡,2~4級坡現(xiàn)澆框格梁植草護坡,5級坡加筋麥克墊護坡。所處區(qū)域地質(zhì)巖性主要為第四系土層覆蓋,基巖零星裸露,邊坡開挖坡度為1∶1.5~2,格構(gòu)采用C25鋼筋混凝土框格梁,骨架梁截面尺寸為0.3 m×0.4 m,間距為3 m×4 m,骨架梁嵌入開挖坡面100 mm,框格梁節(jié)點布置直徑25 mm錨桿。骨架梁主筋采用4根12 mm圓鋼,鋼筋凈保護層厚度為48 mm(下頁圖2)。
[HS(3]2 高邊坡現(xiàn)澆框格梁常見質(zhì)量缺陷種類及原因分析[HS)]
2.1 現(xiàn)澆框格梁常見質(zhì)量缺陷
2.1.1 混凝土強度不足
混凝土強度達不到設(shè)計規(guī)定值[2]。
2.1.2 鋼筋保護層厚度合格率不滿足規(guī)范要求
鋼筋保護層厚度偏大或偏小,超出規(guī)范允許偏差,從而引發(fā)表面開裂或露筋。
2.1.3 鋼筋間距合格率不滿足規(guī)范及設(shè)計要求
鋼筋安裝定位不準確,主筋、箍筋間間距偏大或偏小,超出規(guī)范允許偏差。
2.1.4 表觀質(zhì)量問題
(1)外觀色澤差異:存在色差、水紋、鐵銹、油污及黑斑等;(2)外露面差異:存在氣泡、孔洞、蜂窩、麻面、露筋、冷縫、漏漿等;(3)外形、線形差異:存在缺棱掉角、崩邊、錯臺、框格梁線形不順等。
2.2 引起質(zhì)量缺陷的原因分析
2.2.1 混凝土強度不足
(1)采用的砂石料原材實測指標超限或貼近界限值,如含泥量、石粉含量、細度模數(shù)等關(guān)鍵指標超限或貼近允許偏差值;(2)混凝土配合比不佳,混凝土和易性、坍落度等不滿足要求,影響混凝土質(zhì)量性能;(3)現(xiàn)場養(yǎng)護不及時,養(yǎng)護不到位;(4)施工過程漏振或振搗不密實。
2.2.2 鋼筋保護層厚度合格率不滿足規(guī)范要求
(1)鋼筋安裝定位不準確、不穩(wěn)固;(2)保護層墊塊數(shù)量不足;(3)工人施工踩踏偏位或過度振搗,觸碰鋼筋;(4)設(shè)計缺陷,采用了較難綁扎固定的圓鋼作為主筋;(5)混凝土表面收面粗糙,不平整。
2.2.3 鋼筋間距合格率不滿足規(guī)范及設(shè)計要求
(1)鋼筋安裝定位不準確、不穩(wěn)固;(2)保護層墊塊數(shù)量不足;(3)工人施工踩踏偏位或過度振搗,觸碰鋼筋;(4)坡面刷坡平整度差,格梁骨架安裝不平順。
2.2.4 表觀質(zhì)量問題
2.2.4.1 外觀色澤差異產(chǎn)生的原因
(1)混凝土配比不佳,導(dǎo)致澆筑過程中混凝土的流動性、和易性差,嚴重影響澆筑效果,產(chǎn)生水紋、色差等;(2)模板未打磨、打磨粗糙或打磨不徹底,導(dǎo)致脫模后混凝土表面出現(xiàn)油污及黑斑等缺陷;(3)澆筑同一塊件過程中,使用了不同牌號水泥,導(dǎo)致外觀色澤不一;(4)脫模劑使用不當或使用劣質(zhì)脫模劑造成污染,產(chǎn)生外觀色澤缺陷;(5)混凝土拌和質(zhì)量差,拌和不均勻,產(chǎn)生色差;(6)框格梁外保護層不足,孔隙水腐蝕鋼筋,引起鐵銹現(xiàn)象;(7)框格梁表面出現(xiàn)裂隙、孔隙或冷縫,造成泛堿、滲白。
2.2.4.2 外露面差異產(chǎn)生的原因
(1)混凝土在澆筑過程中,振搗不密實,易產(chǎn)生孔洞、蜂窩、麻面等缺陷;(2)混凝土前后澆筑時間間隔過長,導(dǎo)致冷縫的出現(xiàn);(3)模板固定不牢,密封性差,易引起掛漿、漏漿現(xiàn)象;(4)砂率過低、粗細骨料不均且粗骨料含量過多、過度振搗等,造成粗骨料透明層出現(xiàn);(5)水灰比過大,漏漿及振搗不密實,產(chǎn)生露筋現(xiàn)象;(6)施工過程中拆模時間過早、養(yǎng)護不到位;(7)保護層控制過小,出現(xiàn)鋼筋印痕或露筋;(8)保護層控制過大,引起表面干縮裂縫。
2.2.4.3 外形、線形差異產(chǎn)生原因
(1)拆模過早,混凝土未達到強度即拆模;(2)拆模方式不合理,簡單粗暴,損傷混凝土;(3)模板固定不牢,脹?;虮#纬慑e臺、凹凸翹曲等;(4)測量放樣定位不準確,人為因素等造成梁體線形不平順;(5)模板變形[3-4]。
高邊坡現(xiàn)澆框格梁工程實體質(zhì)量控制措施研究/卓海金
3 常見質(zhì)量缺陷處理措施
現(xiàn)澆框格梁在施工過程中發(fā)生了上述常見的質(zhì)量缺陷問題,如若不處理或處治不當,將為工程埋下質(zhì)量隱患,嚴重的將影響防護結(jié)構(gòu)整體受力性能、安全性能及耐久性能。由于工程實體質(zhì)量檢測為工后開展驗證,混凝土結(jié)構(gòu)物已施工完成,所以針對此類工后出現(xiàn)的質(zhì)量缺陷問題,應(yīng)分別采取不同的處理措施。總結(jié)如表1所示。
4 現(xiàn)澆框格梁工程實體質(zhì)量控制要點
結(jié)合該工程實際施工過程中所遇的常見質(zhì)量缺陷問題,針對性采取了相應(yīng)的控制措施,取得較好成效。
4.1 混凝土強度質(zhì)量控制要點
4.1.1 明確進場原材料質(zhì)量標準,嚴禁使用不合格原材料
不合格原材料是造成混凝土強度不足的直接原因,通過研究分析,該工程對水泥、砂石骨料、粉煤灰、混凝土外加劑等原材料制定了主要質(zhì)量控制指標:(1)水泥選用P.O42.5標號以上普通硅酸鹽水泥;(2)粗細骨料含泥量、泥塊含量越低越好,以保障結(jié)構(gòu)物混凝土強度,其中細骨料含泥量≤2%,粗骨料(粒徑40 mm以內(nèi))含泥量≤1.0%、粗骨料(粒徑40 mm以上)含泥量≤0.5%,粗細骨料泥塊含量均≤0.5%,粗骨料針片狀顆粒含量≤10%,其他有機物、云母、硫化物及硫酸鹽、輕物質(zhì)等不得超過設(shè)計規(guī)范要求;(3)粉煤灰采用F類粉煤灰(CaO含量<10%);④混凝土外加劑選用質(zhì)量穩(wěn)定,行業(yè)口碑較好的、規(guī)模較大的生產(chǎn)廠商。
4.1.2 嚴格控制混凝土施工配合比的質(zhì)量
嚴格按要求設(shè)計混凝土施工配合比,確保膠材用量、水膠比滿足設(shè)計要求,混凝土坍落度控制在120~140 mm,便于坡面施工混凝土定型。同時定期對混凝土拌和站檢查及設(shè)備校準,嚴防計量失控、配料錯誤、拌和料不均勻等情況發(fā)生。
4.2 鋼筋間距質(zhì)量控制要點
4.2.1 坡面開挖及刻槽
挖出平順的坡面及刻出規(guī)整的基槽是鋼筋準確定位安裝的基礎(chǔ),該工程創(chuàng)新性地引入挖機3D輔助引導(dǎo)系統(tǒng),即在挖機鏟斗加裝基于北斗空間定位的車載式挖機輔助引導(dǎo)傳感器系統(tǒng),實時觀察鏟斗斗齒空間坐標是否貼合設(shè)計坡度線,輔助操作手削坡作業(yè),確保刷坡坡面平整、坡度準確。同時,拉線定位框格梁縱橫位置,輔以人工刻槽挖出基槽,保證框格梁的嵌入度及模板安裝精度。
4.2.2 框格梁鋼筋、模板安裝及定位
將框格梁鋼筋平穩(wěn)放置于開挖的基槽內(nèi),并在四周安裝鋼模板,模板橫向及豎向間隔為300 mm,采用木方加固,以保證模板不移位。同時,在模板頂面加工制作鋼筋限位裝置(圖4),每50 cm布設(shè)一道,確保鋼筋籠無法左右移位及上浮、下沉,施工過程中嚴禁隨意踩踏鋼筋、模板,防止鋼筋偏位。
4.3 鋼筋保護層質(zhì)量控制要點
采用定制混凝土墊塊按梅花形布置在鋼筋骨架四周,≥4個/m2。混凝土初凝前后間隔0.5 h,對頂面輔以人工進行二次抹面、壓光工作,確保外露面平整。
4.4 混凝土表觀質(zhì)量控制要點
混凝土澆筑及振搗應(yīng)自下而上,分段、勻速進行,側(cè)模輔以人工膠錘配合敲擊,進一步保證澆筑質(zhì)量;嚴禁過早及暴力拆模,造成框格梁外形崩損,并加強工后混凝土養(yǎng)護[6]。
4.5 其他
嚴格按圖施工,嚴格實行工程首件制,對管理人員及作業(yè)人員進行詳細的技術(shù)交底,明確技術(shù)要求和質(zhì)量標準,并開展工程質(zhì)量培訓(xùn),增強作業(yè)人員的質(zhì)量責任意識。通過以上質(zhì)量管控措施,工后的實體驗證性檢測取得了良好結(jié)果,分部工程質(zhì)量評定合格。其中混凝土強度合格率100%,鋼筋間距、鋼筋保護層厚度合格率、混凝土外觀質(zhì)量評定均滿足設(shè)計規(guī)范要求。
5 結(jié)語
現(xiàn)澆框格梁實體質(zhì)量對工程的使用性能有著重要影響,若任其發(fā)展或處治不當,將影響到工程的使用壽命。本文依托工程實際,通過對現(xiàn)澆框格梁混凝土強度、鋼筋間距、鋼筋保護層厚度及表觀質(zhì)量等方面存在的問題進行研究,制定了相應(yīng)的質(zhì)量控制措施,使得工程實體質(zhì)量得到了較好的提升。
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作者簡介:卓海金(1989—),碩士,工程師,主要從事公路水運建設(shè)管理工作。