如何控制超宽幅桥面施工质量
2012-08-15白建珍
白建珍
(山西平阳路桥有限公司,山西临汾 041000)
1 工程概况
河运高速公路是我省公路规划网中重要的主干线,它的建成对我省的经济发展有着十分重要的意义,我公司负责八标的施工任务,主要工程为路基和桥梁工程施工。
2 施工中的现状
1)因本标段基本为桥梁工程,对施工中的一些环节或细节往往提出许多特殊的要求,比如,提高桥面铺装的平整度就作为桥面铺装施工质量的重点环节来进行监控,要求桥面铺装必须采用一次全幅铺筑,中间不得留有施工冷缝,并且须采用专用的自带振捣设备的振捣梁。因本标段局部段落桥面铺装宽度达到15 m左右,那么,如何保证超宽处桥面铺装的平整度及厚度就成为关注的焦点,并且在施工中我们成立QC小组来研讨,努力把缺陷减少到最小。
2)在超宽桥面中,容易出现的缺陷是:
a.振捣梁跨中容易产生挠度下垂,导致铺装层中间厚度不够;
b.振捣产生振频分布不均的影响,容易出现平整度控制不好,出现波浪的表面缺陷。
针对这些缺陷,我们从设备的改进、工艺的改良,以及混凝土方面进行了探讨和摸索,取得了预期的目标。
3 改进措施
3.1 设备的改进
如采用专用的振捣设备,一般加工的长度只有12 m左右,考虑到加工的困难和现场等诸多不可预见的影响因素,我们决定振捣梁采取自加工的方式。
振捣梁安装为自行式装置,采用链条驱动的方式,在设备的一端安装电动机做驱动动力;全幅宽度为15 m,主梁采用四根φ800的钢管,前面两根为振捣装置,每隔5 m设置一个强力振捣器,振频为200,保证能起到捣实薄层混凝土的作用;后面两根为抹平装置,安装一个小型的振动器,同时把表面局部有微不平的地方找平。振捣装置和抹平装置为螺栓紧密联结:1)便于倒运场地运输、拆装方便;2)减少振捣混凝土时产生的过大、过激的振动传到后面的抹平装置,从而引起表面的局部不平和波浪的产生。
那么,作为这么大跨度的振捣设备,再加上振动力的影响,设备产生挠度下垂是在所难免的,从而导致铺装厚度不够。那我们该如何在施工中把这项缺陷减少到最小。首先对振捣梁底部进行局部的改进,在底部5m,10 m处开一个2 cm×2 cm小槽,里面安装橡胶条,其次在安装标高条时,在桥面上对应5 m,10 m处精确安装φ16圆钢筋支撑,沿桥面纵向与两侧的标高条同时铺设,其高度与该处的标高相一致,这样做不仅相当于把桥面标高控制再次加密,做到了标高控制的准确性,而且把原来宽度15 m的振捣梁人为地分成5 m一段,减少了挠度过大的影响。
3.2 工艺的改良
1)因桥面较宽,如果采用罐车直接上桥灌注混凝土,会带来不利的影响:a.罐车碾压桥面钢筋,导致保护层控制不准,桥面今后容易产生收缩不均的裂缝;b.车辆行驶容易对已浇筑成型的混凝土产生振动,混凝土的内在整体质量将受到影响。据此,我们仔细研究,采用泵车输送混凝土,效果是非常明显的,因为混凝土的和易性有了充分的保证,现场施工的操作可便性得到了较大的提高,混凝土的施工质量得到了整体的提高。
2)振捣梁的行进速度及行走遍数,振捣梁行走速度一般控制在1 m/min为最佳合理的速度,过快起不到振捣的效果,过慢一则振捣赶不上摊铺,混凝土会失水和初凝,二则是振捣过于集中,收浆过多,导致混凝土表面浮浆过多,表面容易出现裂缝,影响桥面的质量。
振捣遍数一般控制在2遍~3遍即可,也不能过多或过少。
3.3 混凝土配合比改进
因铺装层为高标号混凝土,且层厚只有8 cm,故对混凝土的和易性要求特别高,要求混凝土在尽可能短的时间内完成摊铺、振捣、整平等一系列工作,我们借鉴了现浇箱梁掺加优质的粉煤灰的成功经验,考虑在铺装层混凝土中掺加优质的粉煤灰。考虑到桥面铺装层有抗磨耗和防渗的要求,掺加粉煤灰不能过多,我们经过多次平行试验的强度对比和现场摊铺情况对比,认为掺加替代量按8%控制较为合适,掺加粉煤灰后,混凝土的性能有如下改善:
1)混凝土的保水性得到了提高,水分散失明显减慢。
2)混凝土的和易性得到了改善,现场混凝土易于摊铺、整平,尤其适用于泵送。
3)混凝土强度有一定的提高。
4 效果验证
经实践证明,桥面的平整度和厚度、现场回弹强度等指标得到了大大的提高。平整度经3 m直尺检测,均在3 mm以下;
厚度现场挖洞检查,厚度均在7.8 cm~8.3 cm之间,厚度基本均匀;
现场回弹28 d强度均在50 MPa以上;
标高合格率在7%以上。
通过以上检测数据表明,我们采取的办法是切实可行的,桥面的各项指标得到了改善和提高,桥面铺装的质量得到了有效的保证。
5 需要改进注意的其他方面
1)在铺筑混凝土前,要充分洒水湿润桥面,达到表面湿润但不存在积水的状态;
2)振捣设备和抹平装置建议安装单独的行走装置,这样两道工序独立便于控制,现场控制更能做到得心应手;
3)建议也可以采用两个短振捣梁,中间加一道钢筋标高条做支撑,两个振捣梁前后相距不能大于5 m。但是该方法也存在如下缺陷:投入的人力较多,因存在两个作业面,施工间相互干扰大;因施工中不可预见的因素较多,很容易出现施工缝;
4)因时间较短,没有对掺加粉煤灰后的桥面混凝土的内在质量做过多的探讨和研究,对桥面的施工后期质量无法进行长时间的观察,是否对桥面的后远期使用有不利影响等。
以上是对宽幅桥面一次全断面施工中的一点认识和体会,有不对的地方请批评、指正,共同探讨。