后张法预制箱梁质量通病原因分析及防治
2014-11-24郑立庆刘睿
郑立庆+刘睿
摘 要:通过对后张法预制箱梁质量通病产生的原因及防治措施的详细论述,来达到控制其质量的目的,并对桥梁结构其他部位的质量通病的防治具有借鉴意义。
关键词:后张法;预制箱梁;质量通病;原因;防治
随着高速公路及干线公路的快速发展,大量的后张法预制箱梁被用于桥梁设计中,而后张法预制箱梁的质量因施工水平的高低有好有坏,关键在于其质量通病的防治,本人从事桥梁施工多年,现就后张法预制箱梁质量通病原因分析及防治进行论述,供工程技术人员参考。
1 后张法预制箱梁质量通病原因分析及防治
1.1 箱梁底板内预埋螺杆孔定位不准确
1.1.1 病害现象
箱梁底板预埋对拉螺杆孔定位不准确造成螺杆无法穿过底板影响箱梁侧模固定。
1.1.2 原因分析
(1)施工人员预埋PVC管高度错误。
(2)PVC管固定不牢固,在台座浇筑混凝土时发生移位。
1.1.3 预防措施
(1)格按照箱梁侧模图纸设计的对拉螺杆高度确定预埋PVC管高度,通常为10cm左右.
(2)用铁丝将PVC管固定在底板骨架钢筋上避免移位。
(3)选用直径较大PVC管作为预埋件,通常为50mm。
(4)混凝土浇筑时振捣器严禁触碰PVC管,造成PVC管破裂进浆。
1.1.4 处理措施
预制箱梁基础及底板通常分次施工,在基础施工完毕后底板施工前检查预埋管高度,如不能满足施工需要应凿除混凝土重新预埋PVC管再浇筑。
1.2 预制箱梁底板吊装孔位置不准确
1.2.1 病害现象
吊装孔位置不准确造成预制箱梁出坑时钢丝绳无法穿过底板。
1.2.2 原因分析
预制场设计人员在设计吊装孔时位置存在偏差。
1.2.3 预防措施
预制场设计时要参照预制箱梁出坑龙门性能参数特别是吊点间距及位置确定吊装孔在箱梁底板上的位置。
1.2.4 处理措施
出坑龙门天车选用可移动非固定式,可自行调节吊点间距。
1.3 预制箱梁底板与箱梁侧模拼缝位置有漏浆现象
1.3.1 病害现象
预制箱梁底板与箱梁侧模拼缝位置存在缝隙,混凝土浇筑时产生漏浆现象,影响混凝土外观质量。
1.3.2 原因分析
(1)预制箱梁侧模底口平整度较差。
(2)预制箱梁底板设置预拱度与模板间存在错台。
1.3.3 预防措施
在预制箱梁台座设计中采用预埋槽钢安装止浆带的方法解决混凝土漏浆的问题,选用的止浆带为直径50mm橡胶条,立模前将止浆带放于槽钢中,然后安装预制箱梁外模,模板下口与止浆带相互挤压,解决模板与底板台座间存在缝隙的问题,从而杜绝该位置混凝土漏浆。
1.3.4 处理措施
对该箱梁该位置漏浆现象根据现场情况确定修饰方案。
1.4 箱梁外模由于对拉螺杆损坏造成胀模
1.4.1 病害现象
预制箱梁浇筑过程中由于对拉螺杆损坏、普通螺帽松动,造成箱梁外模胀模,影响混凝土浇筑施工进度。
1.4.2 原因分析
预制箱梁施工时使用的对拉螺杆通常为绞丝头焊接在普通钢筋上制成对拉螺杆,此种螺杆在使用过程中可靠性较差,焊缝容易撕裂,造成拉杆损坏模板胀模。
1.4.3 预防措施
使用加强螺杆和山形螺帽作为对拉螺杆,强度显著提高,并且降低材料维护费用及消耗。
1.4.4 处理措施
更换现场使用的对拉螺杆、普通螺帽为将强螺杆、山形螺帽。
1.5 预制箱梁封头板位置混凝土漏浆
1.5.1 病害现象
预制箱梁封头板与箱梁内外模接触位置漏浆严重。
1.5.2 原因分析
预制箱梁内模、外模及封头板在制作过程中存在误差,整体拼装后各接触位置缝隙较大。
1.5.3 预防措施
封头板模板在内模、外模进场前初步加工,待全部模板进场试拼后在进行精加工,以减小误差。在封头板制作过程中将筋板角度调整与箱梁角度一致,进而减小缝隙。
1.5.4 处理措施
在内模、外模及封头板接触的缝隙位置用海绵条塞紧实,防治漏浆。
1.6 预制箱梁内模上浮
1.6.1 病害现象
混凝土浇筑过程中内膜上浮造成预制箱梁顶板厚度不能满足设计要求。
1.6.2 原因分析
(1)预制箱梁顶板设置的内模压杆数量偏少。
(2)混凝土浇筑箱梁腹板时振捣器振动力偏大造成内模上浮。
1.6.3 预防措施
(1)压杆材料优先选择16#A型工字钢或同等强度的双拼槽钢。
(2)混凝土浇筑腹板时采用分层浇筑的方式进行混凝土振捣,控制施工速度,减小振动棒对内模的影响。
(3)箱梁内模底板压仓开孔宽度设计为底板一半,以减小混凝土压力。
1.6.4 处理措施
对箱梁局部存在内模上浮造成顶板厚度偏少,采用凿除混凝土后立模重行浇筑混凝土的方式处理。
1.7 钢筋保护层检测不合格
1.7.1 病害现象
预制箱梁成品保护层厚度不合格。
1.7.2 原因分析
(1)钢筋尺寸加工有误。与设计图纸不符。
(2)保护层垫块布设数量不足。
(3)保护层垫块质量较差,在施工过程中破损严重 。
1.7.3 预防措施
(1)严格按照图纸设计尺寸加工钢筋,特别是腹板箍筋宽度。
(2)保护层按排距1m、行距0.5m呈梅花形布设。
(3)施工单位按设施图纸要求自行设计加工高强度砂浆垫块,具有强度高、造价低廉、控制准确的特点。
1.7.4 处理措施
跟踪检测预制箱成品构件梁保护层,加大施工过程控制力度。
1.8 预制箱梁腹板位置有水波纹现象
1.8.1 病害现象
预制箱梁腹板在沿波纹管走向位置存在不规则的水波纹现象,箱梁两端波纹管密集处较明显。
1.8.2 原因分析
早振、早振加过振;钢筋或波纹管密集部位,砼中粗骨料难下去时造成砼不均匀;部分砼和易性较差。
1.8.3 预防措施
严禁早振,每层砼前端约留1m暂时不振,待下一段砼接茬后一并振捣;对波纹管较密集部位,先用小直径振捣棒振捣,然后用大振捣棒复振,浇筑过程中在振捣棒上用铁丝做记号,控制好振捣棒插入深度,避免混凝土过振。在水泥品种宜采用颗粒细、泌水小的硅酸盐水泥,砂子采用中砂,不采用细度模数接近3.0的中偏粗砂,砼搅拌时间达到120~150秒,确保砼和易性良好。
1.8.4 处理措施
在施工过程中加强成品检查,对存在问的部位查找原因,落实到人。
1.9 混凝土表面存在麻面现象
1.9.1 病害现象
混凝土局部表面出现缺浆和许多小凹坑、麻点,形成粗糙面,但无钢筋外露现象。
1.9.2 原因分析
(1)模板表面粗糙或粘附水泥浆渣等杂物未清理干净,拆模时混凝土表面被粘坏。
(2)模板拼缝不严,局部漏浆。
(3)模板隔离剂涂刷不匀,或局部漏刷或失效。混凝土表面与模板粘结造成麻面。
(4)混凝土振捣不实,气泡未悱出,停在模板表面形成麻点。
1.9.3 预防措施
模板表面清理干净,不得粘有干硬水泥砂浆等杂物,浇灌混凝土前,模板应浇水充分湿润,模板缝隙,应用油毡纸、腻子等堵严,模扳隔离剂应选用长效的,涂刷均匀,不得漏刷;混凝土应分层均匀振捣密实,至排除气泡为止。
1.9.4 处理措施
表面作粉刷的,可不处理,表面无粉刷的,应在麻面部位浇水充分湿润后,用原混凝土配合比去石子砂浆,将麻面抹平压光。
1.10 混凝土表面存在空洞
1.10.1 病害现象
混凝土结构内部有尺寸较大的空隙,局部没有混凝土或蜂窝特别大,钢筋局部或全部裸露。
1.10.2 原因分析
(1)在钢筋较密的部位或预留孔洞和埋件处,混凝上下料被搁住,未振捣就继续浇筑上层混凝土。
(2)混凝土离析,砂浆分离,石子成堆,严重跑浆,又未进行振捣。
(3)混凝土一次下料过多,过厚,下料过高,振捣器振动不到,形成松散孔洞。
(4)混凝土内掉入工具、木块、泥块等杂物,混凝土被卡住。
1.10.3 预防措施
在钢筋密集处及复杂部位,采用细石混凝土浇灌,在模板内充满,认真分层振捣密实,预留孔洞,应两侧同时下料,侧面加开浇灌门,严防漏振,砂石中混有粘土块、模板工具等杂物掉入混疑土内,应及时清除干净。
1.10.4 处理措施
将孔洞周围的松散混凝土和软弱浆膜凿除,用压力水冲洗,湿润后用高强度等级细石混凝土仔细浇灌、捣实。
1.11 预制箱梁出现色差、色斑
1.11.1 病害现象
砼外侧呈横向色差带,深浅颜色明显或不规则的水波纹状、团团云斑或朵状、鳞斑,一般是梁体砼底部较明显,钢筋、波纹管密集处较明显。
1.11.2 原因分析
(1)早振、早振加过振。
(2)箱梁腹板断面小,底板砼全部依靠从腹板砼被振捣流动到位,而发生重复振捣、过振。
(3)钢筋或波纹管密集部位,砼中粗骨料难下去时造成砼不均匀。
(4)水泥品质欠佳、砂子颗粒较粗、加上搅拌时间不够,坍落度较大时,拌合物粘结较差。
1.11.3 预防措施
(1)严禁早振,每层砼前沿必须剩留约1m范围暂时不振,待下一段砼接茬后一并振捣,当砼布料厚度不一或未全断面铺满时,也不要急于早振。
(2)箱梁底板砼,可采取芯模顶面开窗洞,底面留空档的办法完成大部分底板砼浇筑;
(3)采用连续级配集料,粗集料最大粒径为25mm为宜,或在钢筋较密或断面较窄部位,可改用同强度、弹模的细石砼。
(4)水泥品种宜采用颗粒细、泌水小的普硅水泥;砂子宜采用中砂,不宜采用细度模数接近3.0的中偏粗砂.
(5)砼搅拌时间达到120~150秒,坍落度维持稳定。
1.11.4 处理措施
对成品预制箱梁表面存在污损现象可先用细砂纸打磨后涂抹干水泥(灰水泥与白水泥混合),以减轻预制箱梁表面污染现象。
1.12 金属波纹管定位存在偏差
1.12.1 病害现象
金属波纹管管道曲线线型不平顺,直线段存在弯曲,曲线段起弯点不准确。
1.12.2 原因分析
(1)定位钢筋坐标不准确。
(2)定位钢筋数量不足,波纹管固定不牢固,穿入内衬管的过程中对波纹管有干扰。
1.12.3 预防措施
(1)施工技术人员仔细复核图纸提供波纹管坐标,孔道金属波纹管安装时应曲线流畅,直线段与圆弧弯曲段过度平顺,先按计算坐标定位钢筋位置固定,安装后对个别不平顺处做出调整。
(2)金属波翁管安装时平直线段和斜直线段的定位钢筋间距宜为1.0m,圆弧弯曲段的定位钢筋间距宜为0.5m。金属波纹管接头位置用透明胶带包裹好,防止混凝土浇筑过程中波纹管内进入水泥浆。
(3)为防止振捣混凝土时压瘪金属波纹管堵孔,在浇筑混凝土前应在波纹管内穿入PE管,混凝土浇筑结束后及时抽出。
1.12.4 处理措施
预制箱梁施工过程中仔细检查波纹管坐标及线型,对不平顺的波纹管位置做出调整。
2 结语
桥梁质量砼病的防治是当前桥梁施工必须重视的问题,若质量通病得到很好的防治,不仅能提高桥梁的美观功能,还能增加桥梁的安全性和使用寿命,后张法预制箱梁的质量通病原因分析和防治措施将对桥梁质量的控制提供新的思路。
参考文献
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