市政桥梁施工质量缺陷及防治措施
2017-03-10关春雨关颖
关春雨++关颖
摘要:在市政桥梁工程施工过程中,比较常见的质量缺陷有混凝土桩断桩、预应力混凝土架尺寸误差超出限定值及混凝土外观质量不好。深入分析市政桥梁施工质量缺陷产生的主要原因,提出有效预防和治理施工质量缺陷的措施,旨在为提升市政桥梁施工质量提供借鉴。
关键词:质量缺陷;市政桥梁;施工;治理措施
中图分类号:U445.4 文献标识码:A 文章编号:1674-1161(2016)09-0060-03
近年来,随着新型工业化和城镇化的积极推进,城市机动车保有量急剧上升,导致城市交通基础设施建设相对滞后、交通拥护的问题日益突出,使加快建设现代交通基础设施网络成为重点任务。市政桥梁作为城市交通体系的主要组成部分,是连接城市道路的重要纽带,在解决城市交通问题、加快城市发展建设等方面发挥着举足轻重的作用。市政桥梁工程的施工程序繁多、技术复杂,如果施工管理不够严格、技术不够成熟,将直接影响桥梁建设质量,无法确保出行车辆和行人安全。
在市政桥梁工程施工过程中,比较常见的质量缺陷主要有混凝土桩断桩、预应力混凝土架尺寸误差超出限定值、混凝土外观质量不好。深入分析市政桥梁施工质量缺陷产生的原因,研究和探讨有效预防和治理施工质量缺陷的措施,旨在为提升市政桥梁施工质量提供借鉴。
1 混凝土桩断桩
1.1 原因
经过对近年来市政桥梁挖孔桩断桩情况进行深入分析,造成挖孔混凝土桩断桩的主要因素是施工工艺不当。由施工经验判断,当孔底及孔壁渗水上升速度≤6 mm/min时,通常浇筑普通混凝土进行施工作业;但是当渗水上升速度≥6 mm/min时,必须灌注水下混凝土进行施工作业。如果在渗水上升速度较快的情况下浇筑普通混凝土工,大量水将浸入混凝土料中,并冲刷水泥浆、离散砂粒,从而形成空洞骨架,造成混凝土桩质量缺陷。
1.2 避免措施
挖孔桩混凝土施工过程中,如果孔底及孔壁渗水上升速度>6 mm/min,必须灌注水下混凝土进行施工。在孔内注入适量水(高度小于3 m),再按照灌注水下混凝土的方法和程序进行施工。灌注施工中,如果水从孔壁大量流失,必须确保导管埋深≥2 m,这样混凝土才能翻浆均匀、密实。
灌注水下混凝土,一般是利用超压力使混凝土翻浆实现密实,新灌注的混凝土要与砂浆完全处于隔离状态,这样才能达到品质要求。在灌注过程中,为使超压力和混凝土料自由落体速度保持足够大,导管漏斗必须保持一定高度,以保证翻浆效果和工程质量。
2 预应力混凝土架尺寸误差超出限定值问题
2.1 原因
2.1.1 制作模板方面 采用框架式钢模板预制产生预应力混凝土梁时,制作过程常存在下列问题:框架前后立柱较短,需要调整方木和对头楔的高度,操作难度较大,容易造成一定误差;框架间距有的多达100 cm,经常会产生误差;框架和接著的距离较大,接头刚度难以保证;焊接模板坚固、补焊过程中,局部因受热发生变形造成误差;设置底版没在一个水平面上,存在翘角问题。
2.1.2 安装模板方面 在安装模板的过程中也会产生一定误差,主要原因包括以下几方面:不能按照规定方法安装模板,造成尺寸上的偏差较大;调整高程的对头楔用下脚料制作、没用铁钉连接、使用单楔,在施工过程中因设备振动造成退楔现象。
2.1.3 混凝土施工方面 在施工过程中,振动器特别是附着式振动器会产生振动,拉螺螺丝容易松动,对头楔容易退楔,且没有得到及时的加固。多余混凝土料没有清除,梁高误差很容易超出限定值。
2.2 避免措施
在施工过程中,为防止预应力混凝土架尺寸误差超出限定值,必须了解和掌握制作安装模板的基本要求。基本要求主要有3点:一是所有尺寸及断面必须与设计保持完全一致,不能超出限定值;二是在刚度要求方面,施工过程中混凝土不能发生变形;三是在稳定性要求方面,施工过程中必须确保连接有效、支撑坚固。同时,模板应保持平整、焊点打磨光滑、拼装合缝等。
预应力混凝土梁底模必须确保在同一水平面上,各个点的最大误差要小于3 mm;用水泥混凝土对支撑框架地坪进行硬化,对拉螺杆预留孔距离要小于100 cm;制作模板要使用厚度为5~6 mm的钢板,框架间距一般控制在70~90 cm,中心到模板接着距离要小于25 cm。模板竖向升降一般采用螺旋进行调节,选用槽钢来制作“鸡腿”。为方便调整头楔,“鸡腿”高度一般与底模相平。选用方木制作加固“鸡腿”木楔,两个对头楔要保证上下面平行。侧板与底板之间、侧板与侧板之间通常采用榫接,榫接处的阳榫和阴榫要合适搭配。
安装模板过程中严格控制尺寸,通常遵循以下原则:第一,把几何中心或中心轴线确定为基准,防止发生偏位;第二,为防止出现偏心误差,对几何中心或对称轴向两侧进行测量;第三,在确定结构顶面各角平面位置和相对高程的时候,一定要力求准确无误,各侧面平面投影通常使用直线来确定;第四,检查验收接头必须严格,确保同棱角在一条直线上、相邻面在一个平面上。拼装模板过程中,接缝要小于2 mm,用玻璃胶封严实。模板经过验收合格后,要把张拉螺丝旋紧。
在施工过程中,要派专门人员对模板进行细致检查,设备振动后认真检查螺丝和木楔,如果发生螺丝松动和木楔退楔,要及时进行加固处理。翼板混凝土浇筑完成后,要以侧板顶端为标准,用直尺刮掉多余混凝土料,使梁高误差保持在允许范围内。
3 混凝土外观质量差问题
3.1 原因
3.1.1 材料配合比例不合适 集料选择经常容易被人们所忽视。混凝土料级配如果不合适,空隙率会较大,还会出现不密实问题,甚至产生蜂窝和麻面。为此,必须按照既定的配合比例拌合混凝土,避免发生外观质量差。如果在拌合过程中用水量过多,钢模板不吸水,水分蒸发后,混凝土表面就会有较多的气孔;用砂过少,保水性较差,混凝土表面经常出现鱼鳞纹。
3.1.2 施工不当 在混凝土施工过程中,拌制时间控制不严、入模进料方法不当、振捣时间不合理等,都会影响混凝土外观质量。
3.2 避免措施
3.2.1 选择合格材料 混凝土的组成材料主要有水泥、水、粗集料、细集料和外加剂。在材料选择过程中,必须选择同一颜色、同一品牌、同一产地的原材料,尽量采购同一批号的原材料。要确保原材料没有杂质,防止出现外观斑点。
3.2.2 设计适当配合比例 砂的级配一定要控制好。一般选用大致均匀的砂,确保混凝土密实光滑。粗骨料要具备较好级配,通常预制梁、板的最大粒径要小于31.5 mm,其它工程的最大粒径要小于37.5 mm。水灰配合比和坍落度要根据结构体积、钢筋疏密度等情况来确定。
3.2.3 改进施工工艺 深入分析施工工艺,并进行适当的调整和改进,具体情况如下:1) 施工搅拌过程中随时检查。2) 在进行支模前,在边模板下口抹8 cm砂浆找平层,确保下口处严密,以有效防止发生漏浆。3) 当倾落调度大于2 m时,为避免混凝土出现离析,要使用溜槽和串筒。为防止产生过多气泡,要控制进料速度。4) 振捣间距要合理控制,一般插入式振捣器小于其1.5倍作用半径。垂直振捣过程中,振动棒与混凝土表面垂直;斜向振捣过程中,要倾斜40~45°角;棒体插入深度不超过2/3~3/4。振捣程序要控制好,一般情况下,先振捣周围的,再振捣中间的。5) 最少进行2次收浆。通常采用木抹大面进行第一次收浆,采用铁抹进行最后一次收浆。
参考文献
[1] 樊新庆.浅谈市政道路桥梁工程施工及质量控制[J].中国城市经济,2011(9X):177-178.
[2] 杨和平.市政道路桥梁施工质量问题及预防对策[J].江西建材,2015(8):184.
[3] 张磊.浅议市政桥梁施工质量安全控制[J].河南建材,2016(4):182-183.