铁路桥梁施工混凝土工艺质量控制技术
2018-03-26毕道树中国铁路上海局集团有限公司新长工务段
毕道树 中国铁路上海局集团有限公司新长工务段
作为我国道路交通体系中最重要的一种工程类型,铁路桥梁建设对我国经济发展有着重要影响。随着经济建设水平的提高,我国高速铁路桥梁建设数量不断增加,施工难度与投资成本也有所上涨。从当前来看,铁路桥梁建设过程中还存在一些管理问题,现场施工质量安全事故不断发展,在很大程度上抑制了我国铁路事业的健康发展。
因此,做好施工技术和质量控制工作对铁路桥梁整体的安全性、稳定性产生直接影响,如何通过有效的技术方法,提高铁路桥梁工程质量,成为当前铁路桥梁施工企业亟待解决的问题。
1 铁路桥梁质量管理的重要性
铁路桥梁建设过程中,施工技术与质量控制是项目管理的重要内容,这两方面对生产效果产生直接影响,技术工艺的合理选择不仅对工程质量产生影响,还在很大程度上与工期进度、成本费用息息相关,为了保证铁路桥梁建设的顺利完成,对于桥梁施工技术与质量方面进行控制与管理,能够促进工程项目的全面发展。
另外,铁路桥梁建设所处的地理环境较为复杂,不同的铁路桥梁在建设施工方面也存在很多不同之处,这就需要根据铁路桥梁的具体情况进行重点分析,以实际需求为目标,加强全过程的管理控制,全面提高铁路桥梁建设水平,把握建设过程中质量安全隐患,将这些问题时刻处于可控的范围内。
比如:对于铁路桥梁来讲,混凝土的应用是不可缺少的一部分,箱梁及灌注桩等技术方面都得到很大体现,施工单位应该明确铁路桥梁建设的重点内容,在技术应用与质量控制方面强胡管理,从多方面入手保证质量控制目标的实现。
2 铁路桥梁混凝土施工质量问题分析
在铁路桥梁混凝土施工过程中,仍存在以下几种病害和裂缝,不仅影响了铁路桥梁的正常使用,而且会导致铁路桥梁发生坍塌和破损事故,对人们的生命安全造成严重威胁。
2.1 混凝土的抗拉力不足,底板开裂
在桥梁施工中,底板经常出现开裂现象,究其原因,大部分是由于混凝土的抗拉力不足。混凝土由水泥、砂子、碎石和水组成,是经过搅拌和硬化后形成的。混凝土骨架、砂石直接影响到混凝土的抗收缩能力。骨料的表面和骨料之间容易存有裂缝,需要采用水泥浆进行填充。混凝土在硬化过程中,将骨料和水泥相接,其硬度较高。混凝土具有较好的硬度,但其抗拉性存在严重的不足。如混凝土的砂石、水泥等抗拉性较差。
2.2 温差裂缝
所谓温差裂缝是指由于混凝土浇铸过程中出现内外温度差异较大而产生的裂缝。在混凝土浇筑过程中,必须一次性浇筑完成,中途不能停止,尤其是大体积混凝土的浇筑,由于体积庞大,散热不均匀,内部散热较慢而外部较快,长时间就会发生较大的内外温差,当温差到达一定程度裂缝随之产生,这种裂缝是极为常见的。
2.3 收缩裂缝
湿度变化是引起混凝土收缩裂缝发生的原因,也是最为常见的非结构性裂缝。基于混凝土的基本性能(混凝土是以水泥为主要胶结材料,配合天然砂、石等骨料,加水搅拌,浇筑成型、凝结而成的人工石材)在应用中会产生一定的收缩量,收缩的产生原因是为确保混凝土的和易性,搅拌中会加入超过水泥水化所需水分 4~5倍的水,在混凝土固化后游离水分便会蒸发,使其产生许多微小孔洞,造成混凝土体积的收缩。另外,混凝土硬化中发生的水化和碳化作用也会导致其体积收缩。因此,收缩是混凝土应用中的必然物理特性,混凝土的收缩量一般与水灰比、环境温度、表面失水成正比。
3 铁路桥梁施工混凝土工艺质量的控制技术
3.1 施工前的准备
(1)前道工序必须检验合格。同时应对混凝土进行检查。
(2)结合现场环境,合理选择混凝土运输方式及泵送方式。
(3)安排好混凝土浇筑部位,不能留有施工缝。
(4)合理安排专业混凝土浇筑工人进行轮班浇筑。(5)足够的机械配备。
(6)严格控制混凝土标号、设计配合比。
(7)每台浇筑设备配备一位施工员进行跟踪控制。
(8)箱梁底板混凝土浇筑前,严格检查各支模的安全情况,验收合格后方可进行浇筑。
3.2 混凝土配合比确定
混凝土搅拌站按我方提供的配合比及材料要求进行材料采购,采用同批次材料,避免不同批材料引起的色差。混凝土配合比计量要准确 ,拌合要集中 、均匀,混凝土到场泵送的坍落度与压力泌水总量控制在160 mm~180 mm的范围内。
3.3 混凝土泵送
混凝土浇筑时合理地安排浇筑顺序及部位,第一层次与第二层次浇筑间隔不得超过2 h,防止施工缝出现;另大构件混凝土要考虑到对称浇筑,防止倾覆。重点注意以下几点:
(1)检查混凝土输送泵,输送管及支架情况,然后用同批次同型号1∶1水泥砂浆0.5 m来润滑管道,注意润滑管道砂浆均匀分布于底板,不能集中布置影响箱梁混凝土结构的局部强度。
(2)泵送开始前应进行泵管连接布置到位,避免混凝土车到位后等待时间过长,严格检查管道连接及支架是否稳固等情况。泵送开始后,检查是否有漏浆、堵管等情况出现。
(3)砼卸入泵的受料斗后应在泵同时利用泵的搅拌叶片对砼进行搅拌。
(4)泵送过程中,应随时观察压力表的变化,压力不能超过系统溢流压力的75%,超过时应及时高速减少泵送排量。
(5)泵送时应尽量减少停泵,对不可避免的长时间停泵,应关闭泵的动力来源,每隔10 min~15 min应作几次正反泵运转。
(6)超过30 min停泵或管路堵塞,要将砼反泵抽出,再作砼泵送。
(7)液压系统油温超过80℃,应及时采用温水降温等措施。
(8)因堵管原因,拆卸管路时,首先应反泵消除管内残余压力,防止砼砂浆喷出伤人。
(9)地泵浇筑完成后,需进行洗管,注意洗管最后排出的水不能直接排放于已浇混凝土中。
3.4 混凝土的振捣
混凝土振捣采用30 mm~50 mm插入式振捣器振捣为主,顶板用平板振动器配合,其移动间距不应超过振捣器作用半径的1.5倍,竖向分层厚度不大于50 cm,与侧模及波纹管应保持5 cm~10 cm的距离,应插入下层混凝土5 cm~10 cm,每一处振捣完毕后应边振边徐徐提出振动棒,应避免振动棒碰撞模板、钢筋、波纹管及其它预埋件。对每一振捣部位必须振捣到该部位混凝土密实为止。密实的标志是混凝土停止下沉,不再冒气泡,表面呈平坦、泛浆,接近初凝时刮平。
4 结束语
总而言之,铁路桥梁在作为我国经济建设的重要组成部分,做好这方面技术与质量控制具有重要意义。铁路桥梁建设具有一定的特殊性,所面临的施工环境也较为恶劣,这给技术及质量管理带来很大影响。上面我们对桥梁桩基、承台、墩身施工进行分析,并探讨铁路桥梁施工中的质量控制措施,从材料、人员、质量管理等多个方面保证铁路桥梁的顺利完成。