淺析高鐵預(yù)制箱梁外觀通病產(chǎn)生原因及預(yù)防措施

廖永芳

(中交路橋華南工程有限公司,廣東中山 528400)

淺析高鐵預(yù)制箱梁外觀通病產(chǎn)生原因及預(yù)防措施

廖永芳

(中交路橋華南工程有限公司,廣東中山 528400)

介紹京滬高鐵昆山制梁場(chǎng)預(yù)制箱梁梁體外觀存在的質(zhì)量通病,分析通病產(chǎn)生的原因,并對(duì)質(zhì)量通病預(yù)防措施進(jìn)行了簡(jiǎn)單闡述。

箱梁預(yù)制;外觀;缺陷;預(yù)防措施

1 昆山制梁場(chǎng)簡(jiǎn)要概況

京滬高鐵昆山制梁場(chǎng)坐落于江蘇省昆山市陸家鎮(zhèn)境內(nèi),隸屬于京滬高速鐵路土建六標(biāo)六工區(qū),主要承擔(dān)正線832孔簡(jiǎn)支箱梁的預(yù)制、架設(shè)任務(wù),其中32 m箱梁718榀,24 m箱梁114榀,供梁起迄里程DK1253+847.48～DK1284+683.56,長(zhǎng)約30.8 km。

2 箱梁外觀存在的通病

(1)梁體翼緣兩側(cè)有掉皮、輕微掉角、硬傷現(xiàn)象。

(2)梁端內(nèi)箱頂端有露漿,存有海棉止?jié){條、錯(cuò)臺(tái)現(xiàn)象。

(3)梁端端部表面在拆除端模時(shí),跟部時(shí)有掉角與輕微硬傷現(xiàn)象。

(4)梁體腹板靠端部側(cè)面、內(nèi)箱靠端部、上翼緣外側(cè)有氣孔現(xiàn)象,梁端部氣孔顯得更為突出,氣孔直徑偏大。

(5)梁端端面下部被水泥漿污染,文明施工意識(shí)差。

(6)梁體頂板平整度、頂板厚度、個(gè)別梁高標(biāo)高控制不到位。

(7)梁體表面普遍存在冷縫現(xiàn)象,箱內(nèi)靠梁端部?jī)?nèi)倒角處時(shí)有蜂窩麻面出現(xiàn)。

3 通病原因機(jī)理分析及預(yù)防措施

3.1 通病一

通病一表現(xiàn)為梁體翼緣兩側(cè)有掉皮、輕微掉角、硬傷現(xiàn)象。

原因分析:主要是提梁機(jī)在起梁時(shí)采用的是四點(diǎn)起吊,三點(diǎn)受力在同一時(shí)刻起吊保持平穩(wěn)狀態(tài)略有一些差異,導(dǎo)致梁體上翼緣側(cè)面局部受擠壓粘模。

預(yù)防措施:首先確?；炷翉?qiáng)度能滿足起梁要求指標(biāo),其次改善角模安裝工藝,將梁端1 m處的角模改為活動(dòng)角模,即起梁時(shí)先松開此處1 m段角模,然后再整體起梁。實(shí)踐驗(yàn)證,此效果對(duì)梁體上翼緣側(cè)面外觀質(zhì)量有明顯改善。

3.2 通病二

通病二表現(xiàn)為梁端內(nèi)箱頂端有露漿,存有海棉止?jié){條、錯(cuò)臺(tái)現(xiàn)象。

原因分析:內(nèi)模頂板有下垂現(xiàn)象,內(nèi)箱安裝過程中已存在支撐不到位質(zhì)量缺陷。

預(yù)防措施:改善內(nèi)模安裝工藝,在頂?shù)装逄幵鲈O(shè)螺栓,加大內(nèi)模頂?shù)装逄幣c端模接觸面。頂?shù)装逄幣c上部端模根部設(shè)置止?jié){條應(yīng)與端模平齊,對(duì)外凸止?jié){條應(yīng)進(jìn)行切邊處理,使其與端模面平齊。

3.3 通病三

通病三表現(xiàn)為梁端表面在拆除端模時(shí),時(shí)常有掉角與輕微硬傷。

原因分析:端模拆除時(shí),下部千斤頂外頂時(shí)用力不均衡,下頂上起不同步,操作工與起重工配合不一致。

預(yù)防措施:確保模板與底板拼縫密貼,堵縫嚴(yán)密、不露漿,同時(shí)對(duì)堵頭板端面老化的止?jié){條及時(shí)更換(這一點(diǎn)很重要)。端模應(yīng)整體拼裝合模,然后嚴(yán)格檢查其拼縫處平整度,允許值為3 mm/m。拆除端模時(shí),混凝土強(qiáng)度必須達(dá)到設(shè)計(jì)要求,方可拆除端模,這是保證棱角不掉角的重要措施。拆除端模應(yīng)保持下方兩個(gè)千斤頂同步受力,并且與上方鋼絲繩外拉牽引力度保持一致。

3.4 通病四

通病四表現(xiàn)為梁體腹板靠端部側(cè)面、內(nèi)箱靠端部、上翼緣邊緣外側(cè)有氣泡,梁端面氣泡顯得更為突出。

原因分析:(1)水灰比較大,拌和用水計(jì)量不準(zhǔn),未能根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)條件的變化在第一時(shí)間里將理論配合比調(diào)整為施工配合比,導(dǎo)致坍落度不穩(wěn)定,時(shí)大時(shí)小。箱梁上翼緣處混凝土振搗不仔細(xì),作業(yè)人員未能按操作規(guī)程實(shí)施。(2)模板表面清理不徹底,脫模劑涂抹不均勻或脫模劑用量過厚,導(dǎo)致混凝土中水珠、氣泡堆積,在混凝土表面出現(xiàn)氣泡。(3)振動(dòng)棒振搗間距過大,振搗時(shí)間短,上提過快,使混凝土中的水珠及氣泡沒能全部從上面逸出,在混凝土表面形成氣孔。

預(yù)防措施:(1)進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工配合比設(shè)計(jì)的控制,提前做好砂、石含水率指標(biāo)測(cè)試工作,料場(chǎng)應(yīng)分清先后進(jìn)場(chǎng)的砂、石料源,明確先進(jìn)場(chǎng)先上料原則。盡量保持含水率一致,加強(qiáng)前后場(chǎng)聯(lián)系,加強(qiáng)施工技術(shù)員、試驗(yàn)員、調(diào)度員相互之間的及時(shí)溝通?；炷翝补嗲霸囼?yàn)室應(yīng)再次檢查計(jì)量系統(tǒng)的工作性能及準(zhǔn)確性,按要求準(zhǔn)確投入各材料用量的計(jì)量指標(biāo),并區(qū)分施工部位,不同部位應(yīng)采用不同施工配合比。在滿足施工可操作性的前提下盡量采用較小坍落度,并對(duì)不同施工部位采用不同的坍落度,坍落度大小控制原則為底板略大于腹板坍落度、腹板略大于頂板坍落度。(2)模板除銹應(yīng)仔細(xì),不留死角,在涂抹脫模劑前應(yīng)保持模板潔凈,使用不會(huì)產(chǎn)生色差的脫模劑,嚴(yán)禁頻繁更換脫模劑,一旦確認(rèn)某種脫模劑不得更改。(3)控制好振動(dòng)棒振搗間距,應(yīng)能滿足振搗半徑要求,插入深度及振搗時(shí)間要適宜。(4)對(duì)側(cè)模底部振搗時(shí)應(yīng)輕敲模板,使附著在側(cè)模上的氣泡逸出,以達(dá)到消除氣泡的效果。

3.5 通病五

通病五表現(xiàn)為梁端靠端部側(cè)面下半部處有被水泥漿污染現(xiàn)象,壓漿前未對(duì)成品梁提前做好防污染措施,或未及時(shí)用清水對(duì)污染面進(jìn)行處理。技術(shù)人員雖對(duì)此項(xiàng)工作要求已作交待,但持續(xù)保證做得不到位,上道施工不顧及下道工序,施工隨意。

原因分析:這雖不是原則性問題,但從側(cè)面卻反映出對(duì)文明施工不重視,防范工作做得時(shí)好時(shí)差。

預(yù)防措施:技術(shù)人員應(yīng)與作業(yè)隊(duì)長(zhǎng)共同對(duì)作業(yè)人員加大文明施工教育力度,使每個(gè)員工都能增強(qiáng)文明施工意識(shí)。重在實(shí)施效果,加強(qiáng)過程控制。

3.6 通病六

通病六表現(xiàn)為個(gè)別梁體頂板平整度、頂板厚度、標(biāo)高控制不到位。

原因分析:頂板平整度不足主要原因是提漿整平機(jī)下方刮尺標(biāo)高確認(rèn)時(shí)就存有偏差,提漿整平機(jī)下方刮尺剛度不足,模型上方軌道頂面標(biāo)高控制欠佳,梁面人工收面不到位。

預(yù)防措施:需從三個(gè)方面入手。一是提高提漿整平機(jī)自身剛度,測(cè)量組精確量測(cè)刮尺標(biāo)高及刮尺橫向坡度;二是應(yīng)準(zhǔn)確調(diào)試好上翼緣板軌道頂面兩側(cè)標(biāo)高,使其保持一致;三是人工收面應(yīng)認(rèn)真,尤其是快到混凝土終盤時(shí)更應(yīng)加強(qiáng)責(zé)任心。只要做到這三方面工作,梁面平整度一定會(huì)得到改善。

3.7 通病七

通病七表現(xiàn)為梁體表面存在冷縫現(xiàn)象,腹板外側(cè)下緣處有砂線、砂斑,箱內(nèi)靠梁端部?jī)?nèi)倒角處時(shí)有蜂窩麻面,腹板外側(cè)下緣處有云斑、鱗斑現(xiàn)象。

(1)梁體表面普遍存在冷縫現(xiàn)象。

原因分析:導(dǎo)致冷縫現(xiàn)象的因素較多,它與原材料、混凝土配合比、混凝土拌和、混凝土澆筑分層厚度、振搗工藝以及內(nèi)、外部環(huán)境溫差等儲(chǔ)多因素的影響有關(guān)。其冷縫產(chǎn)生的具體原因有以下幾點(diǎn)。

a. 混凝土澆筑時(shí)分層、分段時(shí)間間隔過長(zhǎng),澆筑上層時(shí),下層已初凝,上層振動(dòng)棒無法深入到下層混凝土中,在兩層交界面出現(xiàn)色差現(xiàn)象。

b. 混凝土澆筑時(shí)下層表層形成水泥稀漿,骨料離析,上層澆筑時(shí)振動(dòng)棒插入深度不夠,使得兩層交界面出現(xiàn)色差現(xiàn)象。

c. 氣溫較高,上層沒有來得及澆筑,下層已初凝,在兩層交界面形成色差現(xiàn)象。

預(yù)防措施:(1)砂、石原材料應(yīng)保持潔凈,嚴(yán)格控制碎石含泥量指標(biāo),拌合計(jì)量應(yīng)準(zhǔn)確,后場(chǎng)供料應(yīng)與前場(chǎng)混凝土澆筑速度適應(yīng),前場(chǎng)應(yīng)有已拌合好貯料的水泥灌車及時(shí)接應(yīng)。(2)預(yù)先檢查各種機(jī)械工作狀態(tài),控制拌和能力及澆筑時(shí)間,盡量減少混凝土送達(dá)時(shí)間,嚴(yán)格控制混凝土的分段澆筑長(zhǎng)度,確保在下層混凝土初凝前連續(xù)澆筑上層混凝土。(3)澆筑時(shí)振動(dòng)棒插入下層深度5～10 cm,并在振動(dòng)棒上做好標(biāo)識(shí)。(4)高溫季節(jié)施工時(shí)應(yīng)在混凝土中摻入緩凝劑,延長(zhǎng)混凝土的初凝時(shí)間,同時(shí)要求對(duì)模板外側(cè)進(jìn)行灑水降溫。(5)盡量縮短混凝土澆灌時(shí)間,混凝土澆灌應(yīng)緊湊連續(xù)。

(2)腹板外側(cè)下緣處有砂線、砂斑。

原因分析:混凝土離析或泌水、過振。

預(yù)防措施:準(zhǔn)確測(cè)定砂石料含水率,調(diào)整好施工配合比,控制混凝土和易性,不漏振、不過振,技術(shù)員全程監(jiān)控。

(3)箱內(nèi)靠梁端部?jī)?nèi)倒角處時(shí)有蜂窩麻面。

原因分析:(1)模板安裝前清模不徹底,導(dǎo)致粘模;(2)脫模劑不足,不均勻,使混凝土的表面粘模,拆模時(shí)形成麻面;(3)底板處混凝土坍落度偏大,引起翻漿。振動(dòng)棒振搗間距過大,漏振或欠振時(shí)砂漿沒能填滿粗骨料間孔隙產(chǎn)生蜂窩。(4)鋼筋密集,下料困難,形成骨料與漿體離析。(5)混凝土配合比選擇不當(dāng),砂率不足,集料級(jí)配不良,坍落度偏小,造成水泥砂漿不足或缺失,難以填滿集料間隙,形成蜂窩麻面。

預(yù)防措施:(1)對(duì)模板應(yīng)精細(xì)除銹,及時(shí)清理存留在模板上的水泥漿體。(2)均勻涂刷脫模劑,并避開大風(fēng)時(shí)間段作業(yè),以免造成模板二次污染。(3)模板支撐應(yīng)牢固,接縫嚴(yán)密,尺寸準(zhǔn)確。經(jīng)檢查合格的模板放置時(shí)間不宜太長(zhǎng),同時(shí)應(yīng)做好防污染措施。拆模時(shí)間不宜過早,防止混凝土粘模滯帶。(4)振動(dòng)棒振搗間距不宜過大,不得漏振、欠振。分區(qū)、分片包干,責(zé)任到人。(5)在鋼筋密集處適當(dāng)調(diào)整坍落度,改用直徑小于D30插入式振搗棒進(jìn)行振搗。

4 結(jié)語(yǔ)

針對(duì)上述質(zhì)量通病,梁場(chǎng)給予了高度重視,成立專門質(zhì)量領(lǐng)導(dǎo)小組,對(duì)質(zhì)量缺陷進(jìn)行整改,不斷優(yōu)化施工工藝。加強(qiáng)原材料進(jìn)場(chǎng)驗(yàn)收力度,制定了一系列相關(guān)管理措施,加強(qiáng)施工過程執(zhí)行力度。在施工中找問題,不斷總結(jié),不斷改進(jìn),不斷提升施工質(zhì)量。從整體而言,梁場(chǎng)所預(yù)制的箱梁質(zhì)量?jī)?yōu)良,預(yù)制的箱梁表面光滑,色澤均勻,榮獲火車頭獎(jiǎng)。

U445.47

B

1009-7716(2015)03-0130-02

2014-11-28

廖永芳(1979-),男,福建莆田人,工程師,從事路橋施工管理工作。