薛振年 程勁釗 景宏偉
(1.陜西省交通建設(shè)集團(tuán)公司,陜西 西安 710075; 2.太原科技大學(xué),山西 太原 030024; 3.陜西省公路局,陜西 西安 710068)
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后張法T梁施工初期外觀質(zhì)量問題探討★
薛振年1程勁釗2景宏偉3
(1.陜西省交通建設(shè)集團(tuán)公司,陜西 西安 710075; 2.太原科技大學(xué),山西 太原 030024; 3.陜西省公路局,陜西 西安 710068)
基于北方某高速公路橋梁T型梁預(yù)制施工工藝,介紹了后張法預(yù)應(yīng)力T梁的施工特點(diǎn),針對(duì)施工初期出現(xiàn)的橋梁外觀質(zhì)量問題進(jìn)行了研究探討,提出了相應(yīng)的預(yù)防和改良措施,以達(dá)到控制質(zhì)量的效果。
道路工程,橋梁,T型梁預(yù)制,質(zhì)量
近年來,隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,我國(guó)高速公路和高速鐵路建設(shè)規(guī)模和里程急劇加大,橋梁作為交通建設(shè)工程中重要的構(gòu)造物,其作用愈顯重要。后張法預(yù)應(yīng)力T梁因其具有制造簡(jiǎn)單、整體性好等優(yōu)勢(shì)在國(guó)內(nèi)得到廣泛運(yùn)用,但施工中經(jīng)常出現(xiàn)如麻面、氣泡等一些問題也不容忽視。因此,為保證施工質(zhì)量,確保橋梁外部美觀,加快施工進(jìn)度,提高處理橋梁施工質(zhì)量問題能力,研究后張法T梁施工工藝及外觀質(zhì)量問題具有重要現(xiàn)實(shí)意義。
本文以北方某高速公路路基工程一座橋梁梁體施工過程為研究對(duì)象,大橋全長(zhǎng)600 m,為15-40 m裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)T梁結(jié)構(gòu),共150片40 m T梁,有一處T型梁預(yù)制場(chǎng)。施工初期,T梁常出現(xiàn)一些外觀質(zhì)量缺陷,不僅影響橋梁美觀,一些嚴(yán)重問題還將導(dǎo)致橋梁的安全使用,因此,很有必要采取科學(xué)措施來預(yù)防或彌補(bǔ)這些缺陷,以保證工程質(zhì)量。
后張法預(yù)應(yīng)力T梁預(yù)制施工較為簡(jiǎn)單,其有如下優(yōu)缺點(diǎn):梁肋內(nèi)配筋可做成剛勁堅(jiān)固的鋼筋骨架,主梁之間借助橫隔梁連接成一個(gè)整體,整體性好;不需要強(qiáng)大的張拉臺(tái)座,方便現(xiàn)場(chǎng)施工;適合于配置曲線形預(yù)應(yīng)力筋的大型構(gòu)件制作;但梁的截面形狀不穩(wěn)定,運(yùn)輸以及安裝過程比較復(fù)雜;構(gòu)件在橋面板的跨中接頭,對(duì)板的受力不利;錨具和埋設(shè)件等的使用也增加了制作成本。
該種梁在施工過程中主要應(yīng)遵循以下要求。
3.1 T梁預(yù)制模板及其安拆
1)模板平整度不大于1 mm,板面翹曲度不大于0.5 mm,模板接縫高差不大于1 mm。
2)模板安拆過程中要避免梁肋及隔板鋼筋間相互碰撞,在混凝土達(dá)到2.5 MPa時(shí)分節(jié)段對(duì)稱拆除,拆除一片模板立即作好支撐。
3.2 鋼筋綁扎及預(yù)應(yīng)力管道布設(shè)
1)按照“次筋讓主筋,主筋讓預(yù)應(yīng)力筋”的順序綁扎,梁肋布置混凝土墊塊。
2)鋼筋骨架架設(shè)成型后穿入波紋管,不得偏移,波紋管接頭用大一號(hào)的波紋管套接,粘膠帶密封避免漏漿,錨墊板中心線與波紋管垂直,設(shè)置相應(yīng)的壓漿孔并用海綿塞住。
3)澆筑前將鋼絞線穿入波紋管,澆筑過程中不斷抽動(dòng)鋼絞線。
3.3 混凝土澆筑及振搗
1)附著式振搗和插入式振搗配合進(jìn)行,振搗器布設(shè)間距1.2 m,布設(shè)在梁端及底部馬蹄部位,振搗時(shí)間為40 s~60 s。
2)混凝土下料第一層將底部馬蹄部位澆滿,用附著式振搗器進(jìn)行振搗,第二層澆筑至腹板頂,第三層澆筑T梁翼緣板,采用插入式振搗器進(jìn)行振搗。
3)插入式振搗器振搗時(shí)不能碰撞波紋管。
3.4 預(yù)應(yīng)力張拉
T梁混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的90%,且齡期達(dá)到10 d以后即可開始張拉預(yù)應(yīng)力鋼束。
1)錨具安裝前清理鋼絞線上的雜物、銹跡,再安裝工作夾片,以免鋼絞線滑絲,工具夾片清除干凈并涂上石蠟,方便卸載。
2)張拉時(shí),對(duì)張拉應(yīng)力和伸長(zhǎng)量進(jìn)行雙控,鋼絞線張拉的實(shí)際伸長(zhǎng)量和理論伸長(zhǎng)量的差值控制在6%。
3.5 水泥壓漿
1)壓漿前,吹入無油分的壓縮空氣吹干管道,再用0.01 kg/L的生石灰或Ca(OH)2沖洗,再以壓縮空氣吹干。
2)水泥漿從調(diào)制至壓入孔道的延續(xù)時(shí)間不超過30 min~45 min,使用前和壓注過程中經(jīng)常攪動(dòng)。
3)從孔道一端壓入,另一端流出,流出的水泥漿稠度須達(dá)到規(guī)定的稠度。
該種梁在施工過程中容易出現(xiàn)麻面、氣泡、裂紋等外觀問題,對(duì)于施工質(zhì)量管控?zé)o疑是個(gè)挑戰(zhàn)。
4.1 麻面
麻面是指混凝土結(jié)構(gòu)的表面出現(xiàn)無數(shù)大小不規(guī)則的凹點(diǎn),直徑通常不大于5 mm,常出現(xiàn)于T梁馬蹄上口斜面處以及端頭錨固的截面處。
1)成因分析。a.新拌混凝土在澆筑入模之后,停留的時(shí)間過長(zhǎng),導(dǎo)致振搗的時(shí)候已經(jīng)有一部分凝固。b.澆筑之前沒有在模板上灑水濕潤(rùn),導(dǎo)致混凝土中的水分被模板吸收。c.混凝土振搗不足,氣泡沒有完全排出,部分氣泡殘留于混凝土和模板之間。d.模板表面沒有清理干凈,有水泥漿渣等雜物。
2)預(yù)防措施。a.新拌混凝土根據(jù)水泥和外加劑的性質(zhì),在初凝之前需振搗完畢,若混凝土結(jié)塊嚴(yán)重,嚴(yán)禁使用。b.按照快插慢拔的原則進(jìn)行振搗,振搗至混凝土結(jié)構(gòu)表面平坦泛漿、不顯著下沉、無氣泡為止。
4.2 氣泡
氣泡有兩種,一種是化學(xué)引氣,化學(xué)引氣是摻用有引氣功能的外加劑所引起的;另一種是物理引氣,它主要是混凝土在攪拌過程中引入的空氣。
1)成因分析。a.水灰比偏大,或者拌和用水的計(jì)量不準(zhǔn)確,造成拌和用水量偏多,坍落度大,形成水珠,造成在混凝土終凝之后再吸收水分,表面形成氣泡。b.模板表面不光滑,脫模劑太多,將吸收混凝土中的水珠,造成拆模后混凝土表面形成氣泡。
2)預(yù)防措施。a.適當(dāng)摻入減水劑,減少用水量,嚴(yán)格按照理論水灰比控制用水量。b.使用合適的脫模劑,模板在使用之前要除銹打磨。
4.3 干縮裂紋
干縮裂縫是混凝土結(jié)構(gòu)中多余的水分蒸發(fā)后溫度降低造成體積減小。
1)成因分析。a.由于施工時(shí)溫度過高且養(yǎng)護(hù)不夠及時(shí),或是由于過度振搗導(dǎo)致離析造成的。b.混凝土養(yǎng)護(hù)不恰當(dāng),灑水次數(shù)少導(dǎo)致表面水分損失太快,內(nèi)收縮不均勻,造成混凝土表面開裂。
2)預(yù)防措施。a.振搗要適當(dāng),要充分密實(shí)但也要避免過度密實(shí),以免造成離析。b.養(yǎng)護(hù)要恰當(dāng),灑水適當(dāng),避免暴曬。
4.4 孔洞
孔洞是混凝土表面有尺寸不超過截面尺寸1/3的缺陷,厚度超過保護(hù)層厚度,結(jié)構(gòu)內(nèi)存在明顯空隙,主要出現(xiàn)在腹板變厚的位置以及馬蹄上口斜面處。
1)成因分析。a.內(nèi)外模板距離比較狹窄,振搗有困難,在下料中被鋼筋卡住,下部就形成孔洞。b.混凝土流動(dòng)性差,粗骨料集中到一起,造成了混凝土澆筑不暢。c.振搗順序不當(dāng),造成漏振點(diǎn),形成松散狀態(tài)。
2)預(yù)防措施。a.采用流動(dòng)性好的混凝土,振搗要密實(shí),不能出現(xiàn)漏振點(diǎn)。b.混凝土中摻入高效減水劑,以確保混凝土流動(dòng)性。
現(xiàn)代橋梁建設(shè)中,后張法預(yù)應(yīng)力T梁的施工工藝已經(jīng)比較成熟,但一些施工現(xiàn)場(chǎng)的控制等因素也會(huì)造成預(yù)應(yīng)力T梁質(zhì)量受到影響。因此,在施工過程中,提高整體管理力度,嚴(yán)格把控每一環(huán)節(jié)的質(zhì)量,同時(shí)正確認(rèn)識(shí)施工過程中出現(xiàn)的問題,并針對(duì)出現(xiàn)的問題及時(shí)對(duì)施工方案進(jìn)行調(diào)整,才能高效的把控預(yù)應(yīng)力T梁施工質(zhì)量。
[1]JTG H20—2007,公路技術(shù)狀況評(píng)定標(biāo)準(zhǔn).
[2]JTG/T F50—2011,公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范.
[3]JTG F80/1—2004,公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)第一冊(cè)(土建工程).
[4]JTG D60—2004,公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范.
[5]JTG D62—2004,公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范.
Discussion on the appearance quality problems of post T beam initial construction★
Xue Zhennian1Cheng Jinzhao2Jing Hongwei3
(1.ShaanxiTransportationConstructionGroupCorporation,Xi’an710075,China;2.TaiyuanUniversityofScienceandTechnology,Taiyuan030024,China; 3.ShaanxiHighwayBureau,Xi’an710068,China)
Based on the construction technology of a northern highway bridge T beam precast, this paper introduced the construction characteristics of post tensioned pre-stressed T beam, made research and discussion according to bridge appearance quality problems of initial construction, proposed corresponding preventive and improvement measures, in order to achieve the effect of quality control.
road engineering, bridge, T beam precast, quality
1009-6825(2015)18-0092-02
2015-04-20
★:山西省回國(guó)留學(xué)人員科研資助項(xiàng)目(項(xiàng)目編號(hào):2013-096);山西省科技攻關(guān)資助項(xiàng)目(項(xiàng)目編號(hào):20120321023-05)
薛振年(1966- ),男,高級(jí)工程師; 程勁釗(1991- ),男,在讀碩士
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