高邊坡現(xiàn)澆框格梁工程實體質(zhì)量控制措施研究

摘要：為提升高邊坡現(xiàn)澆框格梁工程實體質(zhì)量水平，文章以實際工程為依托，通過查閱資料文獻(xiàn)，結(jié)合實際工作經(jīng)驗，對高邊坡現(xiàn)澆框格梁工程實體質(zhì)量缺陷種類、產(chǎn)生原因、處理措施等方面進(jìn)行了分析，并提出了相應(yīng)的質(zhì)量提升控制措施，為類似高邊坡現(xiàn)澆框格梁工程實體質(zhì)量控制措施研究提供參考。

關(guān)鍵詞：高邊坡框格梁；現(xiàn)澆；質(zhì)量控制

中圖分類號：U615.1? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1673-4874（2024）04-0019-03

0 引言

現(xiàn)澆框格梁是一種常見的邊坡支護(hù)結(jié)構(gòu)，主要適用于土質(zhì)或較破碎風(fēng)化巖質(zhì)高邊坡，具有較好的強(qiáng)基護(hù)坡功能，其工程實體質(zhì)量的優(yōu)劣直接關(guān)系到工程的穩(wěn)定性、耐久性及人民的生命財產(chǎn)安全，因此對其工程實體質(zhì)量的控制變得尤為重要。評價公路水運工程實體質(zhì)量的關(guān)鍵性指標(biāo)主要有四大項，分別為結(jié)構(gòu)物的混凝土強(qiáng)度、鋼筋間距、鋼筋保護(hù)層厚度及結(jié)構(gòu)物表觀質(zhì)量［1］。

為有效提升高邊坡現(xiàn)澆框格梁質(zhì)量水平，規(guī)范施工工藝，確保工后各項實測指標(biāo)滿足規(guī)范及設(shè)計要求，文章依托在建大型水運工程項目，以某航道沿線一處控制性高邊坡框格梁工程為例，結(jié)合實際工作經(jīng)驗，對高邊坡現(xiàn)澆框格梁工程實體質(zhì)量缺陷種類、產(chǎn)生原因、處理措施等方面進(jìn)行了分析和總結(jié)，并提出了相應(yīng)的質(zhì)量提升控制措施，以期為今后同類型高邊坡現(xiàn)澆框格梁工程實體質(zhì)量控制提供參考借鑒。

1 工程概述

所依托工程的4#高邊坡位于標(biāo)段航道左岸，起點K19+479，終點K19+594，總長度120 m。坡頂與坡腳之間最大高差35 m，地面高程98.02 m，航道設(shè)計底標(biāo)高52.7 m，從航道底至坡頂自下而上分5級坡（圖1）。其中1級坡混凝土護(hù)坡，2～4級坡現(xiàn)澆框格梁植草護(hù)坡，5級坡加筋麥克墊護(hù)坡。所處區(qū)域地質(zhì)巖性主要為第四系土層覆蓋，基巖零星裸露，邊坡開挖坡度為1∶1.5～2，格構(gòu)采用C25鋼筋混凝土框格梁，骨架梁截面尺寸為0.3 m×0.4 m，間距為3 m×4 m，骨架梁嵌入開挖坡面100 mm，框格梁節(jié)點布置直徑25 mm錨桿。骨架梁主筋采用4根12 mm圓鋼，鋼筋凈保護(hù)層厚度為48 mm（下頁圖2）。

[HS（3]2 高邊坡現(xiàn)澆框格梁常見質(zhì)量缺陷種類及原因分析[HS）]

2.1 現(xiàn)澆框格梁常見質(zhì)量缺陷

2.1.1 混凝土強(qiáng)度不足

混凝土強(qiáng)度達(dá)不到設(shè)計規(guī)定值［2］。

2.1.2 鋼筋保護(hù)層厚度合格率不滿足規(guī)范要求

鋼筋保護(hù)層厚度偏大或偏小，超出規(guī)范允許偏差，從而引發(fā)表面開裂或露筋。

2.1.3 鋼筋間距合格率不滿足規(guī)范及設(shè)計要求

鋼筋安裝定位不準(zhǔn)確，主筋、箍筋間間距偏大或偏小，超出規(guī)范允許偏差。

2.1.4 表觀質(zhì)量問題

（1）外觀色澤差異：存在色差、水紋、鐵銹、油污及黑斑等；（2）外露面差異：存在氣泡、孔洞、蜂窩、麻面、露筋、冷縫、漏漿等；（3）外形、線形差異：存在缺棱掉角、崩邊、錯臺、框格梁線形不順等。

2.2 引起質(zhì)量缺陷的原因分析

2.2.1 混凝土強(qiáng)度不足

（1）采用的砂石料原材實測指標(biāo)超限或貼近界限值，如含泥量、石粉含量、細(xì)度模數(shù)等關(guān)鍵指標(biāo)超限或貼近允許偏差值；（2）混凝土配合比不佳，混凝土和易性、坍落度等不滿足要求，影響混凝土質(zhì)量性能；（3）現(xiàn)場養(yǎng)護(hù)不及時，養(yǎng)護(hù)不到位；（4）施工過程漏振或振搗不密實。

2.2.2 鋼筋保護(hù)層厚度合格率不滿足規(guī)范要求

（1）鋼筋安裝定位不準(zhǔn)確、不穩(wěn)固；（2）保護(hù)層墊塊數(shù)量不足；（3）工人施工踩踏偏位或過度振搗，觸碰鋼筋；（4）設(shè)計缺陷，采用了較難綁扎固定的圓鋼作為主筋；（5）混凝土表面收面粗糙，不平整。

2.2.3 鋼筋間距合格率不滿足規(guī)范及設(shè)計要求

（1）鋼筋安裝定位不準(zhǔn)確、不穩(wěn)固；（2）保護(hù)層墊塊數(shù)量不足；（3）工人施工踩踏偏位或過度振搗，觸碰鋼筋；（4）坡面刷坡平整度差，格梁骨架安裝不平順。

2.2.4 表觀質(zhì)量問題

2.2.4.1 外觀色澤差異產(chǎn)生的原因

（1）混凝土配比不佳，導(dǎo)致澆筑過程中混凝土的流動性、和易性差，嚴(yán)重影響澆筑效果，產(chǎn)生水紋、色差等；（2）模板未打磨、打磨粗糙或打磨不徹底，導(dǎo)致脫模后混凝土表面出現(xiàn)油污及黑斑等缺陷；（3）澆筑同一塊件過程中，使用了不同牌號水泥，導(dǎo)致外觀色澤不一；（4）脫模劑使用不當(dāng)或使用劣質(zhì)脫模劑造成污染，產(chǎn)生外觀色澤缺陷；（5）混凝土拌和質(zhì)量差，拌和不均勻，產(chǎn)生色差；（6）框格梁外保護(hù)層不足，孔隙水腐蝕鋼筋，引起鐵銹現(xiàn)象；（7）框格梁表面出現(xiàn)裂隙、孔隙或冷縫，造成泛堿、滲白。

2.2.4.2 外露面差異產(chǎn)生的原因

（1）混凝土在澆筑過程中，振搗不密實，易產(chǎn)生孔洞、蜂窩、麻面等缺陷；（2）混凝土前后澆筑時間間隔過長，導(dǎo)致冷縫的出現(xiàn)；（3）模板固定不牢，密封性差，易引起掛漿、漏漿現(xiàn)象；（4）砂率過低、粗細(xì)骨料不均且粗骨料含量過多、過度振搗等，造成粗骨料透明層出現(xiàn)；（5）水灰比過大，漏漿及振搗不密實，產(chǎn)生露筋現(xiàn)象；（6）施工過程中拆模時間過早、養(yǎng)護(hù)不到位；（7）保護(hù)層控制過小，出現(xiàn)鋼筋印痕或露筋；（8）保護(hù)層控制過大，引起表面干縮裂縫。

2.2.4.3 外形、線形差異產(chǎn)生原因

（1）拆模過早，混凝土未達(dá)到強(qiáng)度即拆模；（2）拆模方式不合理，簡單粗暴，損傷混凝土；（3）模板固定不牢，脹?；虮?，形成錯臺、凹凸翹曲等；（4）測量放樣定位不準(zhǔn)確，人為因素等造成梁體線形不平順；（5）模板變形［3-4］。

高邊坡現(xiàn)澆框格梁工程實體質(zhì)量控制措施研究/卓海金

3 常見質(zhì)量缺陷處理措施

現(xiàn)澆框格梁在施工過程中發(fā)生了上述常見的質(zhì)量缺陷問題，如若不處理或處治不當(dāng)，將為工程埋下質(zhì)量隱患，嚴(yán)重的將影響防護(hù)結(jié)構(gòu)整體受力性能、安全性能及耐久性能。由于工程實體質(zhì)量檢測為工后開展驗證，混凝土結(jié)構(gòu)物已施工完成，所以針對此類工后出現(xiàn)的質(zhì)量缺陷問題，應(yīng)分別采取不同的處理措施?？偨Y(jié)如表1所示。

4 現(xiàn)澆框格梁工程實體質(zhì)量控制要點

結(jié)合該工程實際施工過程中所遇的常見質(zhì)量缺陷問題，針對性采取了相應(yīng)的控制措施，取得較好成效。

4.1 混凝土強(qiáng)度質(zhì)量控制要點

4.1.1 明確進(jìn)場原材料質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)禁使用不合格原材料

不合格原材料是造成混凝土強(qiáng)度不足的直接原因，通過研究分析，該工程對水泥、砂石骨料、粉煤灰、混凝土外加劑等原材料制定了主要質(zhì)量控制指標(biāo)：（1）水泥選用P.O42.5標(biāo)號以上普通硅酸鹽水泥；（2）粗細(xì)骨料含泥量、泥塊含量越低越好，以保障結(jié)構(gòu)物混凝土強(qiáng)度，其中細(xì)骨料含泥量≤2%，粗骨料（粒徑40 mm以內(nèi)）含泥量≤1.0%、粗骨料（粒徑40 mm以上）含泥量≤0.5%，粗細(xì)骨料泥塊含量均≤0.5%，粗骨料針片狀顆粒含量≤10%，其他有機(jī)物、云母、硫化物及硫酸鹽、輕物質(zhì)等不得超過設(shè)計規(guī)范要求；（3）粉煤灰采用F類粉煤灰（CaO含量＜10%）；④混凝土外加劑選用質(zhì)量穩(wěn)定，行業(yè)口碑較好的、規(guī)模較大的生產(chǎn)廠商。

4.1.2 嚴(yán)格控制混凝土施工配合比的質(zhì)量

嚴(yán)格按要求設(shè)計混凝土施工配合比，確保膠材用量、水膠比滿足設(shè)計要求，混凝土坍落度控制在120～140 mm，便于坡面施工混凝土定型。同時定期對混凝土拌和站檢查及設(shè)備校準(zhǔn)，嚴(yán)防計量失控、配料錯誤、拌和料不均勻等情況發(fā)生。

4.2 鋼筋間距質(zhì)量控制要點

4.2.1 坡面開挖及刻槽

挖出平順的坡面及刻出規(guī)整的基槽是鋼筋準(zhǔn)確定位安裝的基礎(chǔ)，該工程創(chuàng)新性地引入挖機(jī)3D輔助引導(dǎo)系統(tǒng)，即在挖機(jī)鏟斗加裝基于北斗空間定位的車載式挖機(jī)輔助引導(dǎo)傳感器系統(tǒng)，實時觀察鏟斗斗齒空間坐標(biāo)是否貼合設(shè)計坡度線，輔助操作手削坡作業(yè)，確保刷坡坡面平整、坡度準(zhǔn)確。同時，拉線定位框格梁縱橫位置，輔以人工刻槽挖出基槽，保證框格梁的嵌入度及模板安裝精度。

4.2.2 框格梁鋼筋、模板安裝及定位

將框格梁鋼筋平穩(wěn)放置于開挖的基槽內(nèi)，并在四周安裝鋼模板，模板橫向及豎向間隔為300 mm，采用木方加固，以保證模板不移位。同時，在模板頂面加工制作鋼筋限位裝置（圖4），每50 cm布設(shè)一道，確保鋼筋籠無法左右移位及上浮、下沉，施工過程中嚴(yán)禁隨意踩踏鋼筋、模板，防止鋼筋偏位。

4.3 鋼筋保護(hù)層質(zhì)量控制要點

采用定制混凝土墊塊按梅花形布置在鋼筋骨架四周，≥4個/m2。混凝土初凝前后間隔0.5 h，對頂面輔以人工進(jìn)行二次抹面、壓光工作，確保外露面平整。

4.4 混凝土表觀質(zhì)量控制要點

混凝土澆筑及振搗應(yīng)自下而上，分段、勻速進(jìn)行，側(cè)模輔以人工膠錘配合敲擊，進(jìn)一步保證澆筑質(zhì)量；嚴(yán)禁過早及暴力拆模，造成框格梁外形崩損，并加強(qiáng)工后混凝土養(yǎng)護(hù)［6］。

4.5 其他

嚴(yán)格按圖施工，嚴(yán)格實行工程首件制，對管理人員及作業(yè)人員進(jìn)行詳細(xì)的技術(shù)交底，明確技術(shù)要求和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，并開展工程質(zhì)量培訓(xùn)，增強(qiáng)作業(yè)人員的質(zhì)量責(zé)任意識。通過以上質(zhì)量管控措施，工后的實體驗證性檢測取得了良好結(jié)果，分部工程質(zhì)量評定合格。其中混凝土強(qiáng)度合格率100%，鋼筋間距、鋼筋保護(hù)層厚度合格率、混凝土外觀質(zhì)量評定均滿足設(shè)計規(guī)范要求。

5 結(jié)語

現(xiàn)澆框格梁實體質(zhì)量對工程的使用性能有著重要影響，若任其發(fā)展或處治不當(dāng)，將影響到工程的使用壽命。本文依托工程實際，通過對現(xiàn)澆框格梁混凝土強(qiáng)度、鋼筋間距、鋼筋保護(hù)層厚度及表觀質(zhì)量等方面存在的問題進(jìn)行研究，制定了相應(yīng)的質(zhì)量控制措施，使得工程實體質(zhì)量得到了較好的提升。

［1］黃德強(qiáng).混凝土結(jié)構(gòu)鋼筋保護(hù)層厚度控制研究［D］.青島：青島理工大學(xué)，2012.

［2］潘麗琴.混凝土施工中混凝土的強(qiáng)度控制［J］.建材與裝飾，2016（31）：43-44.

［3］王志良.剪力墻鋼筋保護(hù)層及鋼筋間距的質(zhì)量控制措施［J］.江西建材，2016（9）：57.

［4］劉 佳.淺談土建工程質(zhì)量缺陷及控制措施［J］.中小企業(yè)管理與科技（上旬刊），2011（9）：115.

［5］卓海金.橋梁混凝土外觀質(zhì)量控制措施研究［J］.西部交通科技，2020（2）：99-101.

［6］吳富毅.錨索框格梁施工在高邊坡路基防護(hù)中的應(yīng)用［J］.西部交通科技，2018（9）：45-49.

作者簡介：卓海金（1989—），碩士，工程師，主要從事公路水運建設(shè)管理工作。