淺析高鐵預制箱梁外觀通病產生原因及預防措施

廖永芳

(中交路橋華南工程有限公司,廣東中山 528400)

淺析高鐵預制箱梁外觀通病產生原因及預防措施

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預制箱梁梁體外觀存在的質量通病,分析通病產生的原因,并對質量通病預防措施進行了簡單闡述。

箱梁預制;外觀;缺陷;預防措施

1 昆山制梁場簡要概況

京滬高鐵昆山制梁場坐落于江蘇省昆山市陸家鎮境內,隸屬于京滬高速鐵路土建六標六工區,主要承擔正線832孔簡支箱梁的預制、架設任務,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,長約30.8 km。

2 箱梁外觀存在的通病

(1)梁體翼緣兩側有掉皮、輕微掉角、硬傷現象。

(2)梁端內箱頂端有露漿,存有海棉止漿條、錯臺現象。

(3)梁端端部表面在拆除端模時,跟部時有掉角與輕微硬傷現象。

(4)梁體腹板靠端部側面、內箱靠端部、上翼緣外側有氣孔現象,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,文明施工意識差。

(6)梁體頂板平整度、頂板厚度、個別梁高標高控制不到位。

(7)梁體表面普遍存在冷縫現象,箱內靠梁端部內倒角處時有蜂窩麻面出現。

3 通病原因機理分析及預防措施

3.1 通病一

通病一表現為梁體翼緣兩側有掉皮、輕微掉角、硬傷現象。

原因分析:主要是提梁機在起梁時采用的是四點起吊,三點受力在同一時刻起吊保持平穩狀態略有一些差異,導致梁體上翼緣側面局部受擠壓粘模。

預防措施:首先確保混凝土強度能滿足起梁要求指標,其次改善角模安裝工藝,將梁端1 m處的角模改為活動角模,即起梁時先松開此處1 m段角模,然后再整體起梁。實踐驗證,此效果對梁體上翼緣側面外觀質量有明顯改善。

3.2 通病二

通病二表現為梁端內箱頂端有露漿,存有海棉止漿條、錯臺現象。

原因分析:內模頂板有下垂現象,內箱安裝過程中已存在支撐不到位質量缺陷。

預防措施:改善內模安裝工藝,在頂底板處增設螺栓,加大內模頂底板處與端模接觸面。頂底板處與上部端模根部設置止漿條應與端模平齊,對外凸止漿條應進行切邊處理,使其與端模面平齊。

3.3 通病三

通病三表現為梁端表面在拆除端模時,時常有掉角與輕微硬傷。

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

預防措施:確保模板與底板拼縫密貼,堵縫嚴密、不露漿,同時對堵頭板端面老化的止漿條及時更換(這一點很重要)。端模應整體拼裝合模,然后嚴格檢查其拼縫處平整度,允許值為3 mm/m。拆除端模時,混凝土強度必須達到設計要求,方可拆除端模,這是保證棱角不掉角的重要措施。拆除端模應保持下方兩個千斤頂同步受力,并且與上方鋼絲繩外拉牽引力度保持一致。

3.4 通病四

通病四表現為梁體腹板靠端部側面、內箱靠端部、上翼緣邊緣外側有氣泡,梁端面氣泡顯得更為突出。

原因分析:(1)水灰比較大,拌和用水計量不準,未能根據施工現場條件的變化在第一時間里將理論配合比調整為施工配合比,導致坍落度不穩定,時大時小。箱梁上翼緣處混凝土振搗不仔細,作業人員未能按操作規程實施。(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,導致混凝土中水珠、氣泡堆積,在混凝土表面出現氣泡。(3)振動棒振搗間距過大,振搗時間短,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。

預防措施:(1)進一步加強對現場施工配合比設計的控制,提前做好砂、石含水率指標測試工作,料場應分清先后進場的砂、石料源,明確先進場先上料原則。盡量保持含水率一致,加強前后場聯系,加強施工技術員、試驗員、調度員相互之間的及時溝通。混凝土澆灌前試驗室應再次檢查計量系統的工作性能及準確性,按要求準確投入各材料用量的計量指標,并區分施工部位,不同部位應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)模板除銹應仔細,不留死角,在涂抹脫模劑前應保持模板潔凈,使用不會產生色差的脫模劑,嚴禁頻繁更換脫模劑,一旦確認某種脫模劑不得更改。(3)控制好振動棒振搗間距,應能滿足振搗半徑要求,插入深度及振搗時間要適宜。(4)對側模底部振搗時應輕敲模板,使附著在側模上的氣泡逸出,以達到消除氣泡的效果。

3.5 通病五

通病五表現為梁端靠端部側面下半部處有被水泥漿污染現象,壓漿前未對成品梁提前做好防污染措施,或未及時用清水對污染面進行處理。技術人員雖對此項工作要求已作交待,但持續保證做得不到位,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,但從側面卻反映出對文明施工不重視,防范工作做得時好時差。

預防措施:技術人員應與作業隊長共同對作業人員加大文明施工教育力度,使每個員工都能增強文明施工意識。重在實施效果,加強過程控制。

3.6 通病六

通病六表現為個別梁體頂板平整度、頂板厚度、標高控制不到位。

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

預防措施:需從三個方面入手。一是提高提漿整平機自身剛度,測量組精確量測刮尺標高及刮尺橫向坡度;二是應準確調試好上翼緣板軌道頂面兩側標高,使其保持一致;三是人工收面應認真,尤其是快到混凝土終盤時更應加強責任心。只要做到這三方面工作,梁面平整度一定會得到改善。

3.7 通病七

通病七表現為梁體表面存在冷縫現象,腹板外側下緣處有砂線、砂斑,箱內靠梁端部內倒角處時有蜂窩麻面,腹板外側下緣處有云斑、鱗斑現象。

(1)梁體表面普遍存在冷縫現象。

原因分析:導致冷縫現象的因素較多,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、外部環境溫差等儲多因素的影響有關。其冷縫產生的具體原因有以下幾點。

a. 混凝土澆筑時分層、分段時間間隔過長,澆筑上層時,下層已初凝,上層振動棒無法深入到下層混凝土中,在兩層交界面出現色差現象。

b. 混凝土澆筑時下層表層形成水泥稀漿,骨料離析,上層澆筑時振動棒插入深度不夠,使得兩層交界面出現色差現象。

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象。

預防措施:(1)砂、石原材料應保持潔凈,嚴格控制碎石含泥量指標,拌合計量應準確,后場供料應與前場混凝土澆筑速度適應,前場應有已拌合好貯料的水泥灌車及時接應。(2)預先檢查各種機械工作狀態,控制拌和能力及澆筑時間,盡量減少混凝土送達時間,嚴格控制混凝土的分段澆筑長度,確保在下層混凝土初凝前連續澆筑上層混凝土。(3)澆筑時振動棒插入下層深度5～10 cm,并在振動棒上做好標識。(4)高溫季節施工時應在混凝土中摻入緩凝劑,延長混凝土的初凝時間,同時要求對模板外側進行灑水降溫。(5)盡量縮短混凝土澆灌時間,混凝土澆灌應緊湊連續。

(2)腹板外側下緣處有砂線、砂斑。

原因分析:混凝土離析或泌水、過振。

預防措施:準確測定砂石料含水率,調整好施工配合比,控制混凝土和易性,不漏振、不過振,技術員全程監控。

(3)箱內靠梁端部內倒角處時有蜂窩麻面。

原因分析:(1)模板安裝前清模不徹底,導致粘模;(2)脫模劑不足,不均勻,使混凝土的表面粘模,拆模時形成麻面;(3)底板處混凝土坍落度偏大,引起翻漿。振動棒振搗間距過大,漏振或欠振時砂漿沒能填滿粗骨料間孔隙產生蜂窩。(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,砂率不足,集料級配不良,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。

預防措施:(1)對模板應精細除銹,及時清理存留在模板上的水泥漿體。(2)均勻涂刷脫模劑,并避開大風時間段作業,以免造成模板二次污染。(3)模板支撐應牢固,接縫嚴密,尺寸準確。經檢查合格的模板放置時間不宜太長,同時應做好防污染措施。拆模時間不宜過早,防止混凝土粘模滯帶。(4)振動棒振搗間距不宜過大,不得漏振、欠振。分區、分片包干,責任到人。(5)在鋼筋密集處適當調整坍落度,改用直徑小于D30插入式振搗棒進行振搗。

4 結語

針對上述質量通病,梁場給予了高度重視,成立專門質量領導小組,對質量缺陷進行整改,不斷優化施工工藝。加強原材料進場驗收力度,制定了一系列相關管理措施,加強施工過程執行力度。在施工中找問題,不斷總結,不斷改進,不斷提升施工質量。從整體而言,梁場所預制的箱梁質量優良,預制的箱梁表面光滑,色澤均勻,榮獲火車頭獎。

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。