茹安冬
(中國水利水電第十一工程局有限公司,河南 鄭州 450000)
鄭州市快速通道工程項(xiàng)目。主線高架橋采用整幅布置,寬度為25.5~43.5 m,標(biāo)準(zhǔn)段寬25.5 m,加寬段橋面最寬達(dá)到43.5 m。全線設(shè)置6處上下橋平行匝道,橋長146~206.785 m,寬度8 m。標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)為3×30 m、3×33 m。匝道橋梁上部結(jié)構(gòu)均采用預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁,標(biāo)準(zhǔn)寬度8 m。本文就該工程中可能遇到的問題進(jìn)行分析,并提出相關(guān)防治措施。
(1)樁基施工中常見的質(zhì)量通病有鉆孔偏斜,由于鉆機(jī)的安裝和放置穩(wěn)定性差,不穩(wěn)定的安裝鉆機(jī)或彎曲的鉆桿,軟或凹凸不平的地面,或由于陡峭的接口之間的軟、硬土層或包含巨大的石頭或其他硬土層中的硬物等,施工過程中容易造成鉆孔偏斜。
(2)防治措施:為了預(yù)防鉆孔偏斜的情況發(fā)生,施工前應(yīng)將場地夯實(shí)平整。軌枕應(yīng)該均勻地著地,安裝鉆機(jī)時,轉(zhuǎn)臺中心應(yīng)與鉆機(jī)機(jī)架上的升降滑輪在同一軸線上,對打樁機(jī)各部分進(jìn)行正確的維護(hù)和裝配,鉆孔前對樁架的垂直度和水平度進(jìn)行校正。在鉆孔過程中,如果單塊石頭處于淺的位置,直接挖出即可。如果處于較深的位置,可以在施工前用巖芯鉆機(jī)鉆通。在泥沙中鉆孔時,鉆進(jìn)速度不宜太快,鉆孔的輕微傾斜可以通過往復(fù)掃井來糾正。如樁孔傾斜嚴(yán)重,應(yīng)在部分孔處填入碎石、黏土,厚度應(yīng)在0.5 m以上。在消除了造成部分井眼的因素后,應(yīng)重新鉆孔。鉆孔應(yīng)緩慢升降,反復(fù)清洗,直至樁孔達(dá)到要求。
(1)灌注混凝土?xí)r樁孔坍孔的原因主要有在澆筑混凝土的過程中,孔內(nèi)外水頭沒有保持一定的高差;在潮汐區(qū),沒有采取任何措施來穩(wěn)定洞內(nèi)的水位;四周邊緣和腳邊有漏氣;在孔外堆放重物或發(fā)生機(jī)械振動,使孔壁在澆筑混凝土?xí)r容易發(fā)生坍塌;當(dāng)管道卡在鋼籠上,管道堵塞時,容易發(fā)生塌陷孔。
(2)防治措施:在混凝土澆筑過程中,應(yīng)該采取相應(yīng)措施穩(wěn)定孔內(nèi)水位,以防止護(hù)筒和孔壁漏水。采用吸泥機(jī)吸出垮落洞內(nèi)的泥土,保持或增加水頭的高度。如果沒有更多的塌陷孔,可以繼續(xù)灌注。
水下混凝土澆筑過程中,混凝土坍落度過小,骨料級配差或者粗骨料顆粒過大,混凝土在澆筑前或在的澆筑過程中發(fā)生離析。灌注時,導(dǎo)管堵塞處理不好,或在灌注過程中,管道可能卡在鋼籠內(nèi),埋在管道內(nèi),并在孔內(nèi)嚴(yán)重凹陷。如果處理不當(dāng),會造成樁身嚴(yán)重泥化、混凝土樁身中斷等嚴(yán)重事故。
防治措施:關(guān)鍵設(shè)備要有備用,材料要準(zhǔn)備充足,以保證混凝土能連續(xù)灌注。鋼筋籠在生產(chǎn)中,一般情況下采用的是對焊,以保證焊接順利;搭接焊接時,確保鋼筋罐籠內(nèi)沒有錯臺,防止罐籠卡住導(dǎo)管;吊裝鋼管時,要通過測量混凝土的澆筑深度和移出的鋼管長度來仔細(xì)計(jì)算吊裝鋼管的長度。當(dāng)樁頂發(fā)生打樁或夾泥時,可以將其移走,然后將護(hù)筒接長,并將保護(hù)筒壓在澆注混凝土的表面以下,進(jìn)行抽水、除渣、擴(kuò)樁等處理。地質(zhì)鉆孔取芯樁的取樣結(jié)果表明,在取心率小于40%時,樁身存在蜂窩、疏松、漿體包覆等情況。當(dāng)樁身混凝土部分松動或夾泥或部分破碎時,應(yīng)采用注漿加固方法,對于出現(xiàn)的嚴(yán)重夾泥、斷樁的情況,應(yīng)進(jìn)行重鉆孔、灌注樁等處理。
(1)溫度應(yīng)力和加載力超過了混凝土的抗拉強(qiáng)度;混凝土攪拌不充分或過度;澆筑沒有通過振動壓實(shí);澆筑時晝夜溫差太大或者混凝土的原材料不合格都會導(dǎo)致混凝土的開裂。
(2)防治措施:施工過程中,為了防止混凝土開裂,有必要對混凝土溫度進(jìn)行控制。根據(jù)機(jī)械對混凝土攪拌時間進(jìn)行準(zhǔn)確把握,最長攪拌時間不應(yīng)超過最短攪拌時間的3倍。振動時應(yīng)均勻壓實(shí),避免泄漏或過度振動。混凝土開啟前,要仔細(xì)檢查振動設(shè)備、運(yùn)輸車輛等機(jī)械設(shè)備的完整性。高度重視混凝土的質(zhì)量,使用高質(zhì)量的固化劑或使用有遮蓋的濕生劑。如果晝夜溫差大,澆筑混凝土?xí)r,為了避免陽光直射,要設(shè)置遮陽棚,還要嚴(yán)格控制混凝土配合比,在施工中,應(yīng)加強(qiáng)對混凝土配合比的控制,使混凝土水化熱降至最低。
(1)在橋墩柱施工中,主要質(zhì)量問題是橋墩柱的外觀不良,包括混凝土的顏色、均勻性、光滑度等,這是由于模板質(zhì)量較差,接縫較多并且不嚴(yán)密,還有原材量的選用把關(guān)不嚴(yán),相鄰墩柱水泥使用的品牌不一、砂石產(chǎn)地不一等。
(2)防治措施:固定鋼模板的設(shè)計(jì)應(yīng)該是單位面積大、接縫少、咬合嚴(yán)密作為標(biāo)準(zhǔn),必須交給專業(yè)廠家處理,確保模板緊密、光滑,盡可能考慮增加剛度,減少拉螺桿,以免螺孔影響外觀質(zhì)量。使用前,模板內(nèi)側(cè)應(yīng)“刨平”。用砂輪去除表面氧化層,用工業(yè)砂布打磨表面,使表面呈現(xiàn)金屬光澤,涂刷脫模劑后等到自然風(fēng)干安裝。完成對拋光刷的整修后,對模板進(jìn)行修理和保養(yǎng),保證在反復(fù)翻轉(zhuǎn)后仍能滿足精度和平整度的要求。原材料的選擇必須嚴(yán)格遵循混凝土表面的質(zhì)量要求,密實(shí)、平整、消色差,設(shè)計(jì)時應(yīng)合理確定混凝土的配合比,以提高混凝土的內(nèi)部質(zhì)量,盡量減少缺陷和色差。同一橋梁應(yīng)選用同一牌號的水泥,也應(yīng)該盡量選擇低、中火熱品種,水泥劑量控制應(yīng)該添加粉煤灰和其他添加劑,減少水泥用量,避免不同水泥造成的色差。
(1)在箱梁施工中主要的質(zhì)量通病有箱梁裂縫,縱向裂縫出現(xiàn)在箱形梁的底板預(yù)應(yīng)力鋼束的波紋管的位置,箱形梁斜裂縫出現(xiàn)在腹板,孔洞、蜂窩和坑出現(xiàn)在箱梁拆模后在腹板與底板承托部位。
(2)防治措施:為了防止箱梁出現(xiàn)裂縫,除按有關(guān)規(guī)范計(jì)算主應(yīng)力外,還應(yīng)對各種應(yīng)力特別是局部應(yīng)力的可能分布進(jìn)行定性分析和定量分析。為了提高當(dāng)?shù)氐南湫瘟航Y(jié)構(gòu)的抗裂性和本地組件的力量,應(yīng)采取合理的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)和適當(dāng)數(shù)量的普通鋼筋設(shè)置。為了滿足設(shè)計(jì)要求,施工過程中不僅要充分考慮各種不利因素,還要考慮施工方法、材料強(qiáng)度、預(yù)應(yīng)力張拉,整個過程中需要有一個可靠的保證。同時對工程中的裂縫進(jìn)行詳細(xì)的調(diào)查和科學(xué)的分析,為了確保結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、安全性和耐久性還要進(jìn)行相關(guān)的試驗(yàn),并采取相應(yīng)的措施。
為防止箱梁底板沿預(yù)應(yīng)力鋼波紋管位置縱向開裂,有必要對混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn),優(yōu)化材料配比,減少混凝土收縮變形,包括水泥用量、水灰比、外加劑等;還要采取技術(shù)措施保證預(yù)應(yīng)力鋼梁波紋管保護(hù)層厚度;合理布置結(jié)構(gòu)鋼筋與底板預(yù)應(yīng)力鋼梁的間距;重視箱梁底板混凝土表面的養(yǎng)護(hù);適當(dāng)延長混凝土的張拉期。
為了避免出現(xiàn)箱梁腹板出現(xiàn)斜裂縫的情況,施工條件和工藝流程要與設(shè)計(jì)一致,如果出現(xiàn)裂縫應(yīng)及時與設(shè)計(jì)單位聯(lián)系。混凝土如果沒有達(dá)到齡期和強(qiáng)度,不可以拆模。施工過程中,應(yīng)嚴(yán)格控制施工荷載,不應(yīng)有與設(shè)計(jì)工況不同的超載或集中荷載。
加大質(zhì)量通病的治理力度,制定相應(yīng)的防治措施,通過技術(shù)研究優(yōu)化施工工藝,依托科學(xué)管理,實(shí)現(xiàn)施工現(xiàn)場各環(huán)節(jié)精細(xì)化管理,徹底消除質(zhì)量通病的危害。