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摘要:在桥梁工程中,墩身是其中的重要一部分,但墩身存在诸多质量问题,影响了桥梁的使用。为此,本文以桥梁工程墩身外观质量为研究对象,对墩身常见外观质量通病以及防治对策进行了分析,并结合工程实例,对影响墩身外观质量的主要原因及改进措施进行分析与探讨,以不断提升桥梁的质量。
关键词:桥梁工程;墩身;外观质量;防治
引言
近年来,随着我国交通事业的快速发展,桥梁工程越来越多,对于桥梁墩身外观质量的要求也越来越高。但就目前实际情况来看,在桥梁工程施工中,常常会产生一些质量通病,不仅影响了墩柱自身的结构安全,而且也严重威胁到人民群众的生命财产安全。因此,采取有效措施保证墩身的外观质量显得尤为必要。本文结合工程实例,分析了桥梁墩身外观质量通病成因,并提出了相应的防治措施。
1.产生原因及防治对策
桥梁工程墩身的主要作用是承受上部结构竖向力和水平力,桥梁墩身类型有很多种,如实体重力式桥墩、空心桥墩、柔性桥墩、框架式桥墩以及柱式桥墩等,其中柱式桥墩是当前桥梁工程施工中较为常见的桥墩形式,不仅美观度较高,而且施工便捷,其又可以被分为独柱式、双柱式以及多柱式,如图1所示。
图1柱式桥墩示意图
桥梁工程墩身常见外观质量通病以及具体的防治对策如下。
1.1墩身尺寸偏差
桥梁工程墩身外观尺寸主要是由模板所决定的,模板制作质量以及模板安装质量都会在一定程度上影响桥梁工程墩身尺寸。在模板施工中,必须保证支撑结构具有较高的承载力以及稳定性,这样才能避免在进行模板混凝土浇筑以及养护施工中出现变形或者稳定性变差的问题。在进行模板加工施工前,首先需委托具有一定资质的单位对墩身模板结构的强度、刚度以及稳定性进行计算分析,确定模板设计符合桥梁工程施工要求后,再进行模板加工制作。完成第一套模板制作后,桥梁工程建设项目部以及施工单位需要组织技术人员参与模板制作厂家的试拼装,在模板试拼装施工过程中,技术人员需加强监督管理,及时发现模板安装中可能存在的问题,并结合工程实际需要,提出相应的改进意见,并由模板厂家根据技术人员的意见和建议,对模板进行优化改进,然后进行模板再加工。在进行桥梁工程墩身模板安装施工过程中,必须严格遵循三检制度,将模板制作尺寸、安装位置等的偏差控制在一定允许范围内,在模板拼接过程中,还需对模板螺栓的连接情况进行检查,保证模板连接安装的稳定性。
1.2接缝处错台
桥梁墩身混凝土表面错台问题也是较为常见的质量通病,这一问题的产生原因有两点:①自身质量缺陷;②施工质量不当。在模板制作过程中,需根据工程设计图纸中的要求,对模板材料的规格、尺寸等进行全面检查,同时,还应注意对模板的平整度进行检查,确保符合工程设计要求。在组织模板进场前,需对其进行严格验收。模板试拼装后,需对模板拼接错牙进行检查,确保符合工程设计要求以及施工规范,如果有需要,还应注意对模板拼接错牙进行打磨处理。此外,在模板安装施工过程中,还必须加强错台检查管理。最后,在拆模过程中,也应对错台进行检查,如果发现不符合设计要求的错台,则需对其进行打磨处理。
1.3表面砂线、水纹
桥梁工程墩身的砂线现象指的是桥梁墩身表面没有水泥浆,光滑程度较差,而水纹主要是由于混凝土的离析作用所产生的,如果下层混凝土中的水分夹杂着水泥浆,沿着模板逐渐上涌,就会涌入上一层混凝土表面,这样就会在混凝土表面形成水流痕迹。通常情况下,砂线和水纹都是在同一时间段出现的,而这一质量通病一般都是由于混凝土塌落度较大以及在混凝土振捣施工过程中,胶凝材料与骨料分离所造成的。对此,为了有效防治砂线以及水纹质量通病问题,必须对混凝土塌落度以及混凝土振捣时间进行有效控制,比如在混凝土混合料的制备过程中,需要根据工程设计要求,严格依据一定的比例进行混凝土配制,将混凝土混合料运输至施工现场后,还需要对混凝土材料塌落度进行检测,如果塌落度不符合工程设计要求或者振捣时间较长,则应该禁止投入使用。
1.4表面裂纹
通常情况下,混凝土墩身结构的裂缝问题不是由于外力作用所产生的,其产生原因主要是在混凝土结构硬化过程中,由于受到环境因素的影响,混凝土结构温度变形或者收缩变形所造成的,常见裂缝为变形裂缝。另外,混凝土结构施工完成后,如果没有严格依据技术规范进行养护,则也会产生裂缝问题。因此,混凝土浇筑施工完成后,需要严格控制拆模时间,并且避免在大风天气拆模。应严格控制拆模温度,通常情况下,应该将混凝土结构内外温差控制在15℃以内,同时,混凝土结构表面与环境的温差也需要控制在15℃以内。混凝土结构拆模后,还需要使用薄膜对其覆盖,通过合理养护,严格控制混凝土结构温差,能够有效避免混凝土结构产生裂缝问题。
1.5色差
桥梁墩身色差主要是由于混凝土原材料所造成的,因此,为了有效解决混凝土色差,需要加强混凝土原材料控制,对于不同批次、不同进场时间的混凝土原材料,需要对其分类存放。另外,对于同一墩身混凝土施工所用原材料,也应该注意采用同一批次的原材料,严格依据桥梁工程配合比设计要求进行混凝土拌制,这样才能有效控制混凝土塌落度。
1.6表面气泡、麻面
在墩身混凝土浇筑施工过程中,如果分层厚度较大,或没有对混凝土混合料进行充分振捣,就会造成混凝土混合料中的气泡不能及时排除,如果附着在模板的表面位置,就会形成气泡或者麻面等质量通病。对此,在混凝土浇筑施工过程中,需严格控制混凝土分层厚度,一般每层混凝土厚度需要控制在30cm以内。同时还需要对混凝土进行充分振捣,在振捣施工中,应该注意遵循快插慢拔的原则,在混凝土振捣中,如果混凝土没有出现明显的下沉问题,并且没有发生气泡或表面泛浆问题,则说明振捣符合工程施工要求。
1.7烂根
桥梁工程墩身模板一般直接在承台上架设,如果底部止浆效果较差,则容易产生烂根现象。另外,在混凝土振捣时间控制方面,如果没有依据工程施工规范以及设计要求,对振捣时间进行控制,出现振捣时间较长的问题,则会造成混凝土结构产生离析问题,导致墩身结构底部水泥浆流失,进而出现烂根的现象。对此,在墩身模板安装施工前,首先需要在模板的底部四周位置,采用水泥浆砌筑砂浆带,避免墩身结构底部产生漏浆现象。在混凝土振捣施工中,也需要严格控制振捣时间,合理控制振捣时间间距,通过加强振捣时间控制能够有效避免出现混凝土离析现象。
1.8缺棱掉角
墩身混凝土施工完成后,如果拆模较早,或拆模方法不当,则可能会造成缺棱掉角的现象。对此,需要注意,加强混凝土结构养护,对混凝土结构强度进行检测,检测合格后再进行拆模,同时还应该注意对于模板的边角位置,需要加强振捣,保证混凝土结构密实度。
2.工程概况
某新建客运专线站前三标墩身施工流程见图2。
图2桥梁工程墩身施工工艺流程
桥墩采用采用圆端形实体墩,模板采用工厂制作的定型大块钢模板。墩高小于15m,混凝土一次浇筑,墩高大于15m,混凝土分两次浇筑。混凝土由拌和站集中拌制,混凝土运输车运输,泵送入模,插入式振动器振捣。
3.影响外观质量的主要原因分析及改进措施
3.1原因分析
通过对该桥梁工程施工现场进行详细勘查,该桥梁工程墩身施工质量通病主要有气泡、分层、色差,综合考虑施工所在区域地形地貌特征、天气气候因素等,产生上述质量通病的原因包括空气湿度较大、模板施工质量不合格、混凝土浇筑顺序不当、混凝土混合料振捣不当、混凝土供应不及时等。
3.2针对性对策实施
(1)对于空气湿度较大问题,在模板施工中,可以采用含水膜夹层的模板漆,这样不仅能避免出现混凝土脱模问题,同时,还能有效减少混凝土中的气泡,从而保持混凝土本色。在模板涂漆施工前,首先需对模板表面杂物进行清理,需注意的是,禁止采用含有化学物质的清洗剂,尽量采用清水,另外,还需对模板表面进行打磨除锈。
(2)对于混凝土浇筑顺序问题,应注意,在进行混凝土浇筑施工前,需安排专业技术人员对施工现场进行指导,严格控制混凝土分层厚度,在泵管出料前,通过塔顶,对出料口进行固定,并采用一定长度的转换弯头,保证塔身的四周位置都可以布料。
(3)对于混凝土振捣不合理问题,在混凝土振捣施工前,由施工现场技术人员对振捣设备的使用性能进行检查,在本次施工中,振捣棒数量应该在3台以上,同时还应该配备充足的器具,连接电源,对振捣设备进行调试。在混凝土浇筑施工过程中,安排专业技术人员对施工现场进行全面指导,严格控制振捣时间和振捣施工区域,避免出现漏振的现象。
(4)对于施工环境温度较高以及温差较大的问题,需要注意严格控制混凝土浇筑时间,如果气温较高,则可以在下午7点后进行施工,同时,在混凝土浇筑施工过程中,还应安排施工质量试验人员,对混凝土塌落度进行检查,结合检查结果对混凝土配合比进行调整。
(5)在混凝土浇筑施工中,还应该严格控制泵送机的正常泵送,做好备料车准备,同时还应该定期对施工现场地泵进行检查和保养维护,及时发现故障,并采取有效的维修措施。
4.结束语
总而言之,墩身外观质量的好坏直接反映桥梁工程建设质量,因此墩身的外观质量通病防治尤为关键。由于受到环境、技术等多方面因素的影响,桥梁工程墩身可能会出现诸多病害问题,对此,施工人员应先分析墩身外观质量通病的产生原因,并根据实际情况,制定出具有针对性的防治措施,以有效的控制桥梁工程墩身的外观质量,不断提升桥梁工程建设质量。
参考文献
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