浅析混凝土现浇梁施工质量控制 王玉峰

发表时间:2019/12/18   来源:《建筑模拟》2019年第35期   作者:王玉峰
[导读] 目前,桥梁工程正在快速建设发展中,箱梁结构是很多大型桥梁施工的主要结构,采用现浇混凝土施工工艺,而现浇混凝土的施工质量直接影响着箱梁结构的稳定性和可靠性,影响整个桥梁的建筑质量,因此其重要性可想而知。要确保桥梁现浇混凝土的施工质量,需要做好事前、事中以及事后的关键技术处理。
        中铁九局集团第二工程有限公司  吉林省吉林市  132000
        摘要:目前,桥梁工程正在快速建设发展中,箱梁结构是很多大型桥梁施工的主要结构,采用现浇混凝土施工工艺,而现浇混凝土的施工质量直接影响着箱梁结构的稳定性和可靠性,影响整个桥梁的建筑质量,因此其重要性可想而知。要确保桥梁现浇混凝土的施工质量,需要做好事前、事中以及事后的关键技术处理。
        关键词:混凝土;现浇梁;施工质量;控制
       
        一、工程概况
        某立交桥位于市区交通繁忙的南北主干道上,为五跨一联A类部分预应力等截面连续箱梁桥,全桥五孔一联,孔跨为2×35m+45m+2×35m,全桥长185m。
        梁的标准断面由四根肋板组成,结构形式为单箱三室,梁顶设计宽度为18.5m。梁的其他主要结构参数为:高2.2m,顶板与底板的厚度均为22cm,腹板厚45~80cm,箱梁悬臂翼板的宽度为2.5m,左右两侧对称。在箱梁横断面方向上,梁顶横坡为1.5%,梁底水平无横坡。
        本文所研究的箱梁其断面型式如图1所示。钢结构搭建箱梁的主体,然后对七个梁段进行浇筑。并且为了使浇筑效果更好,一般分两次进行混凝土浇筑。第一次只浇筑到距离梁底1.5m位置处,第二次继续浇筑,直至整个梁段浇筑完成(即浇筑至梁顶端)。本文以第一次浇筑梁段混凝土为例进行分析。
        
        图1箱梁断面型式
        二、施工准备
        在进行混凝土施工之前,首先需要详细了解施工人员的专业知识与技能水平。然后按照工程设计要求,对结构基本尺寸、钢结构的刚度与强度、钢筋保护膜层的厚度等进行再次校核。主要检查的方面有:不同箱梁板块之间是否存在缝隙;紧固螺栓等是否满足预加应力要求;钢结构支架情况;模板表面是否有污垢;混凝土搅拌机和混凝土夯土机的状况。最后,每间隔2m设定一个位置控制点,用于限制底板的厚度。
        1、混凝土的准备
        混凝土在结构强度以及使用性能方面必须符合工程实际需要。另外,考虑到箱梁的接头处等位置存在应力集中的情况,为了尽可能将这些位置的混凝土浇筑得更加均匀、密实,第一次浇筑前应联系商品混凝土站将前两车混凝土的坍落度控制在200~220mm,其余部位混凝土的坍落度控制在190~210mm。
        2、人员、设备的准备
        选用两台47m汽车泵分别布置于浇筑梁段中间两侧,备用一台47m汽车泵待命。每台汽车泵配备两根50cm、一根30cm的插入式振捣棒。另外还要配备其他振捣设备以及防雨工具、应急电源、养护工具等。合理分配人员,明确其责任范围,并加强管理,将责任落实到具体的作业人员。
        三、混凝土施工
        1、总体要求
        混凝土浇筑是由低处向高处进行,即从端横梁向支点横梁方向进行浇筑。首先需要浇筑的位置为腹板,注意要确保将腹板倒角位置的混凝土夯实,然后再对底板进行浇筑。浇筑混凝土一般遵循的原则是:按箱梁段进行浇筑,保证浇筑层水平,两侧浇筑情况相同。除此之外,混凝土应浇筑至模板高度以下,并且不发生离析,混凝土倾落高度限制在2m以下,出口处混凝土堆积高度限制在1m以下。浇筑混凝土时需要水平分层,每一层的浇筑长度在5~8m之间,浇筑厚度大约在30~50cm之间。为了使不同层混凝土的凝结速度没有明显差异,浇筑时间间隔要尽量短,最长不要超过2.5h。这样不同层混凝土的凝结速度不会有太大差异,就能够保证浇筑完成后是一个连续的整体,而不会出现内部断层。混凝土分层分段浇筑如图2所示。
        
        图2箱梁混凝土分层浇筑示意图
        将混凝土泵入模板时要保持匀速,并且下料与压实应交替进行。在进行混凝土夯实时需要控制好节奏,最好是“快插慢拔”。另外,插入式振捣棒的移动范围有一定限制,通常振捣棒长度在50cm左右,遇钢筋、波纹管较密处,应换30cm的振捣棒,以保证混凝土振捣密实。另外,每一次的夯实时间最好不超过30s,但也不宜少于20s。这是因为时间太短,起不到夯实的作用;时间太长,则表面的混凝土容易出现初凝。
        2、底板与腹板混凝土施工
        在箱梁的底板以及两侧腹板位置浇筑的混凝土常出现蜂窝、麻面、露筋等质量缺陷。一般首先浇筑的位置就是箱梁的腹板,与此同时进行混凝土夯实。对腹板进行第一层混凝土浇筑时,需要将混凝土的浇筑厚度控制在50cm以下。判断夯实是否完成的标准是腹板混凝土的厚度比底板大,并且混凝土之间基本没有气孔。在这之后进行底板混凝土浇筑。
        在浇筑混凝土时,需要同时密切关注钢结构和模板是否稳固。当出现钢结构裂纹、裂缝,腹板、底板变形或者泵浆泄漏等情况时,要立刻停止浇筑,对箱梁进行加固维护等处理。另外还要随时关注混凝土浇筑情况,对夯实后的混凝土进行检测,确保完全夯实。
        3、端、中、支点横梁处混凝土施工
        横梁的一些特殊受力点位置,例如端点、中点以及支点,钢结构承受着集中应力,此时进行混凝土夯实采用的振捣棒长度应为30mm。在一些支撑位置,对混凝土的夯实工作要求更高。浇筑端横梁及支点横梁时,下料应在支座边缘外30cm处,通过振捣棒将混凝土振捣至支座处。
        4、混凝土表面处理及养护
        浇筑结束后,可以采用一些整平工具将表面多余的混凝土刮除。初步平整后用刮尺找坡,进一步进行预处理。采用泵入混凝土浇筑时,混凝土很有可能会倾落,这样就会使得腹板倒角位置出现积水或者底板混凝土出现裂纹,当坡度过大时,还会造成裂缝。为了避免这一问题,需要在混凝土初凝之前以及开始出现预沉之后,马上进行二次抹面,进一步夯实。
        在实施混凝土二次浇筑之前,当强度符合设计要求之后,可以进行清理工作,为下一次浇筑做好准备。另外需要注意的是,提前浸润上一次浇筑的混凝土之后才能开始下一次浇筑。当浇筑后的混凝土开始出现初凝现象时,需要立刻开始进行养护。一般采取的养护方式是在10h之后覆盖厚但透气的施工布,然后再洒水湿润。混凝土的养护时间不得少于14d。在未达到要求的强度之前,不得踩踏、按压。
        结束语
        桥梁工程的箱梁结构现浇混凝土施工中,因为缺乏全过程的质量控制和管理,常常会出现各种质量问题,对此,需要做好相应的质量管理措施,做好事前、事中以及事后的质量要点把控,才能提升现浇混凝土质量,提升桥梁箱梁结构的稳定性。
        参考文献:
        [1]陈爽.道路桥梁中现浇混凝土的质量缺陷成因分析及处理主要方法[J].科学技术创新,2018(9).
        [2]朱荣华.浅析道路与桥梁中现浇混凝土的质量通病及解决措施[J].四川水泥,2017(3).
        [3]刘海亮.道路与桥梁中现浇混凝土的质量通病与施工处理[J].山西建筑,2016,42(36).
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