摘要:隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,人們出行越來越離不開高速鐵路,各地高鐵建設(shè)也相繼開展。在此條件下,國家也越來越重視高速鐵路中橋梁的工程質(zhì)量,這關(guān)乎于人們的出行安全和體驗(yàn),而在橋梁承臺混凝土施工過程中,仍存在一定的質(zhì)量問題尚待解決,所以必須要針對其中存在的各種影響因素進(jìn)行全面分析,并制定科學(xué)可行的方案,保證施工質(zhì)量。本文主要闡述了橋梁工程中混凝土特性導(dǎo)致的一些問題,并分析了其中的施工技術(shù)要點(diǎn)。

關(guān)鍵詞:橋梁承臺;混凝土工程;施工技術(shù)要點(diǎn)

因?yàn)闃蛄撼信_的體積和截面通常來說都比較大,所以承臺混凝土工程為大體積混凝土工程施工,因此承臺混凝土工程施工需要根據(jù)大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工相關(guān)要求來開展,把溫度作為施工過程中的重點(diǎn)影響因素來進(jìn)行調(diào)控,避免因?yàn)闇囟茸兓鴮?dǎo)致的各種質(zhì)量問題,確保橋梁承臺混凝土工程順利施工的同時(shí)也保證其質(zhì)量達(dá)到預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)。

1混凝土特性導(dǎo)致的施工問題

1.1荷載影響

荷載是導(dǎo)致混凝土橋梁結(jié)構(gòu)出現(xiàn)質(zhì)量問題的重要因素,而且階段的不同,影響也存在差異。在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中,若是橋梁結(jié)構(gòu)的受力設(shè)計(jì)無法達(dá)到標(biāo)準(zhǔn),導(dǎo)致計(jì)算模型不夠合理,會使得運(yùn)算準(zhǔn)確性不足,鋼筋配置出現(xiàn)差錯(cuò)。在施工過程中,若是管理出現(xiàn)了疏漏,材料和設(shè)備的亂堆亂放,以及在沒有充分明確構(gòu)件的結(jié)構(gòu)受力性能前,實(shí)際施工偏離設(shè)計(jì)方案,或是工藝流程的調(diào)換等,都會導(dǎo)致結(jié)構(gòu)受力模型的改變,從而使得混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫。投入運(yùn)行后,裂縫出現(xiàn)的原因就變得無法預(yù)估,最主要的便是重力荷載導(dǎo)致的裂縫,由于車輛重量超標(biāo),或車流量較大等情況,都會導(dǎo)致承臺由于荷載影響出現(xiàn)裂縫。

1.2硬化過程中影響

在混凝土澆筑硬化初期,混凝土自身收縮導(dǎo)致混凝土收縮裂縫。硬化過程中水泥水化熱和外界溫度差導(dǎo)致溫度裂縫。這些都可能使混凝土外觀質(zhì)量因裂縫影響驗(yàn)收不合格。

1.3熱脹冷縮影響

由于外界環(huán)境以及溫度等條件的變化,混凝土結(jié)構(gòu)本身也會發(fā)生形變,而在形變過程中,便會導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生。首先,四季溫差的轉(zhuǎn)變會令橋梁本身的縱向位移發(fā)生改變。其次,橋梁本身經(jīng)受陽光長時(shí)間暴曬之后,溫度會迅速上升,溫度梯度分步非線性,部分位置拉應(yīng)力提高,導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生。最后,突如其來的冷空氣以及降水等都會導(dǎo)致橋梁混凝土表面溫度急劇下降,從而使其內(nèi)部溫度變化延緩,拉應(yīng)力發(fā)生變動(dòng),進(jìn)而導(dǎo)致表面裂縫的產(chǎn)生。

2橋梁工程主墩承臺混凝土施工工藝

2.1工程概況

某大跨度連續(xù)梁主墩承臺高為6m,分三級,承臺含鋼筋70.894T,混凝土方量1200m3。在完成鋼板樁圍堰和封底后,鑿除樁頭以及澆筑承臺混凝土墊層,之后開展鋼筋混凝土施工。

2.2鋼筋結(jié)構(gòu)的安裝

鋼筋采用加工場集中加工,加工成半成品后再運(yùn)輸至施工現(xiàn)場進(jìn)行安裝。在安裝前,需要仔細(xì)測定封底混凝土面的標(biāo)高,之后利用全站儀放樣來測定承臺的輪廓,2.5m設(shè)置一個(gè)測點(diǎn),保證鋼筋結(jié)構(gòu)安裝的合理性。鋼筋綁扎利用分層安裝的方式進(jìn)行,并且做好墩身鋼筋結(jié)構(gòu)的預(yù)埋工作。2.3承臺模板加工、安裝承臺模板利用分塊的方式拼裝模板,模板為厚度6mm的鋼板,豎向加勁肋為I10工字鋼。模板利用螺栓進(jìn)行連接,相近的模板通過準(zhǔn)18mm螺栓銜接。模板的加工需要根據(jù)設(shè)計(jì)方案來開展,并在加工過程中保證其表面平整。所有模板在施工之前都要進(jìn)行預(yù)拼裝,確保規(guī)格大小方面的偏差<3mm。在施工中,承臺順橋向軸線需要保證在設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)之內(nèi),圍堰中需要增設(shè)積水點(diǎn),避免鋼筋和模板受水浸蝕。模板利用吊機(jī)進(jìn)行吊裝,吊裝過程中需要注意安全,并觀察圍堰是否存在滲水問題。

2.4承臺混凝土施工

①做好準(zhǔn)備。材料的選擇以及用量等都要滿足設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),在配比方面,選用低水化熱水泥,混凝土試配后選擇最佳方案;②混凝土的生產(chǎn);炷猎跀嚢枵具M(jìn)行集中生產(chǎn),并備用一條生產(chǎn)線。在混凝土澆筑之前,需要全面檢查拌合機(jī),保證設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)作,并且還要準(zhǔn)備好原材料,保證材料儲備能夠達(dá)到單次最大混凝土澆筑要求;③混凝土的運(yùn)送。承臺混凝土要求拌和站穩(wěn)定供應(yīng),路堤運(yùn)輸;④混凝土澆筑。在進(jìn)行混凝土澆筑之前,對隱蔽工程和模板承載力等全面檢查,清理臟污。承臺澆筑分層高度<30cm,承臺混凝土需要以連續(xù)澆搗的方式進(jìn)行施工,保證可以一步到位,并確保不會導(dǎo)致施工縫的產(chǎn)生,混凝土倒角間隔需要保證不會超過1h。在承臺混凝土澆搗時(shí),要設(shè)置插入式振搗器。通過快插慢拔的形式進(jìn)行振搗,每個(gè)振動(dòng)點(diǎn)的持續(xù)時(shí)間需要保證在25s左右,盡量不要太長,避免混凝土的離析。在分層澆搗時(shí),還要對澆搗深度進(jìn)行把控,上層振搗插入下層5~10cm左右,能夠保證上下層混凝土變?yōu)橐粋(gè)整體,同時(shí)要避免振動(dòng)器碰到鋼筋結(jié)構(gòu)。在振搗過程中,需要保證振搗的充分,當(dāng)振搗停止時(shí),若混凝土較為穩(wěn)定,不下沉不產(chǎn)生氣泡,則表示已經(jīng)較為平坦,可以結(jié)束振搗。在承臺混凝土澆搗結(jié)束之后,還需要利用鐵板抹平其表面,若是混凝土表面硬度過大,可以附上一層塑料膜進(jìn)行維護(hù),持續(xù)一周,期間禁止重物施壓。

2.5承臺混凝土工程溫度控制

(1)在合適的溫度環(huán)境下澆筑混凝土。夏季選擇溫度較低的晚間或早間開展,冬季選擇溫度較高的中午,并進(jìn)行保溫養(yǎng)護(hù)。(2)采用預(yù)埋水管法降溫。循環(huán)冷卻水管通常會利用直徑準(zhǔn)20mm,管壁厚度2mm的鐵質(zhì)管道,管間連接采用絲口或焊接連接。循環(huán)冷卻水管的布局通常采用回形排布,見圖1。降溫管鋪設(shè)距基礎(chǔ)頂、底面,四周側(cè)面距離宜為50cm,降溫管層距、間距均按1m布置。降溫管布設(shè)位置必須準(zhǔn)確,安放穩(wěn)固,接頭連接牢靠。當(dāng)降溫管與鋼筋相碰相抵觸時(shí),降溫管可適當(dāng)調(diào)整位置。若降溫管布置層數(shù)較多,可每兩層或三層單獨(dú)設(shè)置進(jìn)出水口單獨(dú)循環(huán)冷卻水,每層降溫管進(jìn)出水口均需引至基礎(chǔ)側(cè)面或頂面50cm以上。降溫水管安裝時(shí),將其按設(shè)計(jì)位置固定在支架上,做到管道通暢,接頭牢靠,不漏水、阻水。降溫水管安裝完成后,進(jìn)行通水檢查,防止混凝土在澆注過程中出現(xiàn)降溫管漏水或堵塞現(xiàn)象。(3)實(shí)時(shí)觀察混凝土溫度。在承臺混凝土澆筑時(shí),需要利用溫度傳感器來監(jiān)測混凝土內(nèi)外溫差。每層循環(huán)水管被混凝土覆蓋并振搗完畢,即可在該層水管內(nèi)通水。循環(huán)冷卻水的流量可控制在1.2~1.5m3/h,進(jìn)、出水的溫差不大于6℃,每隔6h進(jìn)行測量一次;在混凝土澆筑后48-72h內(nèi),每隔4h進(jìn)行測量一次;此外在混凝土溫度超過50℃時(shí),每隔1h要監(jiān)測一次。并利用循環(huán)冷卻水的流速以及控制水溫等方法,調(diào)節(jié)混凝土內(nèi)部溫度和內(nèi)外溫差,在混凝土溫度和溫差漸漸穩(wěn)定下來后,則可以停止溫度測試。

2.6承臺混凝土養(yǎng)護(hù)

混凝土終凝后,要保溫保濕長期養(yǎng)護(hù),緩慢降溫,避免混凝土內(nèi)外溫度、濕度梯度過大。

3結(jié)束語

綜上所述,對于橋梁承臺混凝土工程施工來說,質(zhì)量控制的重點(diǎn)便是混凝土結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度及穩(wěn)定性等;施工中需要最大程度上避免混凝土水化熱的硬性,以此來規(guī)避混凝土結(jié)構(gòu)裂縫等情況的產(chǎn)生。所以,在橋梁承臺混凝土工程施工時(shí),需要根據(jù)具體的工程技術(shù)規(guī)范來做好設(shè)計(jì)規(guī)劃,并管理好混凝土的配制等,進(jìn)一步提高混凝土施工的質(zhì)量。

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