作者：温 招
来源：《中小企业管理与科技·下旬》2010年第05期
摘要:衡桂高速公路被列为交通部的混凝土质量通病治理示范工程,通过推行样板工程“首认制”,以样板带动全线工程质量的提高,消除质量通病和质量隐患,确保混凝土工程实现“内实外美”。本文主要分析了衡桂高速公路薄壁空心墩托架搭设、支架安装、托架提升、爬梯搭设及泵管固定控制、混凝土浇筑等关键工序施工的控制要点,达到了提高混凝土内在质量和外部美观的效果。
关键词:薄壁 空心墩 精细化 施工 要点
0 引言
衡桂高速公路于2009年7月28日正式开工建设,作为湖南省第一条双向六车道高速公路,同时被交通运输部和湖南省高等级公路管理局列为混凝土质量通病治理和精细化施工示范工程。在衡桂高速公路薄壁空心墩施工中,采取了精细化控制措施,从托架搭设、支架安装、托架提升、爬梯搭设及泵管固定控制、混凝土浇筑几道关键工序人手,采取程序化的管理手段。具体做法是给出每道工序的控制技术要点,将控制要点进行量化,并以外观质量控制管理卡的形式对各工序进行三检一验”,从而实现了薄壁空心墩的外观及质量控制。
衡桂高速公路推行样板工程“首认制”,要求各单位在进行薄壁空心墩等混凝土工程施工时,首先开工的工点必须作样板工程,在获得“首项工程质量”认可后,再在全线全面展开施工,以样板带动全线工程质量的提高;通过交流总结,消除质量通病和质量隐患,确保混凝土工程实现“内实外美”;全面推行合格材料准入制,严把材料准入关口,严格规范材料管理。
1 薄壁空心墩外观质量控制
随着社会各界对建筑产品的要求越来越高,在桥梁结构物满足适用、安全、经济耐久的基础上,进一步提高桥梁墩柱的外观质量,使构造物质量达到内实外美,也逐步被人们所重视。
1.1 薄壁空心墩外观问题的表现 薄壁空心墩外观问题表现在浇筑完成并已拆模的混凝土表面。其主要表现为混凝土表面漏筋、表面不平整、混凝土的颜色不一致、混凝土表面有泌水起砂、漏浆、漏振、存在裂缝、蜂窝、麻面、错台、气泡等瑕疵。
1.2 薄壁空心墩外观质量的控制关键工序
1.2.1 施工中钢筋控制: 包括钢筋笼制作、基础连接钢筋的定位、钢筋笼就位后固定及其校正。
1.2.2 模板、托架、支架的控制:模板、托架、支架的设计选材、刚度要求、表面处理、拼装固定等。
1.2.3 混凝土浇筑:混凝土的生产控制、拌和运输、浇筑振捣。
1.2.4 模板拆除后养生:模板拆除、墩柱表面处理、塑料养生袋土工布封闭养生。
2 关键工序的精细化
为了便于施工控制,将关键工序进一步细化为控制要点,并对指标性的控制要点进行量化,让从业人员都可以根据这些要点对工程外观进行质量控制、检验和外观评价。
2.1 托架搭设控制要点 主墩为空心薄壁墩,断面尺寸为3.0m×5.0m。首先在5.0m的长边,每边摆放一根长为8.5m工字钢N1(型号为工40),作为承重托架的横梁;在3.0m的短边,每边摆放一根长为7.3m的工字钢N2(型号为工20),N2放在工字钢N1的上面。N1与N2的连接方式如图一所示:
确保工字钢N1可以沿N2来回移动,工字钢N2距墩柱砼侧面60cm。N1与N2固定之后,再在工字钢N2上,每边摆放2根长为9.3m的工字钢N4、N5(型号为工20),N4、N5中心相距70cm,N4中心距墩柱砼侧面65cm,N4、N5焊于N2上。工字钢N3焊于N4、N5下面,使其与N2平行,N2、N3中心相距70cm。在N1的两端各横穿一根Φ25的螺丝杆,两螺丝杆中心相距6.58m,待支架就位后,拧紧螺丝杆,将N1紧紧固定在墩身上,从而形成框架,作为托架的底框架。但N1与桥墩接触处应有水泥袋或橡皮条相隔,以防擦破砼的表面。
2.2 支架安装控制要点 底框架作好后,就开始焊接支架,在工字钢N2、N3上焊两排Φ50mm的钢管,钢管间距为0.80m+3×1.83m +0.80m;N4、N5上焊接两排Φ50mm的钢管,钢管间距为0.80m+5×1.54m+0.80m,共40根钢管。里排钢管高12m,外排钢管高11m(因为钢筋长为9m,便于操作),自下而上每1.7m搭设一层脚手架,共6层脚手架。内外排钢管以短钢管连接。每层脚手架都铺设脚手板,并在角上留有工作人员上下的人孔,人孔必须上下两层相互错开,防止坠物伤人。脚手架的外围加设剪刀撑,加强稳固性。每层外围脚手架的中部均焊接一根Φ12或Φ16的钢筋,起到护栏的作用,并在外围覆盖安全网,达到安全的目的。
2.3 托架提升控制要点 施工桥墩时,每4m设一层预留孔洞。预留孔洞设在墩身5.0m的长边,距墩侧30cm和100cm处,距模板上口60cm(如图三)所示,每边4个孔洞,共8个孔洞,一般为Φ35mm长50cm的塑料管,使其能放下Φ32的钢筋,并在同一水平线上,使其承担整个托架重量。将混凝土浇好后,在3.0m短边两端混凝土上和钢模板口上摆放木板(不低于7cm厚),然后横跨Φ20的钢丝绳,在钢丝绳的两端做上八股头,并将准备好的4个5吨的手拉倒链葫芦分别挂于四个吊点上,下端挂在工字钢N2的预先焊接的吊点上(如图三所示)。拉动手拉倒链葫芦,使脚手架平稳上升,但在提升时必须有专人监督、统一指挥,使脚手架整体水平上升,提升到位后,将准备好的Φ32的钢筋插入预留孔洞,放松倒链葫芦,拧紧对拉螺丝,卸掉钢丝绳,使整个脚手架承重于Φ32的钢筋上,这样便完成了托架提升的一个循环。
2.4 爬梯搭设及泵管固定控制要点
2.4.1 预埋件的设置:为解决无支架施工的工作人员上下问题,在墩柱的侧面(3.0m短边),每隔3m处,预埋两根角铁∠5×5,角铁间的尽距为60cm,角铁露出砼面15cm。
2.4.2 爬梯的制作与安装:在预埋件上焊∠5×5的角铁,并在角铁上,每隔30cm焊一根Φ16的圆钢作为爬梯,并在爬梯的外围焊上钢筋(Φ12)护栏(如图四),从而保证工作人员上下桥墩的安全。
2.4.3 泵管的固定:砼输送管架设于爬梯的外围侧面。每隔一段距离,将输送管锚固于爬梯的预埋件上(如图四所示),输送管与托架必须同步上升。
墩顶盖梁的施工采用桥墩的预埋件和预留孔道搭设托架支承模板施工。墩身施工用料及砼的垂直运输由墩旁塔吊完成。施工人员上下作业使用施工电梯。砼由砼拌和站搅拌。
2.5 混凝土浇筑控制要点 将工作平台支撑于已达一定强度的墩身混凝土面上,以手拉倒链葫芦为动力提升工作平台,施工人员在工作平台上进行模板的拆卸、提升、安装以及绑扎钢筋等项作业。混凝土的灌注、捣固、吊架内移和中线控制等作业都在工作平台上进行。模板设三层,循环交替。当第三层混凝土灌注完后提升工作平台,拆卸并提升第一层模板至第三层上方,安装校正好后,浇注混凝土,如此周而复始,直至墩顶。
2.5.1 混凝土拌和运输 原材量的选用必须严把质量关。选择料源时,应首选质量优、产量达标、稳定性强的原材:既要保证混凝土的内在质量又要尽量减少瑕疵和色差。同一桥梁、同一结构应选用同一厂家的水泥,而且应尽量选用低中热品种;在水泥用量的控制上,取水泥用量上限,用水量取中值,在保证设计强度的前提下,以提高混凝土的和易性、流动性为标准;对初凝时间及坍落度应严格控制,实践证实当坍落度控制在100～130mm时,方便施工、质量可靠,浅灰色混凝土面色调均匀。混凝土搅拌时选用电脑控制的配料机的强制式拌和设备,拌和时间一般控制在60～90秒之间。运输采用混凝土搅拌运输车运至现场,根据现场浇筑速度控制好混凝土供应速度,掌握等待混凝土的时间不大于10分钟为宜。
2.5.2 混凝土浇筑振捣 混凝土浇筑振捣是影响混凝土强度和外观的重要因素,是避免混凝土表面出现蜂窝、麻面、砂现等现象最直接有效手段。混凝土落差大于1.5m时,要设置缓浆筒,缓浆筒的底口高度距混凝土面的高度不宜大于70cm,保证混凝土下落后不离析,避免混凝土料落差大,溅至模板上造成模板污染,出现黑点及重皮等现象。采用混凝土连续浇筑,边放料边振捣,一般由外围向中心逐棒振捣,这样既防止因分层布料带来的颜色不均问题,又可以缩短1/3以上的施工时间。50型振动棒工作间距25cm/棒,振动时间根据坍落度大小而定,掌握在25～40秒之间,插入深度以3O-40cm为宜,振动棒要插到下一层中5-10cm,必须在凝土初凝前完成,振捣棒的插入方法是快插慢拔,以使气泡充分溢出。正常的振捣过程中很难避免漏浆、砂溜、气泡、过振、漏振等缺陷,在薄壁空心墩施工中,笔者认真分析了外观缺陷的机理和出现的规律发现:首先,缺陷都出现在模板与混凝土的接触面;其次,缺陷产生的时间是混凝土浇筑到初凝开始30分钟以内。经过多次实践,在首批混凝土布料20分钟左右,距离钢筋骨架15cm的半径处每45cm/棒进行第二次振捣,棒头下到首批混凝土底部处随即提棒,如此操作的薄壁空心墩强度不降低,混凝土表面基本没有缺陷。
2.5.3 柱模拆模后养生 当混凝土强度达到2.5MPa,气温25℃时一般在12小时拆模。过早拆模易导致混凝土表面失水,接触空气后碳化反应加剧,色泽阴暗。模板拆除后立即对混凝土表面进行快速检查,并用搅拌均匀的清洗剂水溶液拆洗掉混凝土表层的油膜,把土工布或其它保水性较好的材料浸水后拧干,用其将墩柱表面缠裹紧密。及时用塑料养生袋紧套墩柱,封闭上下口,防止水分蒸发,最大程度上减少了表面龟裂养生时间控制在14天。
3 结束语
衡桂高速薄壁空心墩施工过程中将每个关键工序细化为技术控制要点,把可量化的要点进行量化控制,并整理归纳成外观控制管理卡,施工人员很方便的对照技术要点进行逐一控制,在混凝土外观方面得到了显著成绩。这套精细化外观控制技术能够很容易的被各层次施工技术人员掌握,在衡桂高速建设管理中得到了广泛应用。下载本文
