空心板质量技术要求(共7篇)
1、水泥增强空心条板的生产厂家须经国家监督局指定的技术检测中心部门检测合格,并经质量监督检验中心的检测批准核发生产证书。空心条板还应符合《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2001及《建筑装饰装修工程施工质量验收规范》GB50210-2001的相关要求。
所使用材料应还符合《民用建筑工程室内环境污染控制规范》的规定。
2、材料要求
2.1、增强水泥空心条板:
增强水泥空心条板有标准板、门框板、门上板及异形板。标准板用于一般隔墙。其他的板按工程设计确定的规格进行加工。
2.2、本工程空心条板规格为:
长(L)本工程层高2800mm板厚有120、140、170mm三种,依据不同高度加工。
宽(B)590~595mm 厚(H)90mm 技术要求:面密度≤60kg/m2 抗弯荷载≥2.0G(G为板材的重量,单位,N)单点吊挂力≥800N 料浆抗压强度≥10MPa 软化系数≥0.8 收缩率≤0.08% 2.3、胶粘剂:
条板水泥粘结剂:用于条板与条板,条板顶端与主体结构,条板预留吊挂件、构配件粘结和条板预埋件补平及拼缝补平粘帖玻纤布条。主要性能指标为:抗剪强度≥1.5Mpa,粘结强度≥1.0 Mpa,初凝时间:0.5-1.0h。
网格布水泥粘结剂:用于墙体转角铺贴玻纤布及隔墙板安装完毕后墙面满贴玻纤布。
初凝时间>0.5h 粘结强度>1.0MPa 2.4、200mm宽中碱玻纤带及玻纤布:用于板缝处理及转角附加层。幅宽580mm,用于墙面增强。
布重>80g/m2,8目/in 断裂强度:25mm×100mm布条 经向>300N,纬向>150N 2.5、石膏腻子:用于板缝处理及修补
抗压强度>2.5MPa;抗折强度>1.0MPa;粘结强度>0.2MPa;终凝时间3h。
1 现浇砼空心楼板的设计原理
本工程现浇混凝土空心楼盖采用无梁式, 重量比实心楼板轻, 而且承载能力等同于实心楼板, 既具有安全性, 又具有经济性和美观性。其设计原理依据是:在钢筋混凝土构件中对正截面而言, 可以把受拉区混凝土除去一部分, 形成T型截面构件, 这样可节约材料和减轻自重。从正截面强度来看, 两种楼板的承载能力是等同的, 基于这一原理, 在现浇楼板中放置薄壁箱体形成孔洞, 沿薄壁箱体设计方向的板的正截面变成了“工”字形截面, 垂直于薄壁箱体设计方向的板的正截面和“工”型截面的承载能力等量的实心板是相同的。
2 薄壁箱体内模材料控制
薄壁箱体内模的质量是保证混凝土浇筑后楼板空心率大小和结构受力性能的重要因素。对每个检验批内模的外观质量应全数目测, 并对其外观质量、尺寸偏差进行检查, 符合规范允许偏差要求的方能使用。
3 施工工序及工序质量控制
3.1 施工工序
楼板定位放线→支设模架体系→底板弹线→绑扎楼板底板钢筋→预留、预埋施工→暗梁钢筋、肋间钢筋网片绑扎→钢筋隐蔽工程中间验收→安装固定箱体→绑扎箱体抗浮钢筋, 并锚固抗浮拉筋→绑扎楼板上排钢筋→钢筋隐蔽工程检查验收→浇筑混凝土→混凝土养护→混凝土强度达到100%后方可拆除模架体系。
3.2 搭设脚手架和板底模安装
搭设现浇混凝土空心楼板模板的支架与普通的实心楼板支架不同, 板的跨度、厚度相差较大, 特别是后浇带处的模架体系, 现浇空心板楼盖设置的后浇带实际上把空心楼板局部分割成了大跨度的悬挑板结构, 因此在设计模架体系时要特别强调的是后浇带模架体系和大面积空心楼板模架体系要分开搭设, 这样拆除空心楼板模架体系时就避免了后浇带模架体系的二次搭设和后浇带处模架体系搭设不及时造成空心楼板局部沉降。
3.3 薄壁箱体的定位
薄壁箱体的准确定位是确保结构受力性能的重要因素, 它关系到设计的肋梁一体性和现浇空心楼板的整体受力性能, 因此在施工前必须进行薄壁箱体内模的排版设计并经过设计院审核后才能弹线施工。
3.4 线管盒的预留、预埋定位
布置线管盒要先在楼板底模上放线定位, 然后由施工项目部技术负责人组织土建和水电工长共同复查, 无误后方可进行楼板底部钢筋的绑扎。
3.5 绑扎板底部钢筋、底部钢筋混凝土保护层处置
现浇空心楼盖板的底部钢筋设计一般都是双向钢筋。底部双向钢筋绑扎完毕后, 请监理进行底部钢筋验收, 以免薄壁箱体布置完毕后, 底部钢筋无法检查。钢筋绑扎正确为以后薄壁箱体的抗浮处理打下基础。混凝土垫块放置在箱体四角, 垫块要坚固, 保证底部钢筋和薄壁箱体有足够的保护层, 确保现浇空心楼盖底部混凝土受力的结构安全。
3.6 薄壁箱体的安装与固定和板上部钢筋的绑扎质量控制
薄壁箱体按薄壁箱体排版图、间距摆放整齐。内模在安装过程中, 应采取有效的技术措施保证其位置准确和整体顺直, 应符合: (1) 内模的安装位置应符合设计要求; (2) 区格板周边和柱周围混凝土实心部分的尺寸应符合设计要求;GRC箱体安装就位后, 调整GRC箱体间距, 轴线位置, 相邻高差。
由于空心板的成型材料是薄壁箱体组合内模, 其在砼中的浮力很大, 因此在砼未凝固前, 薄壁内模上浮是客观存在, 必须采取有效措施保证薄壁箱体的位置不能发生变化, 否则会影响砼的质量和结构的安全, 因此采取有效措施, 防止薄壁箱体上浮是保证现浇空心楼板浇筑质量关键的一环。施工中底层钢筋绑扎前, 在肋间设置抗浮点 (用Φ6钻头的手电钻钻透模板) , 箱体的各边中部位置均设置抗浮点, 按设计平面尺寸摆放组合内模, 铺设板上层钢筋和肋内钢筋, 用14#铁丝把箱体上部的双向钢筋通过抗浮点固定在脚手架上, 这样就能有效地实现薄壁箱体的抗浮。
在混凝土未浇筑前, 避免直接踩踏, 造成薄壁箱体组合内模破碎, 降低空心板空心率。薄壁箱体组合内模是成型材料, 虽具有一定强度不足以支持人踩的荷载。因此在大面积铺放时, 应采取临时桥板铺设方法, 避免施工人员踩踏。
3.7 混凝土施工准备和振捣质量控制
混凝土浇筑是一系列工序的最后一个环节, 特别是振捣的好坏直接影响现浇楼板的受力, 所以混凝土施工前后需注意以下几点:
(1) 在验收前, 应将模板内的杂物清理干净。经项目技术部门预验收合格后, 再请监理工程师共同进行隐蔽验收。
(2) 采用定型马凳, 搭设施工马道, 防止施工人员行走, 随便踩踏薄壁箱体和钢筋, 同时也可作为混凝土输送管的支架。
(3) 板厚和箱体标高控制标志间距≤3m。
(4) 混凝土:浇筑时的坍落度宜为200mm。砼宜先后注入、交替浇筑完成。浇筑前宜先将薄壁箱体洒水湿润。浇筑砼时, 先浇筑柱、梁部位混凝土, 后浇筑板部位混凝土, 混凝土应分层浇筑:第一次浇筑高度为现浇板厚的1/3, 宜沿箱体边缘肋部进行, 不宜在箱体上做放射状浇筑, 将少量砼灌入密肋梁中, 反复振捣密肋梁并增加振捣时间及振动量 (每部位一次连续振捣时间不宜超过3min。) , 为保证砼振捣密实, 振动棒先重点振捣箱体周边确保箱体底部砼密实, 振捣时严禁振捣棒碰触箱体, 尽量采用小型振捣棒振捣, 防止箱体破坏;第二次浇筑混凝土时间必须在第一次混凝土初凝之前, 分施工段来回浇筑, 混凝土振捣宜优先选用平板振捣器和小直径振捣棒。
(5) 浇筑砼时, 指派专人看护, 发现问题及时处理:混凝土浇筑过程中若发生箱体破损, 应及时用纤维布、轻质填充材料和水泥素浆进行修补, 防止混凝土灌入箱体。混凝土浇筑过程中若发生箱体水平窜动, 应及时用木楔在箱体间作临时固定, 并调整混凝土浇筑方式, 减少箱体承受的侧向不均匀压力。
4 养护、拆模
4.1 对浇筑完的砼进行及时的养护, 混凝土强度达到100%后拆模。
4.2 新浇筑混凝土初凝前应对楼板进行找平。并及时覆盖塑料薄膜进行养护, 湿养护时间不少于14d。
5 结语
经现场检查, 本工程的现浇砼空心楼板施工过程中, 每个施工工序严格把关, 未出现质量问题, 施工质量一次性过关并得到各有关部门领导和专家的好评, 降低了工程造价, 取得了较好的经济效益。
参考文献
[1]张阿粒.薄壁箱体现浇砼空腹板楼盖结构的理论分析[D].湖南大学;2004年.
[2]徐永亮.现浇砼空心 (GBF高强薄壁管) 无梁楼盖施工技术及应用[D].西南交通大学;2004年.
关键词:预应力 空心板 张拉 质量问题与控制 处置方法
中图分类号:U412.36+6 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2012)01(c)-0100-01
引言
在制作钢筋混凝土构件的过程中,若预先使构件内部的全部或部分钢筋建立拉应力,并通过对钢筋的锚着使全部或部分混凝土建立压应力,那么这种状态的钢筋混凝土结构为预应力混凝土结构。其截面形式有多种,这里主要探讨空心板结构形式。其具有受力明确,结构简单,施工方便,节约圬工,节约模板,对集中成批生产非常有利,能够使工程质量和进度得到有效提高的优点,但在空心板制作过程中经常会出现一些质量问题。下面为笔者结合在海沧疏港通道(海新路一林后立交)一期工程项目部从事高速公路工作对378片空心板20m跨径的施工工作中容易出现的质量问题、控制质量的措施进行讨论。
1 施工过程质量控制
1.1 粱场建设
施工单位应该根据各自管段内德梁板工程数量,结合施工环境选定合理的预制场位置,梁场场地平整宽阔。便于材料堆放,机械设备作业,成品梁的生产和存放。我项目部空心板预制场设在海沧至东孚路左侧,内设750型混凝土搅拌设备2套,张拉设备两套,钢筋设备一套,装载机、吊车和发动机组各一台。
1.2 模板钢筋安装
外模板和芯模板采用场制的定型钢模。钢筋在防雨的制作棚内加工制作或堆放,对制作好的钢筋做好标示,安装模板和钢筋严格按照设计图纸和规范施工,确保结构的尺寸。
1.3 混凝土施工
混凝土由攪拌站集中出料,对于其原材料水泥、砂,碎石、水、外加剂等都应经检验合格后方可使用。混凝土直接用混凝土罐车运输到模板内。浇筑时每片梁采用2台插入式振捣器同时振捣,振捣棒呈梅花式排列,振捣时间为20-30s,振捣间距为30-45cm,振捣棒与模板间的间距为3-5cm,振捣棒移动距离保持规律。防止少振,过振和漏振,振捣帮不能碰撞钢绞线。混凝土按水平30-40cm一层,自空心板两端向中间连接浇筑,一次成型。浇筑后板顶面拉毛,采用垂直于跨径方向划槽,槽深5~10mm,横贯顶板,按每延米长不少于10~15道控制。
1.4 张拉作业
预应力混凝土空心板采用后张法预应力工艺。根据空心板的设计要求,当空心板混凝土强度达到设计强度的90%以上(且龄期施≮8d)方可进行张拉。施工中按照设计和规范要求,预应力钢绞线采用油表读书和伸长量双控张拉措施进行,既除千斤顶的压力表上的读数控制外,实测的钢绞线伸长量误差都必须在理论计算值的±6%误差范围内。为保证施工预应力的准确和施工安垒,必须张拉千斤顶锚具,钢绞线等送有资质的检测机构进行标定试验和钢绞线弹性模量的数据测定,还应特别注意张拉机械的故障及维修。并且严格计算,复核、审核施工计算程序,杜绝施工计算错误,特别是理论伸长值,张拉力与对应压力油表读书关系的计算。我项目部采用的张拉施工程序是以利用预制好的空心板构件本身为张拉台座,从两端同时均匀张拉,如图1。
1.5 孔道压浆和封端
压浆前用高压水清除管道内杂质,然后用压缩空气吹干管道,锚具周围的缝隙和孔洞应填封,以防冒浆,水泥浆自拌制至压入孔道的延续时间,视气温情况而定,一般在30-45min之间。水泥浆在使用前和压注过程中应连续搅拌。压浆时,应从曲线孔道和竖向孔道最低点的压浆孔压入,并由最高点的排气孔排气和泌水。压浆的最大压力宜为0.5-0.7min,当孔遭较长时,最大压力宜为1.0MPa,梁体竖向预应力筋孔道的压浆最大压力可控制在0.3-0.4MPa。压浆以孔道另一端饱满和出浆为准。为保证管道中充满灰浆,关闭出浆口后。保持在《0.5MPa的一个稳定期,该稳定期应≮2min。压浆后,应先将管道周围冲洗干净并将粱端混凝土凿毛。然后设置钢筋网浇筑混凝土,同时按设计要求绑扎梁端钢筋,端模要符合全粱长度的允许误差范围,并支撑牢固。封端混凝土强度应符合设计要求,并严格控制封端后的梁体长度。浇筑混凝土时要认真插捣,使锚具处的混凝土密实。封端混凝土浇筑终凝后,应及时浇水养护。
1.6 移梁,堆放
采用吊车移梁。移梁,堆放时,梁体混凝土强度达到设计的90%,堆垛时放置在垫木上。存放时间不得超过六十天。以避免产生过大的反拱。
2 存在的质量问题和处置的方法
2.1 出现的问题
空心板板底混凝土不够密实,常出现渗水,漏水现象,预制空心板时,其高度控制不严,往往超过设计的高度;预埋构件位置不准确,有的甚至漏设。预应力空心板在顶板横向或板底纵向常出现裂纹,板侧钢筋保护层厚度不足,出现出现钢筋外漏现象,钢筋被脱摸剂污染;理论支持线不分的底座平面不平整,预制板两端安设支座的位置高度不一致,从而使板产生扭曲力,施工过程中施工预应力不足,对梁板安全产生很大隐患。
2.2 处理方法
为了确保桥梁的工程质量,预应力空心板常见的质量问题可采用以下几种处理的方法:①对于空心板混凝土强度不合格或整片粱顶板厚度小于8cm的,或横向裂缝宽超过规范规定的,应报废重新制作。②对空心板板底不密实出现漏水、渗水和纵向局部裂缝或钢筋混凝土保护层不足的,如果混凝土强度合格,静载实验没有问题,可采用防水措施,用XYPEX(赛柏斯)或其他防水材料,将防水材料喷涂在不密实的混凝土底板顶面上,经过渗透化学作用,提高混凝土密实度和强度,起到防水放空气侵蚀钢筋的保护作用。③预应力空心板高度超过设计要求的,可以采用调整墩台帽或垫石高度或凿除超厚的顶板部分等措施,如果上部结构以安装就位,墩台帽或垫石无法调整的,可采用调整纵坡的方法处理。④空心板预制长短不一。安装时梁端伸缩处有的没有伸缩空隙,有的呈锯齿状,增加了伸缩缝难度,对于此类问题,在安装就他前应将超长的部分凿除整齐,以保证伸缩缝的准确安装。
3 结语
我项目于2013年7月1日晚间在驻地办和监理单位参与的情况下,在我项目拌合站梁板预制场区对K17+071.753小桥的13m装配式先张法预应力混凝土空心板进行混凝土浇筑施工。2013年7月2日下午,根据测定结果显示混凝土已经达到拆模强度且拆模条件成立,对混凝土空心板进行了拆模工作。结合拆模后混凝体的现场情况和混凝土浇筑施工过程中的各项施工记录,我项目部管理人员会同项目实验室、施工工班队伍对此次混凝土的浇筑施工进行如下总结。
一、内部混凝土浇筑服务工作总结:
1、实验室前期工作不到位,人员安排不合理,与以往安排相比不到位。
2、拌合站操作手混凝土拌制不了解现场通知何时出料,实验员经验不足。
二、实验室李自友总结:
1、施工准备阶段砂石料含水率测定以及外加剂方面关注较少导致外加剂混用和塌落度较大。
2、合站操作系统没有提前进行运行调试,导致施工开始时间延误。
3、施工过程中现场没有控制好混凝土的性能。
4、与拌合站存在沟通问题,应加强与拌合站的沟通。
5、将以前剩余的外加剂另用以防止因为外加剂引发混凝土性能问题。
6、应该在料仓的输料带上方加设雨棚,防止在输料过程中受雨淋。
7、实验室内部要求各岗位人员加强责任心,对工作人员进行培训提高业务能力。
三、拌合站总结:
1、2、设备故障率过高,操作人员很辛苦,设备老化,无法预料。
3、拌合站与混凝土公司、项目部及
4、沟通问题,外加剂和水泥也都存在问题。
5、电工问题
6、材料人员相互制约监督。
四、工班总结:
1、管理人员素质不到位,导致管理混乱和资源利用不合理。
2、工人主动性不强,随意性差,自我意识太强。
3、工班工人分工不明确导致生产缓慢。
4、工人责任心差。
5、调整措施:明确人员分工和生产目标;积极调动工人的生产积极性;采取工序责任到人追究制
五、技术方面总结:
1、施工技能、工序组合、混凝土配制及实验室监控问题,混凝土外观预制及预埋钢筋线型问题,必须办证底板混凝土的密实性。
2、通过技术改进努力改进混凝土配合比和振捣问题。
3、本次混凝土浇筑项目的利益基本没有。
4、要尽快努力统一利益。
六、邹经理关于底模宽度的控制和槽钢与胶管之间的控制的总结:
1、钢筋加工人员需要固定。
2、钢筋绑扎必须严格按照规范和交底进行绑扎。
3、模板使用前必须清理,清理后要用干净的纱布擦拭。
4、模板定位时要划线标识以规范端头板以及底模和侧模的定位。
5、严格控制模板的垂直度。
6、关于混凝土浇筑对于工人冒雨施工的精神是肯定的。
7、施工准备工作不到位,施工安排人员不到位。
8、刷毛及收面工作未安排到位,人员偏少,下次应该将混凝土施工人员分工明确安排到位。
9、由于模板密封处理较差,端头堵塞不严导致漏浆严重,应该安排专人负责密封检查工作。
10、由于压杠未做加固检查导致内膜以及腹板钢筋上浮。
11、照明系统和灯具频繁出现故障,以及振动棒电机频繁出现故障,存在安全隐患。
七、陈总补充总结:
1、必须对张拉槽进行检查,现有张拉槽尺寸存在偏差。
2、下料及张拉基本正常,应保证配套材料尽快到位。
3、钢筋加工是造成现有问题的关键,对于影响较大的保护层厚度以及钢筋绑扎过程要严格控制。
4、项目人员配备不足,交底不够明确,作业人员能力存在偏差也是造成问题的原因。
5、机具设备问题存在隐患。
6、模板安装及锚栓孔开裂,此问题应该设专人负责。
7、混凝土浇筑过程中准备不充分,分工不明确。
8、混凝土浇筑过程中混凝土的自身性能、浇筑工艺。振捣均存在需要改进的问题。
9、混凝土拌合站的外加剂罐要加强检查。
八、施工队总结:
1、混凝土放料的问题。
关键词:公路,桥梁,质量
桥梁空心板结构之所以能够被广泛应用于公路桥梁的施工建设中, 主要是因为其不仅可以预制吊装, 也可以就地支架现浇, 虽然空心板结构应用于公路桥梁的上部结构中具有跨度小、施工便利、吊装运输相对安全、本身的重量较轻、稳定性较强、成本低等优势, 但是如果在空心坝预制过程中不对其加强控制和管理, 也会出现较多的质量问题。接下来就以公路桥梁中空心板预控常出现的质量问题及其出现的原因和加强质量控制的解决方法为主要内容进行研究。
1 预制空心板中常见的质量问题及其成因
1.1 预制空心板易出现的质量问题
预制空心板如果不按照规定方法制作或者没有对其制作过程加以严格管理, 就难以避免出现较多的质量问题。一般而言, 在预制空心板中最常出现的质量问题有:
(1) 预制空心板中的模板跑模和变形, 无法预制出符合规定的空心板; (2) 空心板在制作过程中由于各方面原因, 造成制作出的底板过厚, 而顶板的厚度却不够的现象; (3) 在制作过程中由于制作人员的粗心大意, 没有对模板进行测量, 使得模板的高度与设计中的高度不相符合, 有些模板的高度会超过设计高度, 而有的则是低于, 同时, 模板的长和宽也基本上不符合尺寸; (4) 预埋件的位置不准确, 甚至会出现漏设的现象; (5) 钢筋的保护厚度与规定的标准无法达到一致; (6) 蜂窝、麻面、空洞出现较多, 混凝土不够严实, 空心板的顶板容易产生裂缝, 底板的混凝土不够平整。
1.2 预制空心板出现问题的主要原因
公路桥梁空心板在预制过程中, 由于施工人员的工作素质较低, 在施工中没有按照相关的工作规范进行施工, 其施工工艺也较差;员工在预制空心板的整个过程中缺乏相应的管理人员和质量保证措施;此外, 施工的监督监管机制不健全, 无法对施工进行严格的质量检查和把关也是出现这些质量问题的主要成因。
2 加强空心板质量控制的具体措施
2.1 建立健全质量保证体系
要想对空心板质量进行全面控制, 应首先建立健全质量保证体系, 将质量控制措施和方法落实到实际施工中去。对于质量保证体系的建立应该对施工人员的进行层层管理, 始终坚持项目经理、总工、质检员、工长和施工人员的自上而下层层管理、层层负责, 并签订各层次的责任状, 以明确各自的责任和其他部门和人员的责任, 这样更加方便部门与层级之间的相互监督。每个部门和层次的负责人都应该做好各道的工序施工, 进行自检内控和检测标准, 并对这些工作进行层层把关, 对于发现的问题, 应该进行及时的处理。
2.2 正确选择和施工拌合设备
在预制空心板的过程中, 要想加强对其质量的控制, 必须保证混凝土组成材料的用料准确度, 这就需要施工单位选择带有自动计量的拌合站, 对于拌合站的施工应该按照相关规定进行, 不可随意使用, 在使用之前, 为了保证用料的准确, 应该对其中的砂、石料和水等的用量进行调配, 并依照相应的标准进行调配, 如果调配的数据与其标准不一致, 应该进行重新调配, 直到准确为止。
2.3 加强对原材料的质量控制
在任何工程的施工, 首先保证的都是施工中所使用的材料质量, 只有使用材料的质量得到有效保证, 才能为施工质量的提高奠定良好的基础。这就需要相关人员对进场材料进行严格把关, 并且将使用材料送往施工单位、监管部门以及业主方面进行检查之后才能投入正常施工中使用。对于钢筋的检查, 必须保证其拥有合格证, 其表面不能够有裂纹、毛刺、污油、锈蚀和死弯等问题, 钢筋在进场之后, 相关部门还应抽样选取一定量的样本就行检测, 合格后方可投入使用。对于钢筋的储蓄更是应该注意, 防治外界环境对其稳固性造成破坏。
对于水泥的选用, 则应按照配合比设计中的水泥品牌进行选择, 在水泥进场的过程中, 必须加强对其合格证的检验, 然后取一定量的样本进行实验, 经试验合格后便可投入使用。水泥在堆放中也应注意一些细节问题, 如袋装水泥在堆放时应垫底隔水、防潮, 最好将其放入到仓库中, 而具体时间应该短于3个月。
对于砂、石料的选用并没有过多的要求, 但是砂和石料进场后, 必须将其堆放在较为硬化的地面上, 最好不让其与地面进行直接接触, 当然, 在使用砂和石料之前也应对其进行取样检验, 没有通过检测的砂和石料禁止投入使用。
对于细骨料的选用则应严格按照《公路桥梁涵施工技术规范》的规定, 选用级配较好、质地够坚硬、颗粒相对洁净和杂质量较少的原材料, 关于级配应该满足JTJ058-2000《公路工程集料实验规定》要求的洁净中砂, 不能使用风化砂和泥砂。
对于粗骨料的选用, 应该采用质地相对坚硬的石料, 此外还应对石料的针片状含量、空隙率、含泥量、坚固性、有机结构、级配等按照《公路桥梁施工技术规范》的要求进行抽样检测, 经过检验对一些已经进场却不合理的材料进行清除, 这样可在一定程度上避免错用和盗用情况的发生, 也可以从源头上杜绝板裂隐患的发生。
对于外加剂的选用, 在选择的过程中没有较严格的要求, 而在使用过程中则应对外加剂是否合格进行抽样检测, 只有符合检测标准的外加剂才可以正常使用, 并且外加剂的使用量必须进行严格控制, 同时设置专门的外加剂存放库, 不能将其直接放置在施工现场中。
2.4 预制空心板施工过程中的质量控制
首先, 在施工工艺方面, 空心板应采用一次浇筑成型的工艺, 并且保证混凝土拥有良好的整体性能, 这样才能进一步提高工作效率。其工艺的基本流程应该是:浇筑底座-支撑-定箍筋位置, 绑底板钢筋-浇筑底板混凝土-铺放芯模-铺放、绑扎顶板钢筋-浇筑腹板、顶板混凝土-养生-拆模。
其次, 应在施工过程中注重模板的安装质量, 由于混凝土浇筑成型的质量受到模板安装质量的影响, 如果将模板的支撑安装的更加牢固, 就能保证螺栓固结良好、不漏浆和满足尺寸的要求。
在芯模使用气囊受到上浮、片尾和变形, 进而造成空心板顶部和侧腹板厚度不够的情况下, 为了有效保证空心板的几何尺寸, 解决橡胶气囊发生的上浮偏移问题, 必须采用可重复使用定型活动式组合型钢模。在使用过程中还应加强对混凝土几何尺寸的控制, 按照一定标准设计几何尺寸, 从而保证其长度适中。
为了保证钢筋保护层厚度, 应对钢筋制作和安装位置的准确度进行有效控制, 同时, 为了保证各层之间的间距以及钢筋骨架的刚度, 还应对绑扎顺序和绑扎工艺进行精心设计。
最后则是加强对混凝土浇筑的质量控制。空心板之所以会出现较多的蜂窝、麻面和较大的空洞, 其主要原因就是侧腹板太薄, 这种较薄的侧板难以固定平板振捣器, 这就需要相关人员对混凝土拌合物进行准确的配置, 同时保证混凝土不漏振, 而为了保证底板混凝土的密实性, 还应将振捣控制在合理的时间和范围内。
结束语
加强公路桥梁空心质量的控制, 不仅能够保证桥梁的整体质量, 还能在一定程度上对桥梁的外形进行美化, 因此, 在预制空心板的过程中, 必须对其质量控制进行严格管理, 对现阶段空心板预制中存在的质量问题加强控制和管理, 并采取相应的解决措施。
参考文献
[1]公路桥梁施工技术规范[S].JTJ041-2000.[1]公路桥梁施工技术规范[S].JTJ041-2000.
[2]公路工程水泥及混凝土实验规程[S].JTGE30-2005.[2]公路工程水泥及混凝土实验规程[S].JTGE30-2005.
【关键词】预制 施工 预制板放线 质量问题
一、梁板预制场地
在对梁板的预制时,场地的选择无特殊要求,一般在施工时,选择在桥头的空地进行预制,以便在桥梁板预制完成后减少二次搬运。施工前对场地进行平整,根据所选择场地实际情况,考虑是否进行处理,如场地地基强度较差,无法满足需要,清除地表土后,需对场地回填一定厚度的塘渣,进行压实处理,以满足地基对梁板的承载力。如场地地基强度较好,清除地表土后直接进行场地平整、压实就可以进行施工。
二、桥梁板预制台座
非预应力空心板预制台座,常见的台座有两种,一种是混凝土台座,另一种是木底板台座,混凝土台座成本较高且无法回收再利用。木底板台座成本较低可以回收再利用。在目前的工程施工过程中,多选用木底板台座。
混凝土台座,在施工前,对场地进行平整,对台座的长度、宽度进行精确放线。台座的长度要求比预制板两段各长30cm左右,宽度两侧比桥梁板各宽5cm左右。在混凝土台座浇筑前,要对台座根据设计要求设预拱度,在混凝土台座浇筑时要特别注意。台座厚度要求在10—15cm之间,混凝土强度采用C20。
木底板台座,在施工时,平整场地,对台座的长度、宽度要求同混凝土台座。木底板台座,在施工时,在下部铺设两条20×15cm木方,木方长度比预制板长50 cm左右,在木方上每30cm横向铺设一条10×10cm小木方,在小木方下加垫楔木,木底板台座底板采用九合板。
在施工过程中,对于两种台座,优先考虑采用木底板台座。
三、模板施工
桥梁空心板预制模板,侧模采用钢模,钢模在施工时,根据设计要求尺寸形状需要进行定做。空心预制板的形状多数情况下,根据设计习惯或要求是相同的。可以采用租赁的方式,以降低工程成本。
在模板施工过程,对于混凝土台座,底板要进行处理,在混凝土底板上铺设一层胶合板或牛毛毡纸,以防止在预制板施工完成后,进行吊装时,预制板与混凝土台座粘结,使台座受到损伤。钢模在混凝土浇筑前要进行抛光刷油处理。
木底板台座,在施工的过程中,在底模铺设安装时,在预制板两段中心方向50cm左右的地方,放置两块预制好的15cm×15cm×梁板宽混凝土块,以便在梁板达到强度后拆除底模支撑梁板。在混凝土浇筑前在混凝土块上铺设牛毛毡纸,对侧模底模刷油处理。
对于预制板两段的堵头,在安装过程中向中心方向各收缩2—3cm,防止在混凝土浇筑过程中,混凝土挤压出现跑模现象,使预制板在架设过程中,无法顺利安装。
对于非预应力空心板芯模,目前多采用气囊,采用气囊的优点是安装及拆除便捷,可以重复使用。缺点是容易造成钢筋骨架上浮,使桥板顶板过薄无法满足设计要求。在施工过程中,多采用限位钢筋以控制气囊上浮,但效果还是不是很理想。为了在混凝土浇筑完成后,便于顺利的将气囊抽出,防止在抽出过程中对梁板造成损伤,在气囊安装前,在气囊表面刷一层滑石粉水,以起到润滑作用。
在模板安装过程后,对模板缝隙处用泡沫胶带进行粘接,防止在混凝土浇筑过程中出现漏浆。
四、预制板放线
非预应力空心板,在台座上放线时要特别注意预制板的斜角,空心预制板多为斜角板。在放线时对斜角要精确。
五、钢筋加工安装
为防止钢筋表面锈蚀降低钢筋与砼之间的粘接力,必须对钢筋进行除锈。为保证加工钢筋的准确性和加快施工速度,空心板弯曲钢筋的加工采用钢筋弯曲机来进行。对于小直径的钢筋由人工来加工。弯制成型的钢筋,均要求尺寸准确,无翘曲现象。需要加长的钢筋要事先就焊接成型,不在砼底模上加工,防止焊渣对底模污染。在钢筋绑扎前,在砼底模上,用墨线标出钢筋的位置,然后按照编号,对号入座。为加快施工速度,我们计划在底模上直接绑扎钢筋骨架。按照图纸能连接成整体的钢筋事先焊接成型,然后拿到现场直接装配,绑扎时按图纸上规定的箍筋间距,在受力钢筋或底模上划线,从中间向两边分,使箍筋在两端的间距均匀,将全部所需的箍筋从受拉钢筋的一端套入,按标距将箍筋摆开,并将受拉钢筋的弯起部分和箍筋全部绑扎完毕。钢筋骨架绑扎完毕,所有横、纵向钢筋应横平竖直,尺寸间距符合图纸要求,所有绑扎细铁丝头弯入骨架内。
六、预制空心板易出现的质量问题
1、跨度8-15m多边形预制空心板底板超厚,顶板厚度不足。
2、空心板底混凝土不密实,出现渗水、漏水现象。
3、预制空心板高度控制不严,超过设计高度。
4、预应力空心板封端对梁板总长控制不严出现长短不一,有的封端端面不垂直、斜交角大小不一致,增加了伸缩缝安装难度。
5、预埋件埋设位置有的不正确,有的甚至漏设。
6、空心预制板顶板横向或底板纵向出现裂纹。
7、底板钢筋混凝土保护层厚度不足,钢筋被脱模剂污染。
8、底座平面不平整,板两端安设支座的位置高度不一致,使板产生扭曲力。
七、预制空心板出现问题的主要原因
1、多边形空心预制板采用一次性装模一次性浇筑混凝土,由于板较宽,芯模底面下的底板混凝土不能直接振捣密实,而是两侧的混凝土挤压流动填充空心板的底板,如果混凝土石料规格过大,水灰比不当,就会出现底板混凝土不密实、渗水漏水现象或纵向收缩裂缝。如不处理,底板钢筋易锈蚀,影响桥梁使用寿命。所以采用先浇底板后装芯模再浇底板以上混凝土的工艺流程,施工质量容易得到保证。
2、空心预制板的芯模固定不牢,混凝土振捣时因挤压力的作用使芯模上浮,造成空心板底面超厚,顶板厚度不足,有的施工单位为了保证顶板厚度,人为加大了板高的尺寸,影响到桥面铺装层的厚度。采用充气胶囊作空心板芯模的空心板虽装脱模较方便,但胶囊固牢难度大,加之胶囊本身材质问题、上浮和局部鼓包的现象更易发生,所以除特殊结构非用不可的情况下采用充气胶囊作芯模,一般采用的钢模板作芯模为佳。
3、预制板空心板混凝土顶板出现横向裂缝,底板出现纵向裂缝的主要原因:出现横向裂缝的主要原因,一是水泥用量过大或温差过大或养生不及时等易出现干缩裂缝,二是底座不牢,沉降不均匀出现横向断裂,三是吊装或堆码,受力支点不当出现断裂;底板出现纵向裂缝的主要原因是振捣不到位的混凝土不密实,水泥砂浆或水泥聚集在一起,出现干缩裂缝造成底板渗水漏水。
4、预制空心板几何尺寸与设计的几何尺寸不相符(主要是长度)、底座平面不平整的主要原因是施工马虎,施工前、施工中、施工后没有进行工序检测所致。
八、空心预制板质量问题的处治方法
1、对于空心板混凝土强度不合格或整片梁顶板厚度小于8cm的,或横向裂缝宽超过规范规定的,应报废重新制作。
2、对空心板顶板厚度(局部)小于7cm的,应进行局部开仓处理,将厚度不足部分凿除,重装芯模,并增加补强筋,浇筑比原混凝土标号高一级的混凝土,使顶板厚达到设计标准,在顶板上的桥面铺装层应加设10×10cm直径12钢筋网,此网应与相邻空心板湿接缝钢筋焊牢。
3、对空心板底板不密实出现渗水漏水或纵向局部裂缝或钢筋混凝土保护层不足的,如混凝土强度合格,静载试验没有问题,可采用防水措施,将防水材料喷涂在不密实的混凝土底板顶面上,经过渗透化学作用,提高混凝土密实度和强度,起到防水、防空气侵蚀钢筋作用。
4、预制空心板建筑高度超过设计标准,直接影响桥面铺装层的厚度,凡桥面铺装厚度达不到设计要求的,可以调整墩台帽或垫石高度或凿除超厚的顶板部分,如果上部构造已安装,墩台帽及垫石无法调整的,可采用调整纵坡的方法处理。
为了确保空心板桥梁的行车安全和使用寿命,将空心板桥面铺装层厚度由8cm增加至10cm,钢筋网由10×10cm直径8增加为10。
5、空心板预制长短不一,安装时梁端伸缩处有的没有伸缩空隙,有的呈锯齿状,增加伸缩缝安装难度,对于此类问题,在安装就位前应将超长部分锯(或凿除)整齐。
关键词:预应力空心板,质量病害,裂缝,统计分析
0 引言
预应力空心板因其跨度较大、施工方便、可工厂化集中预制等优点,在桥梁建设中,特别是高等级公路中得到广泛应用。为准确评定目前大量现役预应力空心板营运中的质量病害,须统计分析研究病害分布规律、成因及对上部结构的影响,也为后期对预应力空心板进行维修加固提供依据。
1 统计分析思路
统计分析在全面调研的基础上,按两指标分析:
1)桥梁延米,该指标能够反映具体病害在该线路上的严重程度;
2)桥梁座数,该指标能够反映具体病害在整条线路上分布的普遍性。按照上述两个指标对质量病害频数全面统计分析,进而确定典型质量病害。按照时间发展趋势选取代表性路段,并按裂缝的位置、长度和宽度对裂缝进行细化统计分析研究,进而确定病害出现的规律。
根据桥检资料,对高速路段中预应力空心板梁桥出现的病害作全面统计。为了能全面反映病害的类型,从中筛选出发生频率高、普遍性强的质量病害,对质量病害作全面统计分析,包括勾缝脱落、台背填土沉降、盖梁破损、柱破损、底板纵向裂缝、梁破损(露筋)、底板横向裂缝、顶板横向裂缝及斜裂缝等。对质量病害按桥梁上部结构、下部结构进行分类,上部结构再按承重结构和附属结构进行分类,下部结构则按桥台桥墩进行分类等,逐步细化[1,2]。
2 统计分析结果
2.1 按两种指标全面统计分析
按桥梁延米统计分析,上部结构中底板纵、横向裂缝、铰缝病害频数较大,分别为4.51,31.36和1.8;下部结构中以墩台身裂缝、桥台和盖梁破损频数较高,分别为3.71,0.24和0.17;附属结构以支座脱空变形发生频数较高,达到4.97。按桥梁座数进行统计分析,上部结构中仍以底板纵、横向裂缝、铰缝病害发生频数较大,分别为17.41%,13.5%和18.04%;下部结构中也以墩台身裂缝、盖梁破损频数较高,分别为24.89%和6.22%;附属结构仍以支座脱空变形发生频数最高,达到30.70%。
按照两种指标对上部承重结构的质量病害进行分析,按严重性由高到低排序:底板横向裂缝>底板纵向裂缝>铰缝病害。按分布的普遍性,由高到低排序:铰缝病害>底板纵向裂缝>底板横向裂缝。参照规范[3,4,5]对桥梁各病害类型的危害性作综合考虑,确定预应力空心板质量病害是底板纵向、横向裂缝、铰缝。
2.2 按时间发展趋势统计分析
全面统计分析结果确定了典型质量病害为底板纵、横向裂缝、铰缝。以连徐段2003年,2007年度的桥检数据为例,按时间发展趋势细化统计分析研究质量病害,如表1,表2,图1,图2所示。
由表1中可见,2003年~2007年,连徐段预应力空心板的各种质量病害均有不同程度发展,铰缝病害及底板横向裂缝的发展速度最快,增长率分别达到575%和495%,尤其是底板横向裂缝在原来数量就比较多的基础上发展迅速。
如图1所示是主要质量病害在对应年份所占比例,裂缝病害比例由2003年68.27%迅速增至2007年的90.29%。结合表1数据分析,底板纵向裂缝增长缓慢,说明底板纵向裂缝与营运期运营荷载无直接关系,纵向裂缝可能是在施工期出现,而底板纵向裂缝导致钢筋锈蚀进而造成结构耐久性降低及荷载增长等因素,是造成铰缝病害及底板横向裂缝增长的主要原因。
图2是连徐段2003年和2007年不同宽度裂缝比例。2003年宽度集中在0.10 mm~0.40 mm区间,0.10 mm,0.15 mm,0.20 mm左右宽度裂缝是主要形式,分别占53.61%,21.45%,22.66%。在2007年,0.10 mm宽度裂缝比例达到90.60%,占主导地位,而裂缝最大宽度已发展至0.80 mm。
规范[3,4,5]规定预应力混凝土梁桥的裂缝宽度限值为0.20 mm,以此进行统计分析。如表2所示,2003年度0.20 mm以下和以上的裂缝数目分别是1 550条和515条,2007年度分别是13 594条和719条。裂缝的数目、宽度都得到了迅速发展,特别是宽度较大的裂缝。裂缝的出现将会严重影响桥梁的耐久性,这也间接说明桥梁耐久性的降低会加速各种裂缝病害的发展[6]。
2.3 按板跨位置统计分析
预应力空心板裂缝从横截面上可分为顶板裂缝、底板裂缝、腹板裂缝三种形态。纵向位置可分为支座附近、L/4跨及L/2跨附近;根据裂缝形态区又可分为与梁体轴线以及地表均垂直的竖向裂缝、与梁体轴线垂直而同地表平行的横向裂缝、与梁体轴线以及地表均平行的纵向裂缝以及与桥梁轴线呈一定夹角的斜向裂缝四类。将预应力空心板梁裂缝按照上述分类进行统计分析,如图3所示。 裂缝形态主要为底板纵、横向、竖向裂缝,横向裂缝和纵向裂缝分别达到87%和12.9%,横向裂缝是主要形态,纵向裂缝虽较少,但有可能造成钢筋或预应力筋的有效截面削减,影响结构的承载能力和耐久性。按横截面分布见图4,底板裂缝最为严重,高达97.99%;腹板裂缝其次,占1.95%。
按在板跨中分布位置统计分析,裂缝主要位于空心板的L/2,L/4跨,如图5所示。板跨的L/4附近和L/2附近,裂缝比例分别为50%和48%,支座附近仅占2%,这说明端部锚固端产生的劈裂裂缝较少,而L/2跨和L/4跨处裂缝较多的主要原因为底板设计偏薄或预应力筋张拉过早等[6]。
3结语
通过对预应力空心板质量病害统计分析研究,确定裂缝病害是各种质量病害的最主要的病害形式,按其在横截面位置以纵横向裂缝为主;按分布状况以底板、腹板裂缝为最主要的分布形式;按其在板跨中出现的位置以桥跨的L/4及L/2附近居多。预应力空心板裂缝病害对梁体承载能力和耐久性均有较大的影响,而桥梁耐久性的降低反过来也会加速预应力空心板梁裂缝病害的发展。
参考文献
[1]范立础.桥梁工程[M].北京:人民交通出版社,2001.
[2]叶见曙.结构设计原理[M].北京:人民交通出版社,1997.
[3]JTG D62-2004,公路钢筋混凝土及预应力混凝土设计规范[S].
[4]JTG H11-2004,公路桥涵养护规范[S].
[5]JTG D60-2004,公路桥涵设计通用规范[S].
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