楊俊
摘要:隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的提高,現(xiàn)在全國(guó)各地都在興建大型工程,高鐵、客運(yùn)專線拔地而起,現(xiàn)在空心高墩的施工技術(shù)也日益成熟,翻模施工技術(shù)應(yīng)用廣泛,文章通過(guò)對(duì)空心高墩翻模外觀質(zhì)量控制中的蜂窩造成的原因進(jìn)行分析,為以后空心高墩翻模的施工提供一定的參考。
關(guān)鍵詞:空心高墩 翻模 蜂窩
1 工程概況
澗河特大橋位于山西省太原市婁煩縣,為黃土丘陵地貌,主要形態(tài)有黃土梁、峁,由于地表水侵蝕作用,溝壑縱橫,凹凸不平,多呈“V”字形,澗河河床相對(duì)比較平坦,地表標(biāo)高約1200-1137.5m,相對(duì)高差約62.5m。橋梁設(shè)計(jì)范圍DK79+599.92-DK81+070.95,中心里程DK80+335.435,全橋孔跨布置為(5×32)+(40+64+40)+(35×32)=1471.03m,主橋采用連續(xù)鋼構(gòu),引橋采用32m簡(jiǎn)支T梁。本橋位于直線-緩和曲線-圓曲線-緩和曲線-直線上,曲線半徑 R=1200m。全橋共有42個(gè)墩和兩個(gè)橋臺(tái);橋墩采用雙線圓端形實(shí)心和空心橋墩,其中空心橋墩為38個(gè),最高墩為60m。
2 墩身施工蜂窩的分析
澗河特大橋多為空心高墩,墩身高度、內(nèi)外坡比不同,根據(jù)翻模施工所用配套設(shè)備較少、施工機(jī)具投入少,模板剛度要求自重小,施工糾偏容易,可以連續(xù)施工,采用翻模施工方案。
在翻模施工過(guò)程中外觀質(zhì)量的控制一直是一大難題,混凝土攪拌不均勻、塌落度不穩(wěn)定、振搗方法不妥當(dāng)、鋼模板不易吸水都容易導(dǎo)致墩身外觀出現(xiàn)蜂窩現(xiàn)象。
2.1 砼攪拌不均勻?qū)е碌姆涓C
為了攪拌出優(yōu)質(zhì)的混凝土,必須正確地確定攪拌制度,包括進(jìn)料容量、攪拌時(shí)間與投料順序,這樣才能保證墩身混凝土的外觀質(zhì)量,防止因?yàn)轫艛嚢璨痪鶆驅(qū)е碌木植糠涓C。其中決定混凝土質(zhì)量的關(guān)鍵因素就是混凝土的攪拌時(shí)間,為確保混凝土滿足混合均勻、強(qiáng)度、工作性能等方面的要求,攪拌混凝土最低的限度時(shí)間被稱為最短攪拌時(shí)間。通常情況下,最短攪拌時(shí)間與攪拌機(jī)的類型、容量、骨料品種、粒徑,以及對(duì)混凝土的工作性要求等因素有關(guān)。
一般情況下,隨著攪拌時(shí)間的延長(zhǎng)混凝土的勻質(zhì)性逐漸提高。但是,當(dāng)攪拌時(shí)間超過(guò)某一限度,延長(zhǎng)攪拌時(shí)間混凝土的勻質(zhì)性改善不再明顯。在這種情況下,在延長(zhǎng)攪拌時(shí)間,一方面會(huì)影響攪拌機(jī)的生產(chǎn)率,另一方面不利于提高混凝土的強(qiáng)度,甚至隨著攪拌時(shí)間的延長(zhǎng),水分會(huì)蒸發(fā),并且較軟骨料顆粒被研磨,出現(xiàn)破碎變細(xì),進(jìn)而在一定程度上降低混凝土的工作性能,進(jìn)而影響混凝土的質(zhì)量。所以,在攪拌混凝土的過(guò)程中,拌合站要嚴(yán)格按照操作手冊(cè)進(jìn)行操作,堅(jiān)決執(zhí)行實(shí)驗(yàn)室要求攪拌的時(shí)間,只有這樣我們才能生產(chǎn)出符合要求的混凝土。
2.2 砼塌落度不穩(wěn)定導(dǎo)致的蜂窩
所謂混凝土的坍落度主要是指混凝土的塑化性能和可泵性能。通常情況下,級(jí)配變化、含水量、衡器的稱量偏差、混凝土澆筑時(shí)間、外加劑的用量等因素在一定程度上影響混凝土的坍落度,另外,水泥的溫度是比較容易被忽視的因素。通常情況下,根據(jù)建筑物的結(jié)構(gòu)斷面、鋼筋含量、運(yùn)輸距離、澆注方法、運(yùn)輸方式、振搗能力和氣候等條件,決定混凝土的坍落度,在選定配合比時(shí)需要對(duì)其進(jìn)行綜合考慮,一般采用較小的坍落度。在澗河特大橋施工中,墩身混凝土級(jí)配一般是穩(wěn)定的,衡量的稱量偏差也是在控制范圍以內(nèi)的,所以注意的是含水量和外加劑的用量,澗河特大橋施工所用混凝土均為澗河拌合站提供,拌合站距離施工現(xiàn)場(chǎng)在一公里左右,施工方便。
含水量的差異主要體現(xiàn)在砂石料等原材上,施工過(guò)程中所用原料上下層含水量不同,這就要求實(shí)驗(yàn)室技術(shù)人員要分層測(cè)砂石量的含水率,并且及時(shí)與攪拌站操作人員聯(lián)系。根據(jù)材料含水率的不同及時(shí)調(diào)整實(shí)際配合比,做到混凝土質(zhì)量?jī)?yōu)質(zhì)均勻。
澆筑混凝土的時(shí)間不同,在一定程度上也會(huì)造成混凝土坍落度損失。通常情況下,早上和晚上對(duì)混凝土的坍落度影響較小,中午和下午影響較大。這是因?yàn)樵缟虾屯砩蠚鉁乇容^低,水份蒸發(fā)比較慢,中午和下午氣溫高水份蒸發(fā)比較快,水份蒸發(fā)損失越快,那么導(dǎo)致混凝土的坍落度損失也就越大,混凝土的流動(dòng)性、粘聚性等越差,質(zhì)量越難保證外加劑的用量方面我們要根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際操作情況進(jìn)行配比,我們現(xiàn)在施工現(xiàn)場(chǎng)主要分為泵送混凝土與塔吊吊送混凝土,要嚴(yán)格區(qū)分泵送和塔吊進(jìn)行的混凝土施工,合理使用配合比的外加劑,確保外加劑使用合格。
2.3 砼振搗方法不妥導(dǎo)致的蜂窩
在混凝土入模之前,應(yīng)將模板內(nèi)的雜物和鋼筋上的油污等清理干凈,澆筑采用料斗或者地泵泵送至施工部位。墩身混凝土澆筑時(shí)的自由傾落高度不得大于2m,當(dāng)大于2m時(shí),應(yīng)采用滑槽、串筒、漏斗等工具澆筑。砼按先四周后中間的順序沿墩身徑向由外到內(nèi)分層進(jìn)行,用插入式振動(dòng)棒振搗,每一振點(diǎn)的時(shí)間為35-40s,每條振動(dòng)棒的作用半徑不大于50cm,分層厚度30~40cm,靠近模板位置振搗時(shí)與模版保持10~15cm間距,防止振動(dòng)棒擾動(dòng)模板,振動(dòng)過(guò)程中振搗密實(shí),以砼不下沉,無(wú)明顯氣泡冒出,漿面平整為宜,不能過(guò)振造成砼離析,當(dāng)混凝土澆至墩頂時(shí),將表面的浮漿全部清掉,防止表面產(chǎn)生蜂窩,初凝后壓光處理。
通常情況下,混凝土不能自行排出混入其中的氣泡,排除氣泡只有通過(guò)振搗才能實(shí)現(xiàn),進(jìn)而使得混凝土變得更加密實(shí)。進(jìn)行振搗時(shí),骨料顆粒在激振力的作用下互相緊密靠攏,骨料間的空隙通過(guò)膠結(jié)料進(jìn)行填充,進(jìn)而將拌合物中的氣泡連同一部分水泥漿擠到上部,將氣泡排到外界。一般情況下,振搗時(shí)間越長(zhǎng),振搗越充分,其內(nèi)部氣體排出越徹底。但是,如果混凝土振搗時(shí)間過(guò)長(zhǎng),進(jìn)而在一定程度上使得混凝土內(nèi)部粗集料出現(xiàn)下沉,造成水泥凈漿上浮,進(jìn)而出現(xiàn)泌水、分層、離析現(xiàn)象,導(dǎo)致頂層混凝土開(kāi)裂,甚至在一定程度上造成頂層混凝土強(qiáng)度不足產(chǎn)生“松頂”;如果振搗時(shí)間過(guò)短,將無(wú)法使混凝土內(nèi)部和吸附在模板上的氣體和游離水徹底地排出,施工過(guò)程中,合理掌握振搗的時(shí)間,避免過(guò)震或者不足引起的蜂窩。
混凝土的振搗效果受到振搗間距的影響和制約。對(duì)于延長(zhǎng)振搗時(shí)間來(lái)說(shuō),通常情況下,只能使振搗器波及到的范圍內(nèi)的混凝土達(dá)到最佳的振搗效果。當(dāng)振搗器的振搗間距超出有效振搗半徑時(shí),不易被排出氣體。振搗效果也受到混凝土分層程度的影響和制約。通常情況下,分層越厚,排出氣體的行程也就越長(zhǎng),進(jìn)而遏制了氣體的排出。如果分層較薄,增加了施工難度,容易出現(xiàn)過(guò)振。振搗方法,通常情況下就是插入和拔出振搗器的速度。振搗器的插入速度要快,拔出速度要放慢,從底層逐漸將混凝土內(nèi)氣體趕到表層最后排出。如果插入速度較慢,拔出速度較快,上層混凝土一旦密實(shí),不易排出下層混凝土氣泡,在一定程度上容易造成拔出時(shí)導(dǎo)致下層混凝土排出的氣泡帶到上層混凝土,造成氣體排出不徹底,進(jìn)而使得上層混凝土中出現(xiàn)較多的氣泡,同時(shí)振搗棒的位置不易被混凝土填充密實(shí),形成空隙,這樣很容易導(dǎo)致蜂窩的出現(xiàn),我們要避免這樣的情況發(fā)生。
2.4 鋼模板不易吸水導(dǎo)致的蜂窩
澗河特大橋在混凝土施工過(guò)程中,使用的是無(wú)吸水性的鋼模板。為了便于脫模,表層涂刷脫模劑?;炷林械淖杂伤蜌怏w在振搗力的作用下,向上和向兩側(cè)走動(dòng),鋼模板上脫模油較厚時(shí),對(duì)自由水和氣泡有一定的吸附力,不易使自由水和氣體徹底排出,最終形成表面氣泡。同時(shí),模板清潔不夠,存在殘留水和積油現(xiàn)象,也可產(chǎn)生水泡和油泡而出現(xiàn)蜂窩。
在施工過(guò)程中,鋼模板容易粘結(jié)混凝土,及時(shí)對(duì)模板的打磨,保證混凝土澆筑前模板的清潔、光滑;模板在施工中容易變形,每次脫模后將模板調(diào)到設(shè)計(jì)尺寸,防止因?yàn)槟0灞砻孀冃螌?dǎo)致蜂窩的出現(xiàn)。
3 結(jié)語(yǔ)
在已經(jīng)施工完成的墩身中,我們成功采用塔吊進(jìn)行翻模施工,并且對(duì)墩身的外觀質(zhì)量進(jìn)行了有效控制,確保了工程質(zhì)量和施工進(jìn)度,加強(qiáng)了拌合站攪拌混凝土的質(zhì)量,有效地控制了混凝土的塌落度,讓施工人員進(jìn)行了關(guān)于振搗的學(xué)習(xí),同時(shí)也解決了鋼模板不易吸水的問(wèn)題,有效防止了墩身外觀蜂窩的出現(xiàn)。
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