田 勇
(貴州橋梁建設(shè)集團(tuán)有限責(zé)任公司,貴州 貴陽 550001)
橋梁工程的墩臺(tái)施工作為橋梁工程施工的重要環(huán)節(jié)之一,對(duì)橋梁工程中的上部結(jié)構(gòu)與行駛車輛起到主要支撐作用,墩臺(tái)施工質(zhì)量決定著橋梁整體負(fù)荷強(qiáng)度,是橋梁整體質(zhì)量與使用安全性的重要保障。由于橋梁墩臺(tái)在尺寸設(shè)計(jì)上往往比橋梁其它構(gòu)件要大,所以在對(duì)橋梁墩臺(tái)進(jìn)行施工時(shí)經(jīng)常使用大體積混凝土施工技術(shù)。所以,在墩臺(tái)混凝土澆筑、墩臺(tái)模板安裝與混凝土制作等方面,必須要做好嚴(yán)格的質(zhì)量與技術(shù)把控,從而保證橋梁墩臺(tái)的施工質(zhì)量能夠滿足實(shí)際要求,不會(huì)出現(xiàn)質(zhì)量問題與安全隱患。
橋梁工程墩臺(tái)在進(jìn)行施工之前,首先要對(duì)橋梁墩臺(tái)平面進(jìn)行放樣,待放樣結(jié)束以后,要及時(shí)對(duì)橋梁墩臺(tái)基礎(chǔ)頂做相應(yīng)的鑿毛處理,然后對(duì)處理過的橋梁墩臺(tái)的底墊層高度進(jìn)行測(cè)量計(jì)算,并鋪設(shè)模板底墊層,最后再搭建橋梁墩臺(tái)施工腳手架。
腳手架在搭建過程中要采用直角扣件對(duì)其進(jìn)行固定,并設(shè)置縱向、橫向掃地桿,腳手架搭建完成后要用鋼筋對(duì)橋梁墩臺(tái)進(jìn)行捆綁,鋼筋捆綁好之后要進(jìn)行安裝橋梁墩身模板,模板安裝固定后要對(duì)其垂直度和平面位置進(jìn)行細(xì)致檢查,從而確保模板安裝位置正確,最后再安裝漏斗與串筒等。當(dāng)基礎(chǔ)設(shè)施與設(shè)備都完成安裝、確認(rèn)無誤以后,才能對(duì)橋梁墩臺(tái)進(jìn)行混凝土澆筑,澆筑好的橋梁墩臺(tái)要做相應(yīng)的養(yǎng)護(hù),待定型以后拆除墩身模板。
(1)橋梁墩臺(tái)混凝土表面開裂原因
橋梁墩臺(tái)的混凝土出現(xiàn)裂縫的原因主要是,當(dāng)混凝土澆筑完成以后,硬化過程中的混凝土?xí)a(chǎn)生水化熱,導(dǎo)致混凝土內(nèi)外溫差變大,在混凝土內(nèi)部產(chǎn)生溫度應(yīng)力,待應(yīng)力超過混凝土最大承受范圍時(shí)就會(huì)造成混凝土表面開裂;除此之外,混凝土在硬化過程中會(huì)造成大量的水分蒸發(fā),使得混凝土的收縮加劇,從而造成混凝土出現(xiàn)裂痕。
(2)混凝土施工材料的選擇與檢測(cè)
如果要從根本上提高橋梁工程墩臺(tái)的質(zhì)量,解決橋梁墩臺(tái)混凝土出現(xiàn)裂縫的問題,首先要從橋梁墩臺(tái)使用的混凝土材料方面入手,提高對(duì)混凝土施工材料質(zhì)量與型號(hào)的重視程度,做好混凝土施工材料的采購(gòu)與質(zhì)量檢測(cè)工作。為了減少橋梁墩臺(tái)混凝土出現(xiàn)開裂現(xiàn)象,施工企業(yè)在進(jìn)行混凝土澆筑之前,要嚴(yán)格控制好混凝土施工材料的采購(gòu)與質(zhì)量檢測(cè)等,混凝土材料的主要成分包括水泥和混合材料。
(3)混凝土施工材料的混合攪拌
另外,水泥的選擇要控制好水泥中的含堿量,將含堿量維持在較低水平,為混凝土選用骨料時(shí),要選用粒徑較大的粗骨料,并要對(duì)粗骨料中泥污進(jìn)行有效清理,降低粗骨料中的泥污含量。當(dāng)需要使用細(xì)骨料時(shí),應(yīng)該使用中、粗砂,并確保細(xì)骨料中的含泥量不超過百分之二,同時(shí)要控制細(xì)骨料的細(xì)度模數(shù)在2.6~2.9的范圍內(nèi)。
除了混凝土材料以外,混凝土的拌合水量、水灰比還有坍落度等也是造成橋梁墩臺(tái)出現(xiàn)裂縫的原因,所以,在橋梁墩臺(tái)混凝土施工中,要適當(dāng)減少拌合水量,降低水化熱程度與水分蒸發(fā),同時(shí)要調(diào)低混凝土的坍落度與水灰比,降低混凝土材料的干縮性,從而有效地降低混凝土臺(tái)面的出現(xiàn)裂縫的幾率,保證墩臺(tái)施工質(zhì)量。
(1)混凝土分層澆筑的厚度
在對(duì)橋梁工程墩臺(tái)進(jìn)行大體積混凝土澆筑施工時(shí),通常情況下使用的澆筑方式是分層澆筑,在澆筑過程中,為了加快混凝土的散熱速度,減少混凝土出現(xiàn)裂縫的情況,澆筑人員要適當(dāng)減少每層混凝土的厚度,來保證其熱量和水分能夠快速散去,繼而開始后續(xù)澆筑施工,同時(shí),在澆筑混凝土?xí)r要不斷改善澆筑工藝,從而保證混凝土的澆筑質(zhì)量得到進(jìn)一步的提升,并能夠有效地提高澆筑速度,縮短工期。
(2)混凝土平面分層澆筑施工技術(shù)
橋梁工程墩臺(tái)的混凝土分層澆筑施工技術(shù),主要分為平面分層澆筑技術(shù)、斜面分層澆筑技術(shù)以及分段分層澆筑技術(shù),其中針對(duì)墩臺(tái)尺寸不是很大的情況,一般會(huì)采用平面分層澆筑技術(shù)對(duì)其進(jìn)行混凝土澆筑。澆筑的過程一般從橋梁墩臺(tái)的短邊開始進(jìn)行,依次向墩臺(tái)的長(zhǎng)邊展開,在澆筑第一層混凝土?xí)r,混凝土不能夠進(jìn)行初步硬化,所以要控制初次澆筑的混凝土厚度在20~30 cm范圍內(nèi)。
(3)混凝土斜面分層澆筑施工技術(shù)
當(dāng)橋梁墩臺(tái)的平面尺寸比較大,且墩臺(tái)整體厚度不高時(shí),可以選擇斜面分層澆筑技術(shù)對(duì)墩臺(tái)進(jìn)行混凝土澆筑,斜面分層澆筑技術(shù)可以使混凝土從墩臺(tái)的頂端自然向下流淌,形成一個(gè)斜坡,這種澆筑方法能夠減少混凝土泌水現(xiàn)象的發(fā)生,同時(shí)有助于泵送混凝土,而且斜向澆筑混凝土增加了混凝土的表面積,有利于混凝土的水分快速蒸發(fā)與快速散熱,對(duì)混凝土裂縫的控制有較好效果。
(4)混凝土分段分層澆筑施工技術(shù)
混凝土分段分層澆筑施工技術(shù)的應(yīng)用,首先要從橋梁墩臺(tái)的底部開始澆筑,在澆筑了一定距離后再返回來進(jìn)行第二層的澆筑,依次向前澆筑以上各層。分段分層澆筑施工技術(shù)適用于橋面長(zhǎng)度較長(zhǎng)或者面積較大,但是澆筑厚度不大的橋梁墩臺(tái)澆筑施工。
(1)混凝土澆筑溫度控制
混凝土的澆筑過程對(duì)于整體橋梁的施工質(zhì)量起到重要作用,控制好橋梁墩臺(tái)的混凝土澆筑過程,能夠有效地減少出現(xiàn)墩臺(tái)表面裂縫的情況,混凝土的澆筑控制包括澆筑溫度的控制與澆筑誤差的控制等方面。在進(jìn)行墩臺(tái)澆筑過程中,要根據(jù)澆筑環(huán)境的實(shí)際溫度適當(dāng)?shù)娜フ{(diào)整混凝土的澆筑溫度,要保證混凝土在澆筑過程中的環(huán)境維持在5 ℃~35 ℃范圍內(nèi),并在澆筑過程中實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)混凝土的內(nèi)外部溫差,使其內(nèi)外部的溫差保持在25 ℃以內(nèi),同時(shí)要將混凝土的散熱速度控制在3 ℃/d左右。由于橋梁墩臺(tái)的混凝土澆筑面積比較大,內(nèi)外部溫差大,所以在對(duì)其進(jìn)行澆筑時(shí),除了使用分層澆筑的方法以外,還可以利用預(yù)冷材料對(duì)混凝土澆筑過程的溫度進(jìn)行控制,減少混凝土內(nèi)外部的溫度差。如果施工期在夏季,白天室外溫度較高,可以盡量選擇在夜間溫度較低的時(shí)段去進(jìn)行混凝土澆筑,從而減少混凝土開裂的情況。
(2)混凝土澆筑誤差控制
在橋梁墩臺(tái)大體積混凝土施工過程中,混凝土澆筑的實(shí)際誤差是比較難以控制的問題,所以,在對(duì)橋梁墩臺(tái)進(jìn)行混凝土澆筑時(shí),要嚴(yán)格控制澆筑尺寸,保證施工的實(shí)際澆筑尺寸與當(dāng)初的設(shè)計(jì)尺寸保持一致,只有這樣才能有效地保證橋梁工程的整體施工質(zhì)量,保證橋梁竣工后有良好的穩(wěn)定性與使用性。
(3)橋梁墩臺(tái)大體積混凝土養(yǎng)護(hù)技術(shù)
橋梁墩臺(tái)大體積混凝土的養(yǎng)護(hù)對(duì)橋梁墩臺(tái)的整體質(zhì)量起到重要作用,針對(duì)混凝土的養(yǎng)護(hù)要根據(jù)橋梁工程實(shí)際情況、施工環(huán)境、水泥類型、外加劑以及混凝土的性能不同采用不同的養(yǎng)護(hù)技術(shù),另外,不同類型的混凝土結(jié)構(gòu)在養(yǎng)護(hù)技術(shù)與養(yǎng)護(hù)時(shí)間的確定上都要遵守相關(guān)的規(guī)范,以此來保證混凝土養(yǎng)護(hù)的有效性。
橋梁工程墩臺(tái)作為橋梁負(fù)荷支撐的重要組成部分,在對(duì)其進(jìn)行大體積混凝土施工過程中,施工企業(yè)要充分考慮到施工材料、施工技術(shù)、溫度等對(duì)墩臺(tái)質(zhì)量的影響,要對(duì)施工材料的選擇、混凝土澆筑厚度、混凝土澆筑過程等方面進(jìn)行全面控制,進(jìn)而保證橋梁墩臺(tái)的施工質(zhì)量不受影響,為橋梁工程的整體施工提高基本技術(shù)保障。