秦越
(中交三航局第三工程有限公司,江蘇 南京 210011)
在我國基礎(chǔ)建設(shè)不斷發(fā)展的過程中,高速鐵路施工質(zhì)量和技術(shù)要求也越來越高。因此,在施工過程中,施工單位應(yīng)對(duì)連續(xù)梁施工中的質(zhì)量問題進(jìn)行總結(jié),并選擇適當(dāng)?shù)姆桨笇?duì)其質(zhì)量進(jìn)行控制,使連續(xù)梁作用得到充分發(fā)揮,促進(jìn)城市建設(shè)。
新建川南城際鐵路內(nèi)江至自貢至瀘州線工程CN-1標(biāo)內(nèi)江三元沱江雙線特大橋總長574.15m,下部結(jié)構(gòu)為樁接承臺(tái)、墩柱,上部結(jié)構(gòu)形式采用(70+3×144+70)m連續(xù)梁拱組合結(jié)構(gòu),主梁為直腹板式單箱雙室變高截面箱梁,橋面寬度16.5m,采用先梁后拱的工藝進(jìn)行施工。梁體0#塊采用搭設(shè)托架法,其余塊節(jié)采用掛籃懸臂澆筑法進(jìn)行施工,主梁的混凝土等級(jí)為C55,總體方量為19420m3。
在對(duì)高速鐵路連續(xù)梁進(jìn)行施工的過程中,常見支架問題有:
(1)在支架構(gòu)配件使用以及裝卸過程中,由于保護(hù)不得當(dāng),會(huì)導(dǎo)致支架鋼管表面存在彎折、粗糙以及壓痕等問題,與此同時(shí),支架還會(huì)導(dǎo)致桿件品種不一致、上下碗扣黏砂未清除以及構(gòu)配件表面防銹涂層脫落等問題。
(2)在支架施工過程中,由于立柱橫向格構(gòu)質(zhì)量與規(guī)定不符、焊補(bǔ)不符合要求以及鋼管反復(fù)拆除等原因,導(dǎo)致鋼部件出現(xiàn)彎曲以及銹蝕、橫向連接處不規(guī)范以及綴板焊補(bǔ)質(zhì)量較差等問題。
(3)在初期工作交底時(shí),由于交底內(nèi)容不清晰,導(dǎo)致支架出現(xiàn)橫梁接頭不穩(wěn)定、節(jié)點(diǎn)和支撐點(diǎn)之間出現(xiàn)錯(cuò)位等問題。
(4)在對(duì)支架實(shí)施預(yù)壓時(shí),由于預(yù)壓塊與真實(shí)荷載不相符或預(yù)壓卸載、監(jiān)測以及加壓不合格等原因,導(dǎo)致支架預(yù)壓結(jié)果出現(xiàn)誤差[1]。
在混凝土澆筑過程中,常見的問題有錯(cuò)臺(tái)、淺表性裂縫、孔洞、蜂窩、麻面,導(dǎo)致這些問題的原因有:
(1)孔洞、蜂窩、麻面產(chǎn)生的原因:①在對(duì)模板進(jìn)行清理時(shí),其表面的粘附水泥漿渣沒有徹底清理,或模板表面較為粗糙;②在對(duì)模板濕潤過程中,其濕潤度與要求不符,導(dǎo)致混凝土表面失水過多,產(chǎn)生麻面等問題;③在模板處理過程中,由于隔離劑涂抹不均勻、拼接不嚴(yán)實(shí)等問題,會(huì)使模板和混凝土之間黏結(jié),影響混凝土質(zhì)量;④在振搗過程中,由于振搗不符合要求,導(dǎo)致氣泡未能及時(shí)排出,最終產(chǎn)生麻面、蜂窩等問題。
(2)振搗過程中由于振搗次數(shù)不一致使其密實(shí)度出現(xiàn)偏差,進(jìn)而導(dǎo)致裂縫產(chǎn)生等問題。與此同時(shí),在混凝土干縮、水泥凝聚以及水分蒸發(fā)過程中,混凝土都會(huì)發(fā)生形變,當(dāng)其超過極限值時(shí),便會(huì)產(chǎn)生裂縫。除此之外,由于模板支撐剛度不符合施工要求、鋼筋保護(hù)層較薄以及拆模過早等原因,會(huì)使鋼筋出現(xiàn)移位和銹蝕等問題,最終導(dǎo)致混凝土產(chǎn)生裂縫。
(1)在掛籃懸澆施工過程中,由于掛籃運(yùn)輸或重復(fù)利用過程中存在部件丟失等問題,會(huì)導(dǎo)致主梁性能受到影響。
(2)在設(shè)計(jì)過程中,若設(shè)計(jì)人員專業(yè)水平較差或考慮不周,會(huì)導(dǎo)致螺栓孔等部件切割位置不符合要求,最終導(dǎo)致連續(xù)梁質(zhì)量受到影響。
(3)在安裝作業(yè)過程中,由于存在地錨點(diǎn)數(shù)量與施工要求不符、地錨未按直線放置、前端限位裝置或防溜制動(dòng)裝置設(shè)計(jì)不合理、安裝不及時(shí)等問題,導(dǎo)致掛籃出現(xiàn)滑道不通順等問題,使掛籃施工安全性受到影響。
在高速鐵路連續(xù)梁施工過程中,其存在的預(yù)應(yīng)力問題有:
(1)在施工過程中,施工人員沒有對(duì)孔道位置的坐標(biāo)鋼筋進(jìn)行控制,導(dǎo)致孔道位置出現(xiàn)偏差。
(2)在張拉過程中,由于施工人員沒有以規(guī)范為依據(jù)進(jìn)行張拉作業(yè),導(dǎo)致張拉效果受到影響。
(3)在錨墊板周圍混凝土振搗不密實(shí)或在混凝土強(qiáng)度不足時(shí)進(jìn)行張拉,導(dǎo)致錨墊板破損及其周圍混凝土崩裂。
在實(shí)施線形監(jiān)控過程中,主要存在如下問題:
(1)由于交底及現(xiàn)場管控工作不全面細(xì)致,導(dǎo)致梁面測量鋼樁的數(shù)量以及高度存在偏差,梁體采用的內(nèi)埋式應(yīng)變傳感器埋設(shè)位置不準(zhǔn)確且對(duì)其保護(hù)不到位,導(dǎo)致其無法測量監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)或存在較大偏差。
(2)監(jiān)控單位未能準(zhǔn)確對(duì)施工動(dòng)態(tài)過程、設(shè)計(jì)的施工流程及其控制參數(shù)進(jìn)行對(duì)比分析,未充分考慮梁體變形變位,溫度變化,縱向坡度及豎曲線等因素對(duì)撓度的影響,導(dǎo)致施工過程中預(yù)拱度設(shè)置偏差較大,進(jìn)而難以保障梁體的整體線形,甚至導(dǎo)致梁體合龍困難。
連續(xù)梁施工過程中所使用的技術(shù)為三角托架技術(shù),主要工序如下:①施工人員應(yīng)先對(duì)墩身托架預(yù)埋件進(jìn)行施工,將永久支架安裝在相應(yīng)的位置,隨后放置臨時(shí)固結(jié)支架;②完成支架施工后,施工人員應(yīng)對(duì)托架進(jìn)行安裝,并對(duì)其進(jìn)行預(yù)壓處理;③預(yù)壓符合要求后,施工人員應(yīng)對(duì)外側(cè)和底側(cè)模板進(jìn)行施工,并完成腹板鋼筋的綁扎;④綁扎完成后,施工人員應(yīng)對(duì)腹板、底板和內(nèi)模板進(jìn)行安裝,并完成頂板鋼筋綁扎;⑤施工人員應(yīng)對(duì)混凝土進(jìn)行施工和養(yǎng)護(hù),養(yǎng)護(hù)完成后需先拆除端頭模和內(nèi)模;⑥實(shí)施預(yù)應(yīng)力張拉,并拆除底模[2]。
為了使支架穩(wěn)定性進(jìn)一步提高,設(shè)計(jì)人員應(yīng)以設(shè)計(jì)規(guī)范為基礎(chǔ),對(duì)施工方案進(jìn)行合理設(shè)計(jì),主要內(nèi)容有:①三角托架設(shè)計(jì)過程中,其每側(cè)應(yīng)使用5榀三角托架,并使用槽鋼對(duì)其進(jìn)行連接,各托架間距為1.5m,2.0m,2.0m,1.5m;②將槽鋼設(shè)置于托架錨座的墩身兩側(cè),長度為1.2m,共10根,并利用槽鋼對(duì)拉法對(duì)其實(shí)施連接,與此同時(shí),托架下錨座墩身內(nèi)應(yīng)設(shè)置5根槽鋼,每根槽鋼長度為1.2m;③為了使三角托架錨座間和各桿間的穩(wěn)定性進(jìn)一步提高,施工人員應(yīng)使用銷釘對(duì)連接處進(jìn)行處理;④托架節(jié)點(diǎn)處和橫向分配梁處,應(yīng)使用鋼板進(jìn)行焊接處理,鋼板厚度應(yīng)為1cm,且應(yīng)對(duì)焊接質(zhì)量進(jìn)行控制;⑤在托架施工過程中,施工人員應(yīng)先在地面上完成拼接,再按分節(jié)吊取的方式進(jìn)行安裝,使支架施工質(zhì)量進(jìn)一步提高。
(1)在對(duì)混凝土實(shí)施澆筑前,施工人員應(yīng)對(duì)模板進(jìn)行檢查,確保其無縫隙,當(dāng)縫隙較大時(shí),施工人員應(yīng)及時(shí)修補(bǔ),與此同時(shí),施工人員還應(yīng)對(duì)模板表面雜質(zhì)進(jìn)行清理。除此之外,為了防止骨料分離,施工人員應(yīng)對(duì)振搗時(shí)間進(jìn)行控制,在振搗過程中應(yīng)按照快插慢拔的原則進(jìn)行施工,且其插入深度應(yīng)為50~100mm。
(2)為了控制混凝土裂縫,施工人員應(yīng)做到如下幾點(diǎn):第一,對(duì)鋼筋間距進(jìn)行控制,保障鋼筋保護(hù)層厚度與設(shè)計(jì)要求一致;第二,澆筑完成后,施工人員應(yīng)對(duì)其實(shí)施養(yǎng)護(hù),且養(yǎng)護(hù)時(shí)間應(yīng)大于14d;第三,合理選擇控制拆模時(shí)間。
(3)在對(duì)混凝土進(jìn)行分層澆筑的過程中,施工人員應(yīng)保障鋼筋保護(hù)層墊塊的均勻性和模板嚴(yán)密性。同時(shí)對(duì)模板光滑度進(jìn)行檢查,保障安裝質(zhì)量。
(1)在掛籃構(gòu)件入場前,施工人員應(yīng)對(duì)其進(jìn)行檢查,避免出現(xiàn)構(gòu)件丟失等問題。當(dāng)發(fā)現(xiàn)構(gòu)件損壞或缺失時(shí),施工人員應(yīng)及時(shí)進(jìn)行更換。與此同時(shí),施工人員還應(yīng)對(duì)掛籃構(gòu)件的質(zhì)檢報(bào)告以及出廠證書進(jìn)行審核,嚴(yán)格按照要求對(duì)其性能進(jìn)行測試,保障施工質(zhì)量[3]。
(2)在設(shè)計(jì)掛籃時(shí)需按照懸澆段的實(shí)際長度及栓接方式設(shè)計(jì)避免發(fā)生燒孔等問題。與此同時(shí),施工單位應(yīng)規(guī)范操作過程,嚴(yán)格按照規(guī)范進(jìn)行施工,避免出現(xiàn)銷軸孔、螺栓孔切割不當(dāng)?shù)葐栴}。使用精軋鋼筋進(jìn)行施工時(shí),施工人員應(yīng)使用PVC管對(duì)其進(jìn)行保護(hù),且不可將吊桿進(jìn)行隨意焊接。
(3)施工人員應(yīng)以項(xiàng)目實(shí)際情況為依據(jù),對(duì)預(yù)埋地錨安裝情況進(jìn)行調(diào)整,保障其受力的均勻性。為了保障掛籃的穩(wěn)定性和安全性,施工人員還可在原有的后錨固數(shù)量上增加2對(duì)后錨固,避免掛籃出現(xiàn)傾斜。與此同時(shí),為了使掛籃剛性進(jìn)一步提高,施工人員還可以將槽鋼剪刀撐設(shè)置于掛籃左右兩側(cè)桁架后部平聯(lián)處。為了使防溜制動(dòng)裝置性能進(jìn)一步提高,施工人員也可將葫蘆栓防溜機(jī)關(guān)設(shè)置于其前端。除此之外,在掛籃移動(dòng)過程中,施工人員應(yīng)保障其移動(dòng)速度不大于0.1m/min,且應(yīng)對(duì)其移動(dòng)偏差進(jìn)行控制。
(1)為了防止出現(xiàn)孔道位置偏差,在對(duì)作業(yè)指導(dǎo)書進(jìn)行編制過程中,技術(shù)人員應(yīng)對(duì)預(yù)應(yīng)力筋坐標(biāo)進(jìn)行復(fù)核,與此同時(shí),技術(shù)人員還應(yīng)對(duì)預(yù)應(yīng)力筋孔道排列詳圖、預(yù)應(yīng)力筋圖等進(jìn)行分解繪制,使施工圖紙更簡潔明了,提高預(yù)應(yīng)力筋施工質(zhì)量[4]。
(2)在張拉作業(yè)時(shí),施工人員應(yīng)嚴(yán)格按照張拉順序進(jìn)行施工,且應(yīng)對(duì)壓力表、油泵以及張拉千斤頂?shù)绕餍颠M(jìn)行校驗(yàn),確保各設(shè)備之間的適配性。張拉完成后,施工人員應(yīng)對(duì)壓力表數(shù)據(jù)和張拉力進(jìn)行記錄,并畫出關(guān)系曲線。
為了保證連續(xù)梁成橋后,整體結(jié)構(gòu)受力及線形滿足設(shè)計(jì)要求,除了采用第三方監(jiān)控單位進(jìn)行監(jiān)控量測的方式外,施工單位還應(yīng)構(gòu)建施工監(jiān)控小組,小組成員應(yīng)包含項(xiàng)目負(fù)責(zé)人、測量主管、技術(shù)員等。施工監(jiān)控小組應(yīng)對(duì)監(jiān)控準(zhǔn)則進(jìn)行完善,使小組成員明確各自的職責(zé),并對(duì)其進(jìn)行專業(yè)培訓(xùn),使施工現(xiàn)場監(jiān)督管理能力進(jìn)一步提高。與此同時(shí),使連續(xù)梁施工質(zhì)量進(jìn)一步提高,施工單位還應(yīng)引進(jìn)監(jiān)控和測試設(shè)備,技術(shù)人員應(yīng)定期對(duì)現(xiàn)場進(jìn)行巡視,保障施工順利進(jìn)行[5]。
高速鐵路連續(xù)梁工程進(jìn)行施工前,施工人員應(yīng)對(duì)現(xiàn)場實(shí)際情況進(jìn)行分析,并以此為基礎(chǔ),對(duì)連續(xù)梁預(yù)壓方案和施工方案進(jìn)行設(shè)計(jì),保障方案合理性。與此同時(shí),為了保障連續(xù)梁施工質(zhì)量,施工單位應(yīng)對(duì)各環(huán)節(jié)施工質(zhì)量進(jìn)行控制,構(gòu)建監(jiān)控小組,定期對(duì)連續(xù)梁施工過程進(jìn)行檢查,預(yù)防連續(xù)梁施工質(zhì)量問題,促進(jìn)高速鐵路發(fā)展。