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      提高橋梁墩柱混凝土外觀質(zhì)量合格率研究

      2023-08-07 23:38:12劉俊張志威匡渝陽
      交通科技與管理 2023年14期
      關(guān)鍵詞:外觀質(zhì)量合格率

      劉俊 張志威 匡渝陽

      摘要 橋梁工程施工復(fù)雜,工藝流程多,墩柱、預(yù)制梁、箱梁等混凝土外觀質(zhì)量控制易被忽略,導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)缺陷,影響橋梁結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。在某高速公路橋梁工程施工中,通過組織QC小組進行混凝土外觀質(zhì)量影響分析,采取查找問題、分析原因、對策實施等一系列手段,將外觀質(zhì)量合格率由86%提高至95.2%。

      關(guān)鍵詞 橋梁墩柱;混凝土墩柱;外觀質(zhì)量;合格率

      中圖分類號 U445.57文獻標識碼 A文章編號 2096-8949(2023)14-0120-03

      0 引言

      混凝土外觀質(zhì)量是影響建筑工程質(zhì)量的重要因素,能夠間接反映其結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。橋梁工程作為主要的交通設(shè)施,如何對工程中墩柱、預(yù)制梁、箱梁等混凝土外觀質(zhì)量加強控制就顯得尤為重要。汪海良[1]介紹了對橋梁工程的要求不僅僅要停留在安全性與適用性方面,橋梁的外觀質(zhì)量控制也應(yīng)該受到重視。預(yù)制梁外觀質(zhì)量直接影響著工程評定優(yōu)良率,對能否實現(xiàn)工程質(zhì)量創(chuàng)優(yōu)目標起著至關(guān)重要的作用[2]。而建設(shè)單位在工程施工中往往更重視橋梁墩柱混凝土內(nèi)在質(zhì)量,從而忽略混凝土外觀質(zhì)量,易出現(xiàn)諸如蜂窩、麻面、孔洞、漏筋、爛根、缺棱掉角、錯臺、裂縫等現(xiàn)象[3-5]。該文以某高速公路項目工程為依托,成立了QC活動小組,對橋梁墩柱混凝土外觀質(zhì)量進行歸納分析,并研究相關(guān)改進措施,從而提高混凝土外觀質(zhì)量合格率。

      1 工程概況及目標設(shè)計

      某高速公路段,起止樁號為 K93+800~K105+157,路線長 11.357 km,路線起點 K93+800 為第八合同段終點,共有橋梁 3 508.8 m/13 座、主線大中橋梁天橋 110 m/2 座;樁基礎(chǔ) 525 根;梁板預(yù)制 839 片:25 m小箱梁 193 片、30 m 小箱梁 568 片、40 mT 梁 78 片。相應(yīng)技術(shù)指標采用交通部頒發(fā)的《公路工程技術(shù)標準》(JTG B01—2014)中的規(guī)定值,混凝土外觀質(zhì)量需達到優(yōu)良等級,因此設(shè)定某高速公路橋梁工程混凝土外觀質(zhì)量驗收平均合格率在 90% 以上。

      2 現(xiàn)狀調(diào)查

      橋梁結(jié)構(gòu)混凝土外觀質(zhì)量的好壞,在一定程度上反映了一個企業(yè)施工技術(shù)水平的高低,同時也體現(xiàn)了業(yè)界品質(zhì)工程建設(shè)的信譽。高質(zhì)量建設(shè)是施工單位不懈追求的目標,基于這一認識,在整個墩柱建設(shè)過程中,現(xiàn)場施工人員要注重科學防治墩柱外觀質(zhì)量問題,從而符合業(yè)主需要,更好地推廣精細化建設(shè)觀念[6]。QC小組人員在工程施工完成后,通過現(xiàn)場調(diào)查,對混凝土外觀質(zhì)量合格率進行了自檢,并匯總現(xiàn)狀問題如圖1所示。

      根據(jù)檢測結(jié)果數(shù)據(jù),混凝土外觀質(zhì)量合格率為86.0%,混凝土外觀質(zhì)量合格率有待提高。通過拆除鋼模后發(fā)現(xiàn)混凝土外觀質(zhì)量沒有達到預(yù)期效果,表面光潔度一般,并存在氣泡、色澤不均、蜂窩麻面、砂線、水紋、混凝土錯臺缺陷。根據(jù)圖1所示,在橋梁墩柱混凝土外觀質(zhì)量檢查統(tǒng)計中,出現(xiàn)頻率最多的是氣泡問題。在此數(shù)據(jù)支持下,QC小組初步將施工前期的準備、原材料控制、混凝土澆筑方法等方面作為重點進行分析改進。

      3 外觀質(zhì)量影響因素分析

      3.1 分析方法

      針對“橋梁高墩柱混凝土外觀質(zhì)量合格率偏低”這一癥結(jié),QC小組通過“頭腦風暴法”調(diào)查分析原因,并繪制了詳細的“因果分析圖”如圖2所示。

      3.2 原因分析

      根據(jù)該段橋梁工程混凝土外觀質(zhì)量分析結(jié)果,QC小組成員從測、人、料、環(huán)、機、法等方面分析原因,找出了可能導(dǎo)致橋梁墩柱混凝土外觀質(zhì)量合格率偏低的各種原因。經(jīng)查閱資料、分析制度、會議討論后,最終確認主要包含10個末端因素:

      (1)陰雨天施工影響;分別選取相同施工條件、同一施工班組、陰雨天氣和晴天各3根立柱進行混凝土外觀質(zhì)量合格率檢測。檢測結(jié)果如表1所示。

      雨水流入,易使混凝土中水泥漿隨雨水流失,骨料外漏,產(chǎn)生混凝土離析。振搗后的混凝土,迎雨面的水泥漿則會被沖刷流失,前者可能會造成孔洞,后者會出現(xiàn)麻面。但經(jīng)過數(shù)據(jù)對比,陰雨天施工墩柱外觀質(zhì)量總體合格率與晴天施工墩柱外觀質(zhì)量總體合格率差別并不大。

      (2)鋼筋定位不準:鋼筋定位是否準確,決定著混凝土構(gòu)件外觀尺寸及鋼筋保護層的厚度。由于墩柱鋼筋半成品高度過高,在鋼筋安裝過程中定位不易控制,綁扎操作不嚴謹,箍筋綁扎不夠牢固,綁扎點易松脫,箍筋出現(xiàn)滑移,存在鋼筋安裝定位不準確的現(xiàn)象。

      (3)模板定位不準:由于墩柱模板高度高,并且在安裝過程中受操作場地限制,模板間接縫不嚴,存在間隙,且梁柱交接部位的接頭尺寸不準,易出現(xiàn)錯位,導(dǎo)致模板安裝定位存在不準確的現(xiàn)象。

      (4)鋼筋銹蝕:鋼筋半成品施工現(xiàn)場堆放不規(guī)范,造成鋼筋銹蝕現(xiàn)象普遍。

      (5)原材料不符合要求:進場原材料均有《產(chǎn)品質(zhì)量證明書》,且項目部試驗室抽檢結(jié)果全部為合格,進場原材料不存在質(zhì)量問題。

      (6)拆模時間過早:在墩柱混凝土澆筑完成并且拆模后,及時進行了塑料薄膜的包裹,以達到保溫、保濕及保護墩柱外觀質(zhì)量的目的。

      (7)混凝土澆筑后成品保護不到位:在施工中嚴防有高空落物影響,以及對柱下端混凝土的碰撞,對人行通道沿途的混凝土柱、混凝土預(yù)留洞口、樓梯踏步等處均用防護裝置加以保護。質(zhì)檢員對每一個構(gòu)件的每一道工序進行嚴格自檢,并對檢測數(shù)據(jù)認真做好詳細記錄,發(fā)現(xiàn)問題及時上報,確保墩柱各項指標均能滿足設(shè)計及規(guī)范要求。

      (8)機械設(shè)備不滿足施工要求:施工現(xiàn)場的所有墩柱均應(yīng)配備塔式起重機或者汽車吊,為墩柱施工和混凝土成品修飾提供條件。

      (9)質(zhì)檢員自檢不到位:質(zhì)檢員對每一個構(gòu)件的每一道工序進行嚴格自檢,并對檢測數(shù)據(jù)認真做好詳細記錄,發(fā)現(xiàn)問題及時上報,確保墩柱各項指標均能滿足設(shè)計及規(guī)范要求。

      (10)混凝土局部修飾不及時:由于混凝土修補存在困難,施工人員受場地限制,墩柱混凝土澆筑完成拆模后未能及時進行混凝土局部的修飾工作,導(dǎo)致混凝土外觀出現(xiàn)麻面、孔洞、露筋等問題。

      通過對以上10個末端因素進行逐條確認和要因識別,最終確定了影響橋梁高墩柱混凝土外觀質(zhì)量合格率的4個主要原因:①鋼筋定位不準;②模板定位不準;③鋼筋銹蝕;④混凝土局部修飾不及時。

      4 QC對策實施

      4.1 措施設(shè)計

      通過討論,對影響橋梁高墩柱混凝土外觀質(zhì)量合格率的4個主要原因逐條制定了對策和措施,對策措施見表2。

      4.2 具體措施

      (1)加強鋼筋綁扎工藝:為保證鋼筋綁扎施工人員有足夠操作空間,有效提高鋼筋綁扎施工質(zhì)量,建設(shè)工程在后期施工階段中,全部采用鋼筋施工安全整體式吊裝操作平臺。同時,對于已有的柱內(nèi)鋼筋偏移問題,采取植筋補強法。施工工程中保證植筋孔灌漿符合強度要求并飽滿,且在糾正偏移過程中,施工人員保證以此糾偏到位,使鋼筋定位準確,并且在后期工程中確保不會發(fā)生二次偏移[7-8]。

      (2)加強模板施工工藝:為減小工人操作難度,提高模板安裝質(zhì)量及精確度,建設(shè)工程在后期施工階段全部采用模板施工安全操作平臺。完善模板定位及使用等過程的檢查制度,強化模板進場檢查,采取三級巡查機制,由負責人、材料員、專職質(zhì)檢員共同負責,查看進場的模板出廠質(zhì)量合格證,檢驗?zāi)0灏宀暮穸燃巴庥^、尺寸等。

      (3)加強施工現(xiàn)場對半成品的保護:為有效防止鋼筋銹蝕,應(yīng)放置于地勢較高、不受雨水侵蝕的位置,同時鋼筋下部采用木方等材料墊高不小于200 mm,以加強鋼筋等半成品材料的保護。對于加工成型的鋼筋,在施工現(xiàn)場增設(shè)臨時鋼筋棚,應(yīng)盡量放置于鋼筋加工棚內(nèi)的避雨水處,防止鋼筋被雨水腐蝕生銹。

      (4)加強混凝土的局部修飾:針對施工人員對混凝土局部外觀重視不足的問題,為有效增強高墩柱混凝土的外觀修飾工作,建設(shè)工程在后期施工階段全部采用設(shè)計混凝土外觀修飾平臺。

      4.3 組織技術(shù)交底

      通過QC小組調(diào)查分析,找出了導(dǎo)致橋梁墩柱混凝土外觀質(zhì)量合格率偏低的主要原因,并對主要原因逐條制定了對策措施。工程部對混凝土施工質(zhì)量召開相關(guān)會議,傳達公司質(zhì)量管理制度,尤其對施工過程的質(zhì)量控制進行了研究,從三級教育和三級檢查入手,強化檢查、測試、專項方案編制、QC質(zhì)量發(fā)展、質(zhì)量目標管理、質(zhì)量意識的提高和文明工地的創(chuàng)建活動等方面的研究,并主要對鋼筋定位、模板定位、鋼筋銹蝕、混凝土局部修飾不及時等問題的重點與注意事項進行了說明,將質(zhì)量技術(shù)交底工作及相關(guān)問題的對策措施落實到所有管理人員、工區(qū)負責人和技術(shù)管理人員以及施工隊隊長和主要技術(shù)骨干。

      5 效果檢查

      對策實施后,QC小組對主線橋混凝土外觀質(zhì)量進行了詳細檢測,缺陷基本消除,各項問題合格率從活動前的86%提高到了95%,單個構(gòu)件最低合格率為85.0%,達到了設(shè)計目標。具體檢測結(jié)果見表3所示。

      通過此次施工發(fā)現(xiàn),墩身混凝土外觀質(zhì)量合格率達到了預(yù)期目標。后期施工過程中,將從安全圍護、安全管理等方面進一步加強施工安全措施,針對“墩身混凝土外觀質(zhì)量合格率控制”進行總結(jié),對各施工環(huán)節(jié)的控制要點進行重點把控,同時對現(xiàn)場施工人員進行日常作業(yè)指導(dǎo)。

      6 結(jié)語

      在“墩身混凝土外觀質(zhì)量合格率控制”這一環(huán)節(jié)中,項目部取得了明顯成效。此標段顯著提高了橋梁墩身混凝土外觀質(zhì)量的合格率。同時,在施工人員團隊精神、進取精神、QC技巧、質(zhì)量意識、改進意識和工作熱情等方面取得了明顯進步。但是在工程施工過程中,同樣也存在不足,有些環(huán)節(jié)仍然有提升空間,比如現(xiàn)場施工人員的質(zhì)量控制意識等,類似細節(jié)改進后,墩身混凝土外觀質(zhì)量合格率仍有望進一步提升。今后的建設(shè)工作中,應(yīng)在制度、工藝、檢測等方面加強對混凝土外觀質(zhì)量的管理,從而提高橋梁工程的整體施工質(zhì)量。

      參考文獻

      [1]胡騰, 付萬濤, 陳建. 橋梁墩柱混凝土外觀質(zhì)量缺陷及防治措施探究[J]. 中國公路, 2022(23): 106-107.

      [2]劉華龍. 高速公路橋涵混凝土外觀質(zhì)量的控制策略分析[J]. 黑龍江交通科技, 2021(12): 115+117.

      [3]彭浪. 橋梁混凝土外觀質(zhì)量控制對策[J]. 黑龍江交通科技, 2021(8): 194+196.

      [4]朱元勰. 探析橋梁墩柱混凝土外觀質(zhì)量缺陷及防治措施[J]. 甘肅科技縱橫, 2020(11): 63-66.

      [5]段薛鵬, 王云飛. 墩柱混凝土外觀質(zhì)量控制技術(shù)[J]. 公路, 2020(6): 53-56.

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      [8]熊小一, 嚴登山. 池州長江公路大橋CZQ-03合同段墩柱混凝土外觀質(zhì)量控制及評價簡述[J]. 現(xiàn)代國企研究, 2018(12): 187-188.

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