浅谈桥梁施工控制误区分析及措施

2019-01-13 05:45周雪亮
魅力中国 2019年1期
关键词:保护层张拉泥浆

周雪亮

身份证号:1306841990****0011

一、桥梁施工过程控制的误区

(一)钻孔桩

1.孔径。施工过程中一锥到底,部分地层扩孔较大,造成砼超量严重,成本失控。

2.泥浆。对泥浆的质量对成桩质量的影响认识不够,导致泥浆配比随意,桩孔灌注前,对泥浆的质量检测不严或不检测,导致成桩后桩基检测出现大量的Ⅱ类桩,甚至是事故桩。

(二)桥梁中部结构的钢筋保护层

随着大型机械设备、先进的测量、检测仪器的使用,施工工艺的不断改进、提高,桥梁中部结构施工过程中从平面位置、垂直度、强度、外观质量等的控制越来越好,甚至趋于完美,但在钢筋保护层的控制上比较差,大部分桥梁中部结构的钢筋保护层厚度合格率不超过50%,有些甚至是零。

(三)预应力施工

预应力在工程建设领域越来越广泛的应用,但在预应力的张拉时间的确定上,有些地方设置了张拉时间红线,有些地方用《标准化施工指南》将张拉时间统一设定为10天,有些甚至设置为14天,而且不分季节,不管温度高低。张拉时间的选择跟起拱度的需要有关,起拱度大小跟砼强度有关,强度的增长时间跟养护的环境条件(温度、湿度等)有关,因此,张拉时间的选择应该是通过相关试验由砼自己说了算,而不是由“红线”、“指南”说了算,人为设置红线本身就是一个误区。

二、对误区的分析及控制措施

(一)钻孔桩

1.孔径控制。分析:孔桩的深度几十米,要穿越不同的地层,对同样的锥径而言,对不同地层形成的孔径是不一样的,如果整个钻孔过程中使用同样的锥径,在一种地层中保证了设计桩径,在同一个孔桩的其它地层中可能造成扩孔,造成砼超量,严重时超量可以达到20%以上。控制措施:如果要求现场备用不同直径的多个锥也是不现实的,而且有可能成本会更高,我们的做法是:进场的锥径比设计桩径小10cm,进场后,根据2~3根桩找出各种地层的扩孔情况,根据不同的扩孔情况,现场采用焊接加大锥径的办法控制扩孔,加锥材料采用锰合金钢或钢轨。根据各种地层的扩孔情况,在锥边加焊不同尺寸的锰合金钢板以满足孔径的要求,同时尽量减少扩孔,以控制砼的超量。利用这种方法,福建×高速公路项目约200根桩,砼的平均超量控制在了5%以内,控制效果比较理想。

2.泥浆。分析:泥浆的作用是护壁,随清孔排出钻渣,在桩孔钻进过程中泥浆的浓度很大,在桩孔灌注前,通过反复清孔使泥浆浓度达到理想的灌桩要求,泥浆质量的好坏对成桩质量的好坏影响较大;泥浆过清,灌桩时因阻力不够,砼下的过快,导致砼离析,造成粗骨料出现在桩周围,细骨料在中间的情况,桩径越大,这种现象越明显,直径超过2米的桩很容易出现以上情况,成桩后检测不是Ⅱ类桩就是事故桩;泥浆过浓,沉淀会很快,大量沉淀导致砼灌注时阻力加大,大到一定程度时,就会堵管造成断桩事故。控制措施:要充分认识对泥浆浓度、沉降厚度及其关系试验检测的重要性,在桩孔灌注前,经过反复检测泥浆的浓度和沉降厚度及其关系,灌桩时做好灌注记录,通过1~2根桩找出最佳的成桩泥浆浓度,灌注1~2根桩时,先检测,合格后再灌桩,这样会有效的避免事故桩和Ⅱ类桩,即使出现Ⅱ类桩也只有2根,不会出现大批的Ⅱ类桩,当地层地质发生变化时,重新进过试验选择泥浆,找出规律。

(二)桥梁中部结构钢筋保护层

分析:保护层作为钢筋砼结构的一个重要指标,直接影响着结构物的使用寿命。保护层过小,水由砼渗入腐蚀钢筋,部分结构物完工几年后在砼面出现钢筋的影子就是这种情况;钢筋保护层过大,由于砼本身的特性,在使用过程中,受温度、外部荷载的影响,在砼表面出现大量裂纹,雨水随裂纹进入结构内部,天长日久,当裂纹延伸至钢筋附近时,同样造成钢筋锈蚀,影响结构物的使用寿命。目前,各地对钢筋保护层的要求都比较高,有些地方要求控制在±2mm,但对桥梁中部结构钢筋保护层厚度检测的合格率都比较低,究其原因不是施工单位做的不精细,对垫块的投入不够,而是钢筋笼本身的刚度不足,拿高速公路双柱墩来说,钢筋笼每2米设置一道加强箍,内部再无其它支撑结构,钢筋笼本身的刚度不够,在施工过程中,由于吊装、砼浇筑时的震动、涨力等因素导致钢筋笼变形,造成钢筋移位,保护层出现偏差。控制措施:在设计时,考虑施工因素,从钢筋保护层的需要考虑钢筋笼的刚度,在设计中增加钢筋笼自身的刚度和保护层的定位设计,将这部分费用列入工程成本预算之中,或许可以很好的解决钢筋保护层的问题。

(三)预应力施工

分析:对梁体而言,预应力的双控指标为张拉力和伸长值,张拉力要求达到设计值,伸长值达到相对应的计算长度。梁体的起拱度也是衡量张拉效果的一个重要指标,预应力施工后,如果起拱度过大,会造成桥面铺装的厚度不足,影响桥面铺装的质量,如果起拱度过小,远小于施工时预留的反拱度,造成桥面铺装过厚,增加中部结构的荷载,影响结构物的使用寿命,当桥面铺装的平均厚度超出设计值6cm后,从理论上讲,桥梁中部结构是受不了的,只能通过局部调整坡度解决,局部调坡后又必然导致局部厚度不足。梁体的起拱度与张拉时梁体砼的强度密切相关,砼的强度过低,起拱度肯定大,砼的强度过高,起拱度肯定小,有时几乎拉不起来。而砼强度的增长跟施工环境的温度、湿度、养护方式密切相关的,温度高、湿度适宜、养护到位,砼的强度增长就快,温度低、湿度不理想、养护不到位,砼的强度增长就慢,可见决定多少天达到砼张拉强度的不是人为规定,而是施工的环境温度、湿度和养护方式。控制措施:经过现场试验,确定达到预计起拱度的最佳张拉砼强度范围,再利用现场同等养护条件下的试件,通过试验确定达到所需要的张拉强度的时间,以这个时间指导张拉,当施工环境发生变化后,重新通过试验修订张拉时间。

三、结束语

本文根据自己多年的施工实践,对目前桥梁施工控制中几个较突出的问题提出了一些想法,希望能为今后同类工程的施工提供参考依据,由于本人水平有限,有些想法可能有不妥之处,希望读者批评指正。

猜你喜欢
保护层张拉泥浆
保护层原位充填开采关键技术研究
桥梁桩基处理泥浆固化技术应用
智能张拉技术在预制T梁施工中的应用
近距离煤层群半煤岩上保护层开采卸压增透效应研究
论述道路桥梁工程预应力张拉施工要点
桥梁钢筋保护层厚度控制管理方法分析
泥浆分离施工技术研究
钢筋保护层厚度检测有关问题探讨
预制梁预应力欠张拉状态下补张拉方法研究
三塔自锚式斜拉悬索协作体系桥吊索的优化设计