淺析市政橋梁施工質(zhì)量問題與預(yù)防措施
2011-07-07 來源：中國橋梁網(wǎng)整理
1 混凝土樁斷樁
1.1 產(chǎn)生的原因
近幾年參與的幾座城市橋梁的挖孔樁斷樁后的分析表明，施工工藝不當(dāng)是引起挖孔混凝土樁斷樁的主要原因。根據(jù)經(jīng)驗，孔底和孔壁滲水上升速度>6mm/min時，應(yīng)采用灌注水下混凝土工藝施工。只有在滲水上升速度≤6mm/min，才可以采用普通混凝土的澆筑方法施工。但凡滲水上升速度較大而采用普通混凝土澆筑的，混凝土灌注樁全部報廢，造成經(jīng)濟(jì)和工期損失。這是因為，混凝土澆筑過程中，井壁滲水（自由水）浸入混凝土混合料，過多的自由水“沖蝕”砂漿，先使水泥漿漂浮，繼而砂粒離散，最后是粗顆粒嵌結(jié)成空洞骨架，成為缺陷樁。
1.2 預(yù)防措施
對于滲水量不大、但不能采用普遍混凝土澆筑的挖孔樁混凝土，即孔底和孔壁滲水上升速度>6mm/min時，必須按水下混凝土灌注樁基。此時應(yīng)在孔內(nèi)注入高度<3m的水（水頭以地下水無滲出孔壁為前提），而后按灌注水下混凝土的方法、步驟灌注混凝土。在灌注過程中，可能在某一高度時水從孔壁被混凝“逼”出，混凝土頂面沒有存水，此時仍應(yīng)保持導(dǎo)管埋深不小于2m，確保混凝土“翻漿”均勻密實。
2 預(yù)應(yīng)力混凝土架的幾何尺寸誤差超出允許范圍
2.1產(chǎn)生的原因
2.1.1模板制作的原因
預(yù)應(yīng)力混凝土梁的預(yù)制應(yīng)該采用框架式鋼模板，但在制作過程中往往存在以下問題。
（1）框架的前后立柱（俗稱“雞腿”）太短，需要方木和對頭楔共同調(diào)整高度，不易操作且容易產(chǎn)生誤差；
（2）框架的間距過大，有的間距達(dá)100cm；
（3）框架距接頭距離大，有的超過40cm，使接頭處的剛度不足；
（4）模板制作時焊接不到位，補焊時因熱變形而超出誤差范圍；
（5）底版未設(shè)置在同一水平面上，有翹角現(xiàn)象。
2.1.2模板安裝的原因
（1）安裝模板未按規(guī)定的方法控制，幾何尺寸偏差大；
（2）調(diào)整高程的對頭楔不是用方木制作，而是用下腳料加工或?qū)︻^楔未用鐵釘連接，或用單楔，致施工中因附著式振動器工作振動而“退楔”；
（3）模板接頭兩端各相鄰面應(yīng)在同平面而未在同面，相鄰直線應(yīng)為同平面直線而實為異面直線，出現(xiàn)折彎；
（4）（上、下）對拉螺桿兩段螺絲未旋緊。
2.1.3 混凝土施工原因
施工中因振動器（特別是附著式振動器）的工作振動而造成拉螺桿螺絲松動或?qū)︻^楔退楔未能及時加固。多余的混凝土混合料未清除，致梁高誤差超出允許范圍。
2.2預(yù)防措施
為預(yù)防預(yù)應(yīng)力混凝土梁的幾何尺寸誤差超出允許范圍的質(zhì)量通病，首先要明確模板制作和安裝的基本要求。這些基本要求有三點：① 幾何尺寸要求準(zhǔn)確，即所有幾何尺寸及斷面應(yīng)和設(shè)計（在允許范圍內(nèi)）完全一致；② 剛度要求混凝土施工過程中不變形；③ 穩(wěn)定性要求施工中各種連接有效、支撐牢固。這是模板制作和安裝過程中必須遵循的基本要求，在上述過程完成后必須全部實現(xiàn)。另外，諸如模板應(yīng)平整或光滑（非平面模板），焊接點打磨平順，棱角線條分明，模板拼裝應(yīng)合縫嚴(yán)實等等，也是模板應(yīng)具備的條件。
（1）預(yù)應(yīng)力混凝土梁的底模是模板的重要組成部分，必須置于同一水平面上。各點的最大相對誤差應(yīng)控制在3mm以內(nèi)。支撐框架的地坪必須用水泥混凝土硬化。底模下的對拉螺桿預(yù)留孔距離不應(yīng)大于100cm。制作模板的鋼板厚度以5mm～6mm為宜?？蚣荛g距以鋼板厚度而異，宜為70cm～90cm，中心距模板接頭不應(yīng)大于25cm。模板的幾何尺寸必須準(zhǔn)確，棱角線條分明，焊接點打磨平順。模板的豎向升降用螺旋調(diào)節(jié)為最佳。“雞腿”應(yīng)采用槽鋼制作，其高度應(yīng)與底模高度相協(xié)調(diào)，以便用對頭楔調(diào)整。微調(diào)加固“雞腿”的木楔（對頭楔）應(yīng)以方木（6cm×8cm）制作，確保任何兩個對頭楔在任何銜接距離都保證上、下面平行。側(cè)板與底板、側(cè)板之間宜采用榫接。榫接處的陰、陽榫應(yīng)適宜搭配（合榫）。如不采用榫接而平接時，安裝時接縫寬度應(yīng)≮2mm。
（2）安裝模板時，應(yīng)對幾何尺寸嚴(yán)格控制。模板安裝時的幾何放樣和檢測原則為：① 先找出幾何中心或中心軸線作為基準(zhǔn)，以防偏位；② 由幾何中心或?qū)ΨQ軸向兩側(cè)前后丈量，以防偏心誤差；③ 準(zhǔn)確確定結(jié)構(gòu)頂面各角（點）的平面位置和相對高程后，用直線（拉緊線繩）確定各側(cè)面平面投影，或直線位置；④ 上述①～③條應(yīng)反復(fù)多次進(jìn)行，直到合格為止。
（3）施工中，應(yīng)有專人檢查模板，特別在附著式振動器振動后，要檢查螺絲是否松動、木楔是否退楔，并隨時予以加固。在澆筑翼板混凝土結(jié)束后，應(yīng)以兩邊側(cè)板頂為基準(zhǔn)，用直尺衡量，刮除多余的混合料，確保梁高誤差在允許范圍（箱梁為+0mm，-5mm）內(nèi)。
3 混凝土外觀質(zhì)量差
3.1 產(chǎn)生的原因
混凝土外觀出現(xiàn)麻面、水泡、氣泡、蜂窩和魚鱗紋等質(zhì)量缺陷的原因主要有：
4.1.1材料選擇與配合比設(shè)計不當(dāng)
承包人對水泥的采購、儲存和使用比較重視，而往往忽視了集料的選擇。粗集料需兩種或兩種以上規(guī)格的材料配合而易被忽視?；炷粱旌狭霞壟洳磺‘?dāng)時空隙率大，造成混凝土不密實，容易形成蜂窩麻面。水泥混凝土的配合比不當(dāng)，也是產(chǎn)生混凝土外觀質(zhì)量差的原因之一。混凝土拌合必須按照批準(zhǔn)的配合比進(jìn)行。
3.1.2 混凝土施工原因
由于混凝土混合料的拌制時間控制不嚴(yán)，入模進(jìn)料不講究，振搗混凝土混合料的時間、方法不當(dāng)?shù)鹊龋钱a(chǎn)生混凝土外觀質(zhì)量差的重要原因。
3.2 預(yù)防措施
3.2.1 選擇合格材料與優(yōu)化配合比設(shè)計
現(xiàn)代水泥混凝土配合比已經(jīng)是五組份理論，其中水泥、水、粗集料、細(xì)集料是澆筑混凝土的四種基本材料，外加劑是改善混凝土技術(shù)性能的輔助添加劑。我們的目標(biāo)是將各種原材料按適當(dāng)?shù)募壟浜捅壤龜嚢杈鶆?，采用適當(dāng)?shù)姆椒▽⒒炷林械目諝夂陀坞x水排出，使水泥漿填充于粗細(xì)集料之間空隙，使其成為內(nèi)實外光的膠結(jié)實體。
控制好砂的級配，選用中砂且大致均勻，不能都用規(guī)定級配的最大極限百分比，這樣有利于混凝土密實光潔。混凝土用的粗骨料應(yīng)具有良好的級配，其最大粒徑不得超過結(jié)構(gòu)截面的最小尺寸的1/4，也不得大于鋼筋問最小凈距的3/4。一般的說，預(yù)制梁、板的粗骨料最大粒徑不得超過31.5mm，其它混凝土工程粗骨料最大粒徑不得超過37.5mm。在混凝土的配合比設(shè)計中，宜按結(jié)構(gòu)體積大小、鋼筋疏密程度選用適宜的水灰比和坍落。
3.2.2改進(jìn)混凝土施工工藝
（1）隨時檢查混凝土施工攪拌時間；
（2）支模前應(yīng)在邊模板下口抹8cm砂漿找平層，找平層嵌入柱、板墻體不超過1cm，保證下口嚴(yán)密，以防漏漿；
（3）混凝土自由傾落高度超過2m時，要用串筒或溜槽等下料，避免混凝土離析。進(jìn)料應(yīng)速度適中，防止過多的氣泡進(jìn)入；
（4）控制振搗間距，插入式振搗器不應(yīng)大于其作用半徑的1.5倍。振搗器至模板的距離不應(yīng)大于其作用半徑的0.5倍?？刂苹炷恋臐仓雍穸仍谡駬v器作用部分長度的1.25倍左右，振搗新的一層，均應(yīng)插進(jìn)先澆筑混凝土5cm～10cm，力求上下層緊密結(jié)合。插入式振搗器的插入時間為20s～30s，作用半徑40cm～50cm，振搗棒行程可按直線行列移位或交錯行移位，插入點之間距離為75cm，采取快插慢抽，伸入下層5cm～10cm?？刂普駬v器時間，做到不欠振，不過振。合適的振搗時間可由下列現(xiàn)象判斷，振搗混凝土?xí)r不再有顯著沉降，不再出現(xiàn)大量氣泡，混凝土表面均勻、平整并已泛漿。振搗時間既不可長也不可短，過長則混凝土可能產(chǎn)生離析現(xiàn)象，上部浮漿過多而出現(xiàn)麻面、龜裂，下部粗顆粒過多而出現(xiàn)魚鱗狀麻面；過短則混凝土振搗不實，易出現(xiàn)蜂窩孔洞。
注意振搗方法。垂直振搗時，振動棒垂直混凝土表面；斜向振搗時，振動棒與混凝土表面40°～45°角；棒體插入混凝土的深度不應(yīng)超過棒長的2/3～3/4；振搗棒要及時上下抽動，分層均勻振搗密實，振搗好后，要慢慢拔出振動棒，使混凝土填滿振動棒所造成的空洞?？刂普駬v程序，先周圍后中間，并注意混凝土攤鋪應(yīng)四周高中問低，以便把氣泡盡量往中間趕出，避免聚集在模板處。
振搗時，振動棒不要碰撞鋼筋、模板、預(yù)埋件等，在鋼筋密集處，可采用帶刀片的振搗棒進(jìn)行振搗。
附著式振搗器宜對稱同時進(jìn)行振搗。振搗以混凝土表面不明顯下沉為準(zhǔn)。
注重振搗器的使用順序，無論插入式振搗器與平板振搗器或與附著式振搗器配合使用，都應(yīng)以插入式振搗進(jìn)行初振，以后者進(jìn)行終振；
（5）混凝土應(yīng)最少兩次收漿。第一次宜采用木抹大面收漿，將表層粗集料壓入浮漿下。最后一次收漿宜采用鐵抹，在泌水過程結(jié)束、定漿后進(jìn)行。不易收漿時嚴(yán)禁灑水，可鏟除一部分混凝土，重新拌制新鮮混凝土進(jìn)行吸漿。修補抹平時應(yīng)用其他部位的多余表面浮漿，不準(zhǔn)在表層撒灰修補。注意保護(hù)層砂漿墊塊處的混凝土振搗，務(wù)必使水泥砂漿充分包裹；或采用振搗一小段先取下一小振墊塊的方法。這樣，可以有效避免墊塊處表面產(chǎn)生明斑或暗斑。
4 結(jié) 語
市政橋梁施工受施工場地有限、干擾較大、工期較短等多種因素的綜合影響，保證施工質(zhì)量的難度較大，對于出現(xiàn)的不同質(zhì)量缺陷需要反復(fù)思考，不斷總結(jié)經(jīng)驗，避免形成周而復(fù)始出現(xiàn)的通病。
