蚌淮高速公路四清河大桥混凝土通病治理措施的分析和探讨.pdf

安徽建筑 2 0 1 1年第 2期( 总 1 7 7期 ) 蚌淮高速公路四清河大桥混凝土通病治理措施 An al y s i s of Con t r ol M e asu r e s on Com m on Pr oblem s of Con cr et e an d i t s Di s cu s si on t o Si Qi ng he Br idge o f Ben gHu ai Exp r e s sw a y 王成彬 ， 何 关平 ( 安 徽 省 路 桥 工 程 集 团 有 限 责 任 公司， 安 徽 合 肥 2 3 0 0 6 1 ) 摘 要： 混凝土施工一直存在质量通病的现象， 质量通病影响结构的安全、 耐久性， 如何最大限度地消除质量通病， 保证工程结构安全， 是工程施工 单位急需解决的。文章是作者在项目工地开展的钢筋保护层厚度和混凝土构件养生等二项混凝土通病治理的总结， 供同行参考。 关键词 ： 混凝土； 质量通病； 治理 中图分类号 ： U 4 4 5 文献标识码 ： B 文章编号 ： 1 0 0 7 7 3 5 9 ( 2 0 1 1 ) 0 2 0 0 6 7 0 3 1 工程概况 蚌埠 至淮南高速公路位于安徽省 中北部 ， 是安徽省规划高 速公路网“ 四横八纵” 的第二纵的重要组成部分。 本项 目连接京 台高速合徐南段与合淮阜高速公路， 起到京台高速第二通道的 作用，并有效的缓解京台高速合徐南段、 G 2 0 6的交通压力 ， 沟 通合肥、 蚌埠、 淮南等城市， 成为蚌埠至合肥的第二高速通道。 四清河大桥共六跨， 桥宽 2 8 m， 双向4车道， 下部结构为桩 基础， 肋板式桥台， 上部为 2 5 m小箱梁， 共 4 8片梁， 先简支后 连续 。 2 确定混凝 土通病治理 实体 工程 确定四清河大桥 1 墩 1 、 2 、 3 墩柱和四清河大桥 2 5 m预 制箱梁 2 # _ 7 、 2 8 、 2 # _ 2作为混凝土治理实体工程。 3 混凝土通病治理主要 目标 钢筋保护层厚度工前格率达到 8 0 ， 工后抽检合格率达 7 5 以上 。 混凝土构件养生， 没有出现由于养生不当造成强度降低 及干缩裂缝的现象。 4 混凝土通病治理主要治理措施 实施混凝土通病治理主体概况： 墩柱直径为 1 3 m， 高度为 5 3 4 5 c m， 采用 C 3 0混凝土， 设计净保护层为 4 e ra， 主受力筋为 2 8根 2 2螺纹钢筋，箍筋为 1根 4 ) 8光圆钢筋 ，间距分为 1 0 c m与 2 0 e m两部分 。2 5 m箱梁为 C 5 0钢筋混凝土预制箱梁 ， 梁高 1 4 m，底板宽度 1 m，顶宽 2 4 m，钢筋净保护层厚度为 2c m 。 4 1钢筋保护层厚度主要控制措 施 4 1 1 准确控制钢筋下料 长度 钢筋下料一般情况按下列方法计算 ： 直钢筋下料长度 =构 件长度 一保护层厚度 +弯钩增加长度， 弯起钢筋下料长度 =直 线长度 + 斜段长度 一弯曲调整值 +弯钩增加长度 ， 箍筋下料长 收稿 日期 ： 2 0 1 1 0 2 2 3 作者简介 ： 王成彬 ( 1 9 7 8 一) ， 男， 安徽合肥人 ， 毕业于长安大学， 工程 师。 板距参考值 表 1 图 1 立柱钢筋骨架加工 图 2墩柱骨架胎膜 度 =箍筋长度 +箍筋调整值 ， 需要搭接时， 还应增加钢筋搭接 长度； 对形状复杂钢筋， 要事先放好大样 ， 再根据具体条件选择 合适的操作参数进行弯配。弯曲钢筋的板距( 见表 1 ) 应根据钢 筋弯曲角度和钢筋直径而定。钢筋弯曲伸长值( 见表 2 ) 与弯曲 角度有关 。 施 工 技 术 研 究 与 应 用 安 徽 建 筑 _ 重 2 0 1 1 年 第2 期 ( 总1 7 7 霸) 安 徽 建 筑 一 I I 1I 一 施 工 技 术 研 究 与 应 用 安 徽 建 筑 _ 图 3钢筋 笼安装 图 4 高强混凝土垫块 图5 腹板钢筋绑扎 图 6 腹板钢筋绑扎 4 1 2立柱施工工艺控制 制作骨架胎膜， 控制钢筋间距， 提高钢筋笼顺直度。 立柱钢筋 骨架加工前 ， 根据设计图纸制作定型骨架胎膜， 主筋放置在胎膜上 预先加工好的槽 口内就可以准确定位， 再与加强筋焊接， 箍筋盘旋 时采用卡具控制 间距 ， 箍筋与主筋双扎丝绑扎 ( 见图 1 ) 。 墩柱骨架胎膜由专门厂家制作，即提高了相关尺寸的精确度， 又方便使用； 胎膜由胎身和支架组成， 胎身采用 l e m厚钢板制作。 支架采用 8号槽钢制作 ，保证了胎 自身强度与刚度 ，槽 口共计 2 8 个， 均布与圆周之上( 见图 2 ) 。 钢筋笼安装要垂吊铅锤，做到墩柱中心线与桩基中心线重 合。 骨架定位后， 四侧拉设缆风绳进行固定， 防止在风力等外力作用 下发生微变形或倾斜。 揽风绳采用 8 号钢丝绳 ， 上部 由卡扣固定 于模板 ， 下部采用 拉 丝杆固定于木桩之上， 钢筋骨架定位后， 与桩基钢筋按照设计要求 进行连接 ， 连接采用 5 0 2型焊条单面搭接焊， 焊缝质量满足规范要 求( 见 图 3 ) 。 立柱钢筋保护层垫块采用高强混凝土垫块，垫块形式见图 4 ， 垫块数量为竖直面每平方米 4个 ， 即按 5 0 e m间距设置， 混凝土 垫块与立柱箍筋绑扎， 四清河 1 * 墩 l 、 2 、 3 立柱主筋保护层厚度设 计值为 4 c m， 箍筋采用 D 8 钢筋采用 4 e m厚混凝土垫块( 见图4 ) 。 为保证垫块能够牢固固定于钢筋表明， 采用双扎丝首先穿过垫 块中心孔， 然后绕过厚度为4 c m凹面并与钢筋拧紧固定， 有效防止 垫块的歪倒与滑位。 4 1 3预制箱梁施工工艺控制 建设标准化钢筋加工场， 便于施工管理。 钢筋棚全钢构架设， 钢筋加工场地面用 1 0 c m厚 C 2 0混凝土进行硬化 ， 按照其使用功能 分区规划 ： 原材料堆放区、 加工制作区、 半成品堆放区， 设置醒 目的 分区标识牌 ， 各种原材料、 半成品或成品按其名称、 型号等进行标 识， 加工区挂安全操作牌。 控制钢筋加工质量。箱梁钢筋根据设计图纸进行下料， 并考 虑弯曲调整长度； 钢筋骨架在台座底模上绑扎， 台座上垫木垫， 防止 钢筋被脱模剂污染；台座上用红漆标识出箍筋和横隔板钢筋位置， 放置梁端预埋支座钢板 ，将加工好的钢筋定位架沿梁纵向布置， 用 顶托调整好其高度以控制各道纵向筋高度，然后进行腹板钢筋绑 扎 ， 用卡具 控制腹板钢筋间距 ， 采用双扎丝绑扎 ( 见图 5 ) 。 探索垫块对保护层影响程度。 垫块采用塑料材质和高强混凝 土垫块两种， 一侧设塑料垫块， 另一侧面设混凝土垫块 ， 底板采取混 凝土垫块 。垫块数量 为竖直面每平方米 4个 ， 即按 5 0 e ra间距设置 ， 水平面每平方米 6个 ， 即按 4 0 c m间距设 置。采用 2 e m厚混凝土垫 块， 底板混凝土垫块与箍筋绑扎净保护层为 2 e ra， 侧面混凝土垫块 与水平筋绑扎绑扎， 净保护层为 2 e m( 见图6 ) 。 4 2混凝土养生 墩柱拆模后， 洒水浇透及时用土工布包裹， 外面包裹厚质塑 料薄膜， 墩顶用土工布覆盖， 安放水桶养生， 让水通过底部的小孔缓 慢、 均匀流入土工布。养生期间每隔4 h检查一次水桶水量和混凝 土潮湿状况， 并做好记录， 如发现缺水或干燥就及时补水( 见图7 ) 。 箱梁顶板采用土工布覆盖洒水养生， 箱梁两侧和箱室内壁采 用喷淋管洒水养生， 每隔 2 h检查一次混凝土潮湿状况， 并做好记录 ( 见图 8 ) 。 为保证混凝土表面能够全面处于湿润状态， 采用喷淋管养护工 艺可避免普通洒水造成的弊端， 喷淋管可将水体转化为雾状 ， 即将 安徽建筑 2 0 1 1年第 2期( 总 1 7 7期 ) 图 7 墩柱混凝土土工布包裹养生 图 8 箱梁喷淋管洒水养生 混凝 土面处于湿润状态 ， 又能使梁体处于潮湿环 境， 切实达到养生的目的。 小结 ： 分散的混凝土构件宜采用土工布包裹或 覆盖的方式养生， 集中预制混凝土构件宜喷淋洒水 养生 ， 定时检查并记录是重要的保证措施 ， 养生期 后混凝土表面光洁、 色泽一致， 无干缩裂缝现象。 5 工艺 、 数据对 比， 总结成果 5 1 墩柱钢筋保护层厚 度施工控制措施及检测数据 对比总结 四清河 1 1 立柱放置塑料垫块， 2 立柱放置高 强混凝土垫块。1 立柱工前测量 1 7个点， 1 5个点合格 ， 合格率为 8 8 2 4 ； 工后测量 2 4 个点， 1 4个点合格， 合格率为 5 8 3 3 ； 2 立柱工前测 量 1 7个点， 1 5个点合格， 合格率为 8 8 2 4 ； 工后测量 2 4个点 ， 1 8个点合 格， 合格率为7 5 ( 未治理前平均合格率为 4 3 ) 。 小结： 使用骨架胎膜加工钢筋笼， 提高钢筋笼加工精度， 对提高立柱 钢筋保护层厚度合格率有显著效 果 ； 钢筋笼 吊装时中心 定位及定位后 的 固定措施 ， 对立柱钢筋保护层厚度有较大影响。通 过 1 与 2 墩柱工前 与 工后数据的对比， 发现混凝土高强垫块大大好于塑料垫块， 高强混凝土垫 块有效克服了塑料垫块 变形 的弱点 ， 能够保证 保护层厚度始终处于预期 目的 。 5 _2箱 梁钢筋保护层厚度施工控制措施及检 测数据对 比总结 四清河大桥 2 5 m预制箱梁 2 8 ， 腹板左侧采用塑料垫块， 腹板右侧采 用高强混凝土垫块 ， 工前对钢筋保护层厚度进行测量， 腹板两侧各测量 1 4 4个点， 左侧 1 3 2 个点合格， 合格率为9 1 6 7 ， 右侧 1 3 6 个点合格， 合格 率为 9 2 3 6 ； 对照工前的测点部位测量工后钢筋保护层厚度 ， 腹板两侧各 测量 1 4 4个点， 左侧 3 1 个点合格， 合格率为2 2 ， 右侧 1 2 8个点合格， 合 格率为 8 8 9 ； 平均合格率为 5 5 2 1 ( 未治理前合格率约为 3 7 ) 。 小结 ： 高强度混凝土垫块对提高箱梁钢筋保护层厚度合格率有显著 效果 ； 不合格点测值中有 9 9 的测值是偏大的， 控制箱室内壁钢筋保护层 厚度尤为重要 。同时 ， 将此数据与未使用卡具的梁体保 护层检测结果对 比发现 ， 钢筋的顺直情况也对保护层厚度的影响较 大。 6结论 通过此次钢筋保护层厚度、 混凝土养生通病治理工作的展开， 得到了 很多好的成果 与经验 ， 掌握了通 病的控制要点 。 墩柱、 箱梁钢筋保护层厚度主要控制措施： 准确控制钢筋下料长度、 制作骨架胎膜定型钢筋间距、 钢筋绑扎安装要规范、 垫块采用高强混凝土 垫块 。 墩柱 、 箱梁混凝土养生主要控制措施： 分散的混凝土构件宜采用土工 布包裹或覆盖的方式养生， 集中预制混凝土构件宜喷淋洒水养生 ， 定时检 查 和记 录是重要的保证措施。 参考文献 J T J 0 4 1 2 0 0 0， 公路桥涵施工技术规 范 s 】 北 京： 人民交通 出版社， 2 0 0 0 2 盂文清 建筑工程 质量通病分析 与防治 MJ 郑州 ： 黄河水利 出版社， 2 0 0 5 3 彭效援 最新公路与桥梁工程一级施工实用技术与管理 M 】 吉林： 吉林人民出 版社， 2 0 0 3 避 。 。 ( 上接 第 7 2页) 确定支撑布置形式 ， 形成专题方案， 并按要求进行 专家论证， 施工中严格按照方案施工、 检查 ， 确保了 转换层施工中整个主体结构的可靠度。本工程转换 层施工中， 由于施工前准备工作充足， 施工前做好 详细的技术方案， 对支撑及模板体系进行了详细的 设计 ， 施工前进行了详细的技术交底工作 ， 施工中 严格按设计方案作业， 转换层施工支撑及模板施工 十分顺 利 ， 为保证后续 钢筋 及混凝土施工创 造了条 件。目前工程转换层已经施工完成， 未有质量问题 出现 参考文献 i 江正荣 建筑施工计算手册 M 】 北京： 中国建筑 1 业出版社， 2 0 0 1 2 建筑施工手册编写组 建筑施工手册( 第四版 ) M】 北 京 ： 中国建筑工业 出版社 2 0 0 3 3 J G J 1 3 0 - -2 0 0 1 ， 建筑施 工扣件式钢 管脚 手架安 全技术规 范 s 】 北 京 ： 中国建 筑 一 业 出版社， 2 0 0 1 4 G B 5 0 0 0 5 2 o o 3 木结构设计规范 s d L 京 ： 中国建筑工业出版社2 0 0 3 5 G B 5 0 0 0 9 2 0 0 1 ， 建筑结构荷载规 范【s 】 北 京 ： 中国建筑工业 出版社， 2 0 0 1 6 J G J 5 9 9 9 菇 嘣 叵 乏 盈 茧际 推 s E 京： 中国 建筑= 【 业出 版f 十 1 l 9 9 9 7 J G J 1 6 2 2 0 0 8 ，建筑施工模板安全技术规范I s E 京 ： 中国建筑工业出版社2 0 o 8 施 工 技 术 研 究 与 应 用 安 徽 建 筑 _ 巨