铁路桥梁墩身质量缺陷整治方案探析
摘要:近年来,我国的交通行业有了很大进展,铁路工程建设越来越多。在铁路桥梁工程中,桥墩缺陷问题须及时处治。本文首先分析缺陷处治方法,其次探讨铁路桥梁墩柱混凝土常见的外观质量缺陷,最后就铁路桥梁墩身质量缺陷整治方案进行研究,以供参考。
关键词:铁路桥梁;墩身;缺陷;整治
引言
作为我国交通运输的重要内容和关键支撑,桥梁工程对民生经济、文化交流等影响十分显著,在推动现代化发展的进程中占据着至关重要的地位。但近年来,随着越来越多的桥梁工程投入建设,也出现了一些比较突出的外观质量缺陷,影响着桥梁工程预期功能的实现。这些缺陷若未能得到有效防治将不断劣化,导致桥梁安全性受到损害,降低其使用寿命。因此,我国桥梁工程中墩柱混凝土的外观质量缺陷研究尤为必要,相关研究亟待深入展开。
1.桥墩质量缺陷原因
质量缺陷是工程建设过程中不可回避并亟需解决的难题。有些基坑采用挖掘机液压锤凿岩的方式垂直开挖,因基坑较深,在挖掘机清渣时对基坑一边局部拉槽放坡方便清渣,且实际基坑开挖后四周坑壁均为岩石,整体稳定,未实施护壁防护。还有些桥墩存在竖向裂缝和混凝土标号不满足设计要求的质量缺陷问题。由于施工期间混凝土的龄期差控制不当以及后期混凝土养护不到位所致,竖向裂缝属于收缩性裂缝。
2.铁路桥梁墩柱混凝土常见的外观质量缺陷
(1)蜂窝与麻面。
1)若混凝土结构表面存在酥松现象,砂石间隙较大,会产生蜂窝缺陷。一般来说,蜂窝缺陷的发生大多伴随着混凝土缺浆的问题,砂石暴露深度大于5mm且小于结构保护层厚度的位置也可视为存在蜂窝缺陷。具体来看,蜂窝缺陷的主要成因有配合比设计不当、材料计量不准确、混凝土振捣不充分等,特别在大体积混凝土浇筑中若分层厚度过大会使水泥浆失水,导致蜂窝产生。
2)麻面缺陷是另一类比较常见的外观质量缺陷,一般表现为结构表面比较密集的凹点,其主要成因与蜂窝缺陷相似。
(2)孔洞与露筋。
1)孔洞缺陷是指在混凝土结构中存在大尺寸空隙,这一缺陷的产生主要受材料配合比、振捣程度、大体积混凝土施工工艺影响。此外,在钢筋间距设计比较小的混凝土结构中,往往会出现混凝土骨料离析、难以振捣的问题,导致孔洞缺陷的产生。若模板工程中未合理布置排气孔、混凝土制备时材料不洁净、混凝土内部存在气囊等也会在结构中造成一定量的气体滞留,产生孔洞。
2)一般来说,由于材料、施工、养护等环节操作不当所导致的混凝土结构主筋、构造筋、箍筋外露均可被称为露筋缺陷,主要成因大致有钢筋定位与固定不当、桥墩断面小、混凝土垫块漏放、结构保护层振捣不充分。同时,骨料粒径过大也会产生一定影响,混凝土浇筑后下落受阻,使混凝土无法很好地包裹住钢筋,就会出现露筋现象。
李蕴(3)烂根与缺棱掉角。
1)烂根缺陷是指混凝土在浇筑工序后未能有效清理其根部,同时模板拼接不严密、支撑不牢固导致其发生跑浆、疏松等问题,降低了桥梁墩柱的性能。烂根的成因与其他桥梁墩柱
混凝土外观质量缺陷相似,如配合比设计不当、施工环节操作不当等,但其受模板工程的影响更为显著。在模板根部堵塞不严密的情况下很容易跑浆,导致烂根情况的发生。
2)混凝土结构边角处局部掉落,棱角有缺陷,不规则,造成这一缺陷的原因有很多,影响最大的就是模板。木模板未充分浇水导致湿润度不够或是模板吸水过多膨胀,模板涂刷脱模剂不匀,以及拆模后成品保护不好,养护不到位都会损害混凝土棱角。
此外,施工过程中也要求设计人员对木板的侧压力具有准确、可靠的认识,确保其在实际工程中具备足够的稳定性,防止模板支撑系统变形,提升模板拼接的严密性。
3铁路桥梁墩身质量缺陷整治方案
3.1合理布设施工支护体系
包银高速铁路桥梁项目中高墩施工时,在高墩施工区域设置“扣件式钢管”脚手架,将其作为施工支护体系。脚手架位置可根据高墩实际高度、规格大小确定。由于该项目中的高墩高度大于50m,所以脚手架应采用双管双排立杆的搭建模式。各排脚手架的搭设距离约为0.8m,大横杆距离控制在1.5m以内。若脚手架高度超出设计范围,应将脚手架与高墩结构
直接连接,确保施工安全。另外,高墩施工期间,为加强钢管的连贯性,应将脚手架结构中每组钢管的间距调整为 4.5~5m左右。将高墩与脚手架立杆连接时,还应用规格为5mm的钢管加固立杆结构。随后结合脚手架搭建刚度要求,放置剪刀撑。在此期间,为确保脚手架承载能力符合高墩施工要求,应按照高墩施工设计,提前计算脚手架所需的承载能力,详细分析脚手架结构中小横杆、立杆的刚度和强度要求。
3.2合理、科学地使用高墩施工技术
在铁路桥梁工程中进行高墩施工会涉及各种各样的技术,为了有效地强化施工质量,在施工过程中就必须科学、正确地选择施工技术。在不同的桥梁工程高墩施工中就要选择不同的施工技术,才能对施工品质进行有效的保证。例如,在进行滑模施工时,需要工作人员首先把模板悬挂在工作平台周围的边上,在浇筑过程中需要运用千斤顶对模板进行顶势操作。在进行滑模装置的设置过程中,工作人员要根据桥梁工程的具体情况进行设置,才能将滑膜的具体结构和形状确定。在施工之前,工作人员还应该将滑模的各种装置进行组装,并且通过千斤顶将滑膜提升到合适的位置。在铁路桥梁高墩施工中还会使用液压爬模施工技术,在使用该技术之前,施工人员提前要将混凝土墩搭建液压翻模作业平台,并且
在操作过程中还要利用起重设备,才可以使作业平台到达指定高度。这一切都说明,在应用高墩施工时施工人员必须选择合理的施工技术,才能保障铁路桥梁的整体施工品质。
3.3缺陷预防措施
1)针对蜂窝与麻面产生原因进行有效预防措施,预防措施如下:
①严格控制混凝土拌和物中细骨料含量,确保混凝土流动性。
②浇筑混凝土时不宜有过高的放料高度,高度超过2m的要采用串通方式减小高度对浇筑带来的影响。并且在平面范围内均匀摊铺混凝土,一部分依靠混凝土的流动性,一部分依靠振捣来将混凝土摊平。
③混凝土浇筑过程中加强振捣作业。在钢筋密集处振捣棒可以一定角度倾斜振捣,但不得将软轴插入到混凝土内部或使折弯软轴,避免振捣棒碰撞模板、钢筋、预埋件等。振捣棒插入混凝土内的深度宜为5cm~10cm,与侧模的距离应保持在5cm~10cm之间。振捣棒的插点应均匀排列,且掌握好每个插点的振捣时间,均匀振捣,防止欠振、过振以及漏振。
④施工中加强模板接缝处、连接螺栓孔处封堵,确保缝隙、孔洞位置不漏浆。
2)针对孔洞与露筋产生原因进行有效预防措施,预防措施如下:
①制备混凝土要用干净的原材料,严禁杂物混入砂、石中。