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【洛阳市瀍河区帽郭村城中村改造项目】
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【瀍河回族区】瀍河回族区是洛阳市中心城区之一,也是全国五个少数民族城市区之一,素有洛阳“东大门”之称,是全国五个少数民族城市区之一。
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且施工工艺较为简便,目前应用极为广泛,其在公路桥梁建设过程中的作用也愈显重要主要分析桥梁工程预制梁施工技术和施工质量管理措施,希望对预制梁施工有所参考
关键词:桥梁;预制梁施工;质量控制 1预制梁概述 预制梁是指在施工前由工程预制而成的桥梁
具体来讲就是根据工程设计要求,提前在施工场地外进行制作,并且在施工过程中,由机械设备运输至施工场地进行安装的桥梁
一方面桥梁的预制和施工现场的桩基施工等在空间上可以相互分离,从而实现在时间上可以同时开展,提升了桥梁施工效率;另一方面,在专用场地利用专业工程设备预制的桥梁也能够在安装前保证其质量
尤其是在桥梁建设过程中,存在许多关键位置,这些位置的桥梁施工采用预制梁施工,有利于把控桥梁的质量
2预制梁施工技术要点分析 预制梁的施工可以大致分为2个部分:混凝土施工部分和模板施工部分
2.1混凝土施工部分 1)混凝土施工是预制梁施工过程中的关键部分
在混凝土施工之前应当做好各项工作的准备,包括施工场地设置,材料、设备的准备等,保证施工过程的顺利实施
在施工技术的选择上,应当以技术的可靠性为基础,尽量选择先进的施工技术,例如目前的一次性浇筑技术较为成熟,而且可以保证混凝土的一体性和弹性
2)混凝土搅拌是混凝土施工中的重要工序,其对于混凝土的性能有很大的影响
首先应当对砂石材料的含水量进行检查,保证其符合要求;其次应当严格控制混凝土材料配比,保证混凝土的性能符合工程要求,进而保证后期混凝土浇筑的质量
准确的混凝土材料配比不仅可以保证混凝土的质量,也能够保证施工进程控制在合理范围内,有利于后续各工序的实施
在桥梁浇筑过程中,严格按照施工要求的顺序和速度进行操作,保证浇筑品质
预制梁成型后要对桥梁的各向应力情况进行检测,检查其是否符合工程要求
如果发现问题,应当及时寻找原因,重新纠正施工设计或者施工工艺
2.2模板施工部分 模板施工部分是预制梁施工中的另一个重要的组成部分
模板施工大致分为2个部分:侧模制作和底模制作
侧模制作之前,首先应当对所使用的钢板进行检测,保证其统一性和合格性,从模板材料上把控模板的质量,各模板制作完成后,应当对模板进行拼装,这是影响模板质量的一个关键环节,也是模板施工中难度较高的部分,施工人员应当保证模板的拼装与设计形状一致,并且保证模板拼装的密封性,保证在后期的预制梁安装过程中符合施工设计和要求,确保安装顺利
底模的基础施工也是一个关键环节
底模制作环节对于施工场地的要求较高,场地是否平整对其影响较大,因为平整的场地能够最大程度降低不均匀沉降问题的出现几率,而不均匀沉降会影响底模质量
同时应当注重对于底模强度和刚度的检测,保证其符合要求
3预制梁施工质量管理中出现的问题 3.1质量预控意识不高 在预制梁施工过程中,施工方对于施工现场以及施工工序的规划设计不够全面、合理,导致在施工过程中,施工现场、施工工序混乱,进而导致预制梁施工过程中质量问题频出,如混凝土台座出现大幅度沉降等问题,体现出施工单位对施工方案的重视程度不够
此外,在面对具体工程项目时,施工单位没有做到具体项目具体分析,没有针对具体项目做出施工方案上的针对性修改,而是直接将以往类似项目的施工方案直接照搬使用,造成出现工程质量问题,导致预制梁施工工程质量无法得到有效地提升
3.2监督检查机制不完善 在施工过程中,质量监督检查机制发挥着重要的作用
例如,一些施工单位在施工过程中没有对施工材料进行认真检查,导致出现由材料质量不合格引起的工程质量问题,还有一些单位没有按照要求对混凝土台座进行检查,导致其沉降问题不能及时发现和处理,进而未能对施工设计和工艺进行及时调整,导致预制梁出现大范围的质量问题
这些都反映出了质量监督检查机制的缺失,应当在后期的工作中注意加强完善
3.3预制梁的裂缝问题 预制梁的裂缝问题主要是由于两类原因导致的:①由于材料和气候条件导致的裂缝,这种情况下对桥梁的耐久性会产生极大的危害
②对预制梁承载力影响较大的裂缝,这类裂缝产生的原因较多,例如台座不均匀沉降问题严重,预制梁临时放置位置不合理,运输吊装过程中产生裂缝等,出现这种裂缝,一般情况下梁的刚度和安全系数大大降低,而且出现这种裂缝的修复成本较高,难度较大,对质量影响非常大
3.4施工技术人员素质不高 施工过程中技术人员的素质不高是影响质量管理的主观因素
目前大部分施工单位的施工人员技术水平较低,施工经验不足,对工程质量不负责等,这对于预制梁施工乃至整个建筑行业来讲都是一个棘手的问题
例如在大部分施工人员混凝土浇筑过程中振捣施工技术的掌握不够,导致浇筑质量不合格,这都反映出当前施工技术人员素质不高的情况
4加强预制梁施工质量管理的措施 4.1提高质量预控意识 加强预制梁施工质量管理,首先应当提高务工人员的质量预控意识,只有从思想上提高认识,才能在行动上积极实施质量控制的相关措施
提高质量预控意识不仅需要在日常的施工过程中加强对相关人员的教育,而且要在这个过程中加强对于施工质量控制措施的引导教学,不仅从思想上提高质量预控的意识,也要教会质量预控的相关措施
例如在加强施工准备工作上,不仅要让施工单位和施工人员提高对施工准备工作的重视,而且要在具体措施上加强指导
4.2完善监督检查机制 目前施工单位的监督检查机制还不够完善,总体体现在责任的划分还不够清晰、监督检查的力度不强、问题的处理机制还不够完善等,这些都导致了目前的监督检查工作效果差,对质量控制不能产生实效的影响
要解决这个问题,一方面应当进一步从制度上完善,堵住制度漏洞,强化责任分工;另一方面需要积极创新工作机制,设立相关的监督机构,实现对工程质量的监督
4.3控制混凝土浇筑质量 混凝土浇筑过程中会出现多种结构性问题,极大影响预制梁施工的工程质量,对桥梁建设工程产生严重的阻滞
混凝土浇筑前应当首先结合工作实际选择科学合理的施工方法,一般优选一体化浇筑法、水平分层与纵向分段法等
在混凝土料灌注过程中应当注意从后腹板到顶端的灌注顺序,并时刻注意下料的连续性和均匀性,避免出现下料不稳定的情况,出现局部挤塞
振捣施工也是一项影响浇筑质量的重要环节,在这个过程中应当注意振捣器的位置不能集中于一点,应当错开振捣器的相对位置,使边侧呈现出梅花形式,保证振捣结果的均匀性
良好的混凝土浇筑质量也会降低裂缝出现的概率,提高桥梁的安全性和耐用性
4.4提高施工技术人员的素质 建筑施工人员的技术水平高低直接影响整个工程质量的高低,因此提高施工人员技术水平就有很现实的重要意义
施工单位首先应当建立起良好的人才招录制度,在人才招聘环节把好关,积极引进优秀的技术人才
此外,应当建立良好的企业人才管理制度和上升渠道,将人才岗位的培训制度纳入其中,实现一条人才引进、使用、存留、学习、晋升的人才成长之路
5结语 预制梁施工技术和质量控制是道路桥梁施工中的重要内容,对提升道路桥梁建筑水平具有重要意义
笔者基于此背景,对相关的施工技术要点进行了梳理分析,对质量管理问题进行了细致分析并提出了相关的加强措施,期望能够对相关从业者提供参考
水泥与集料的含量以及集料中的级配(尤其小于5mm的细料含量),将混合料内的水泥洗去,再检测集料的级配,既费工,又欠精确
我们则采用的室内标准配比的水泥碎石混合料烘干所做的筛分试验结果,作为施工现场检查混合料配比与集料级配的依据,以方便检查
(二)减少裂缝的产生 水泥稳定碎石基层的裂缝有两类: 一类是强度不足引起的裂缝,与结构设计和施工质量有关
只要搞好结构设计和加强质量管理,这类裂缝是可以清除的
另一类是收缩裂缝,因为水泥稳定碎石是一种快凝的胶凝材料,和其它胶凝材料一样也有收缩的性质,主要是干缩和冷缩
当发生收缩时,如受到底层或者其它因素限制就有出现收缩裂缝的可能
故解决此裂缝问题要先了解影响收缩的原因
水泥稳定碎石混合料的干缩是由水分的散失引起的,失水越多,收缩愈大
这是因为混合料水分蒸发时毛细孔内水面下降,弯月面的曲率变大,在表面张力作用下水的内部压力比外部压力小,随着毛细孔水的不断蒸发,毛细孔中负压逐渐增大,产生收缩力使混合料收缩
干缩另一个原因是水化物层间水的脱出,水化硅酸钙的层间水分子具有吸水膨胀和脱水收缩的特征
(三)严格控制碾压含水量 沿线各施工单位由于原材料的差异,其重型击实试验得出的最佳含水量值差别较大(6.5%~8.5%,个别还在9%以上),即使混合料配比完全相同,情况也是如此
二、原材料质量控制 (一)水泥 应选用初凝时间3h以上和终凝时间较长(宜在6h以上)的低标号水泥,不能采用快硬水泥、早强水泥
因为水泥初凝时间是确定水泥稳定碎石施工控制时间的重要依据
(二)级配碎石 粗集料的质量控制指标主要是根据结构层性能决定的碎石压碎值和颗粒组成,确定出碎石的强度和级配
细集料主要是控制好石屑的颗粒组成和掺加量,保证连续级配
因此,集料的级配是质量控制的要点
要重点对材料堆放场地进行布置,形成石屑、细集料、粗集料不同的堆放场地,并对集料场地进行了硬化处理、修建了排水设施防止泥土对集料形成污染
在拌和站堆料时,宜采用小堆,避免堆料过高,造成大颗粒向周边滚落,影响集料级配,另外,对石屑堆放场地设置防护棚,防止雨水深入石屑,造成较大的含水量偏差,影响施工质量
三、混和料配合比设计质量控制 路面基层、底基层在施工时必须达到设计规定的压实标准,以保证路面结构层具有足够的强度,从而保证路面的整体强度、使用质量与使用寿命
因此,在水稳层施工前,应对经过监理工程师批准使用的原材料进行混合料的配合比试验,确定满足强度的目标配合比,并报监理工程师审批
在审批的目标配合比的基础上,进行试拌合及试验段铺筑,养生,取芯测定其无侧限抗压强度能否满足设计要求,然后再确定生产配合比和施工配合比
确保水稳层施工质量从根源得到控制
(一)严格控制水泥剂量 混和料中水泥剂量对混和料的影响非常大,水泥剂量过低,影响水稳层的强度
水泥剂量过高,不仅增加成本,而且碾压成型后的水稳层容易开裂,最终影响路面质量
为此,在拌和时,考虑施工时的各种损耗,实际采用的水泥剂量应比室内试验室确定的剂量增加0.5% 左右,以确保水稳层的质量,但总量应控制不超过6%,以减少混和料的收缩性
(二)含水量对施工的影响 混和料中含水量对压实度、强度等有较大的影响,一般情况下,拌合含水量应比最佳含水量略高0.5%-1.0%,若气温较高或运输距离较长时应高1%-2%,以弥补混和料运输、摊铺和碾压过程中水分的损失
现场含水量控制时应比最佳含水量略低0.5%,含水量过大,碾压时会出现“弹簧、波浪、粘轮”等现象,影响混和料可能达到的密度、强度、平整度,也会增加混和料的干缩性,使结构层容易产生干缩裂缝
含水量过小,混和料易松散,不容易碾压成型,也会影响混和料可能达到的密度和强度
因此,在施工过程中,要根据天气情况、运输距离、原材料的含水率等及时调整含水量的大小,保证混和料达到最佳的摊铺碾压效果
四、水稳层混和料的摊铺 (一)在摊铺底基层前一定要对路基的高程、宽度、横坡度、压实度、弯沉等进行全面的检测,路基必须达到验收标准,凡不合格处必须采取适当措施进行补救,使其达到要求,同时要将其上的浮土、杂物清理干净,以免产生松散、起皮现象
开始摊铺时,要在下承层上洒水使其表面湿润
摊铺基层时,对底基层进行验收,有问题时,要及时处理,清理干净并洒水湿润
(二)准确施工放样,在全线路面施工前,要对全线的导线点、水准点进行复测,水准点设在附近的桥涵上,便于施工控制
在水稳层施工前,要用石灰画出行车道、超车道、紧急停车道的边线,这样可以保证摊铺机摊铺的水稳层边直面平,有利于控制路面线性
(三)为了保证路面的纵坡与横坡,根据路面的设计标高采用双边挂线,为了避免由于基准钢丝绳的垂度影响基层(底基层)摊铺的平整度,其钢立柱纵向间距不宜过大,直线宜为20米,曲线宜为10米,并用紧线绳拉紧
同时要防止现场作业人员拢动钢丝绳,以免造成摊铺面波动,每段长度200米左右为宜,并且在摊铺前及时进行高程、横坡等各项指标的检查,发现问题及时处理
(四)由于水稳拌合料受摊铺时间的限制,在摊铺基层(底基层)前必须认真检查摊铺及碾压设备,确保其完好状态,以免由于机械故障造成中途停机,造成不必要的经济损失,同时要加强摊铺现场与拌和厂之间的联系,以应付紧急情况,拌和机拌和料必须征得现场的同意后方可开始
(五)摊铺设备的选型非常重要,它直接影响着最终的路面质量,因此,应选择摊铺性能好的全自动找平摊铺机,尽可能整幅一次摊铺,这样可以很好地控制摊铺厚度和表面平整度
摊铺机的摊铺效果必须满足摊铺料不离析、级配良好、稳定、平整度、横坡度均符合规范要求
(六)拌和好的成品料运至现场应及时按确定的松铺厚度均匀、匀速的摊铺,摊铺过程中尽可能少收料斗,严禁料斗内混和料较少时收料斗
为确保摊铺机行走方向的准确性,可在路槽或底基层上洒白灰线,以控制摊铺机行走方向,摊铺机要保持适当的速度均匀行驶,不宜间断,以避免基层(底基层)出现“波浪”和减少施工缝,如因故中断2h时应设置横向接缝,摊铺机应驶离混和料末端,试验人员要随时检测成品料的配合比和剂量,并及时反馈拌和厂
五、水稳层混和料的压实 混和料摊铺后,当混和料的含水量等于或略大于最佳含水量时,应及时根据试验段确定的碾压工艺,用轻型压路机并配合20T以上压路机在结构层全宽内进行碾压
碾压段长度根据试验段确定的长度及气温情况确定,气温高时,水分蒸发快,缩短碾压段长度,反之,可适当延长碾压段长度,以40-50米为宜,过短则易造成平整度较差
碾压方式初压一般采用胶轮压路机或钢轮压路机静压1-2遍,复压采用振动压路机弱振强度2-4遍,终压采用钢轮压路机或胶轮压路机静压1-2遍,碾压速度初、终压宜为1.5-1.7Km/h,复压宜为2.0-2.5Km/h,直线和不设超高的平曲线段,由两侧路肩向路中心碾压,设超高的平曲线段,由内侧路肩向外路肩进行碾压
碾压时,轮迹应重叠1/2轮宽
相邻两段的接头处,应错成横向45°的阶梯状碾压
严禁压路机在已完成或正在碾压的路段上“调头”和急刹车
自拌和至碾压结束原则控制在2h以内
六、水稳层的养生 合理的养生既是保证水泥稳定碎石(砂砾)强度的需要,又是减少和避免干缩裂缝的措施
因此,每一段底基层碾压完成并经压实度检测合格后,应立即开始养生,养生宜采用不透水薄膜、湿砂、草袋、棉毯覆盖并洒水保湿养生
基层完成后要及时交面给路面施工单位,进行沥青乳液养生,避免基层长期暴晒
养生期不宜少于7天,并应封闭交通,除洒水车辆外,严禁其它车辆通行
基层过冬时,应采取覆盖保温措施,以防止基层开裂或表面受损可采取先铺塑料薄膜后覆盖粘土措施,减少和避免因温差过大时产生温缩裂缝
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洛阳市瀍河区帽郭村城中村改造项目