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摘 要 ：随着我国科学技术的提高,现在全国各地都在兴建大型工程,高铁、客运专线拔地而起,现在空心高墩的施工技术也日益成熟,翻模施工技术应用广泛,文章通过对空心高墩翻模外观质量控制中的蜂窝造成的原因进行分析,为以后空心高墩翻模的施工提供一定的参考.
关 键 词 ：空心高墩 翻模 蜂窝
1.工程概况
涧河特大桥位于山西省太原市娄烦县,为黄土丘陵地貌,主要形态有黄土梁、峁,由于地表水侵蚀作用,沟壑纵横,凹凸不平,多呈“V”字形,涧河河床相对比较平坦,地表标高约1200-1137.5m,相对高差约62.5m.桥梁设计范围DK79+599.92-DK81+070.95,中心里程DK80+335.435,全桥孔跨布置为（5×32）+（40+64+40）+（35×32）等于1471.03m,主桥采用连续钢构,引桥采用32m简支T梁.本桥位于直线-缓和曲线-圆曲线-缓和曲线-直线上,曲线半径 R等于1200m.全桥共有42个墩和两个桥台；桥墩采用双线圆端形实心和空心桥墩,其中空心桥墩为38个,最高墩为60m.
2.墩身施工蜂窝的分析
涧河特大桥多为空心高墩,墩身高度、内外坡比不同,根据翻模施工所用配套设备较少、施工机具投入少,模板刚度要求自重小,施工纠偏容易,可以连续施工,采用翻模施工方案.
在翻模施工过程中外观质量的控制一直是一大难题,混凝土搅拌不均匀、塌落度不稳定、振捣方法不妥当、钢模板不易吸水都容易导致墩身外观出现蜂窝现象.
2.1 砼搅拌不均匀导致的蜂窝
为了搅拌出优质的混凝土,必须正确地确定搅拌制度,包括进料容量、搅拌时间与投料顺序,这样才能保证墩身混凝土的外观质量,防止因为砼搅拌不均匀导致的局部蜂窝.其中决定混凝土质量的关键因素就是混凝土的搅拌时间,为确保混凝土满足混合均匀、强度、工作性能等方面的要求,搅拌混凝土最低的限度时间被称为最短搅拌时间.通常情况下,最短搅拌时间与搅拌机的类型、容量、骨料品种、粒径,以及对混凝土的工作性要求等因素有关.
一般情况下,随着搅拌时间的延长混凝土的匀质性逐渐提高.但是,当搅拌时间超过某一限度,延长搅拌时间混凝土的匀质性改善不再明显.在这种情况下,在延长搅拌时间,一方面会影响搅拌机的生产率,另一方面不利于提高混凝土的强度,甚至随着搅拌时间的延长,水分会蒸发,并且较软骨料颗粒被研磨,出现破碎变细,进而在一定程度上降低混凝土的工作性能,进而影响混凝土的质量.所以,在搅拌混凝土的过程中,拌合站要严格按照操作手册进行操作,坚决执行实验室要求搅拌的时间,只有这样我们才能生产出符合要求的混凝土.
2.2 砼塌落度不稳定导致的蜂窝
所谓混凝土的坍落度主要是指混凝土的塑化性能和可泵性能.通常情况下,级配变化、含水量、衡器的称量偏差、混凝土浇筑时间、外加剂的用量等因素在一定程度上影响混凝土的坍落度,另外,水泥的温度是比较容易被忽视的因素.通常情况下,根据建筑物的结构断面、钢筋含量、运输距离、浇注方法、运输方式、振捣能力和气候等条件,决定混凝土的坍落度,在选定配合比时需要对其进行综合考虑,一般采用较小的坍落度.在涧河特大桥施工中,墩身混凝土级配一般是稳定的,衡量的称量偏差也是在控制范围以内的,所以注意的是含水量和外加剂的用量,涧河特大桥施工所用混凝土均为涧河拌合站提供,拌合站距离施工现场在一公里左右,施工方便.
含水量的差异主要体现在砂石料等原材上,施工过程中所用原料上下层含水量不同,这就要求实验室技术人员要分层测砂石量的含水率,并且及时与搅拌站操作人员联系.根据材料含水率的不同及时调整实际配合比,做到混凝土质量优质均匀.
浇筑混凝土的时间不同,在一定程度上也会造成混凝土坍落度损失.通常情况下,早上和晚上对混凝土的坍落度影响较小,中午和下午影响较大.这是因为早上和晚上气温比较低,水份蒸发比较慢,中午和下午气温高水份蒸发比较快,水份蒸发损失越快,那么导致混凝土的坍落度损失也就越大,混凝土的流动性、粘聚性等越差,质量越难保证外加剂的用量方面我们要根据施工现场实际操作情况进行配比,我们现在施工现场主要分为泵送混凝土与塔吊吊送混凝土,要严格区分泵送和塔吊进行的混凝土施工,合理使用配合比的外加剂,确保外加剂使用合格.
2.3 砼振捣方法不妥导致的蜂窝
在混凝土入模之前,应将模板内的杂物和钢筋上的油污等清理干净,浇筑采用料斗或者地泵泵送至施工部位.墩身混凝土浇筑时的自由倾落高度不得大于2m,当大于2m时,应采用滑槽、串筒、漏斗等工具浇筑.砼按先四周后中间的顺序沿墩身径向由外到内分层进行,用插入式振动棒振捣,每一振点的时间为35-40s,每条振动棒的作用半径不大于50cm,分层厚度30～40cm,靠近模板位置振捣时与模版保持10～15cm间距,防止振动棒扰动模板,振动过程中振捣密实,以砼不下沉,无明显气泡冒出,浆面平整为宜,不能过振造成砼离析,当混凝土浇至墩顶时,将表面的浮浆全部清掉,防止表面产生蜂窝,初凝后压光处理.
通常情况下,混凝土不能自行排出混入其中的气泡,排除气泡只有通过振捣才能实现,进而使得混凝土变得更加密实.进行振捣时,骨料颗粒在激振力的作用下互相紧密靠拢,骨料间的空隙通过胶结料进行填充,进而将拌合物中的气泡连同一部分水泥浆挤到上部,将气泡排到外界.一般情况下,振捣时间越长,振捣越充分,其内部气体排出越彻底.但是,如果混凝土振捣时间过长,进而在一定程度上使得混凝土内部粗集料出现下沉,造成水泥净浆上浮,进而出现泌水、分层、离析现象,导致顶层混凝土开裂,甚至在一定程度上造成顶层混凝土强度不足产生“松顶”；如果振捣时间过短,将无法使混凝土内部和吸附在模板上的气体和游离水彻底地排出,施工过程中,合理掌握振捣的时间,避免过震或者不足引起的蜂窝.
混凝土的振捣效果受到振捣间距的影响和制约.对于延长振捣时间来说,通常情况下,只能使振捣器波及到的范围内的混凝土达到最佳的振捣效果.当振捣器的振捣间距超出有效振捣半径时,不易被排出气体.振捣效果也受到混凝土分层程度的影响和制约.通常情况下,分层越厚,排出气体的行程也就越长,进而遏制了气体的排出.如果分层较薄,增加了施工难度,容易出现过振.振捣方法,通常情况下就是插入和拔出振捣器的速度.振捣器的插入速度要快,拔出速度要放慢,从底层逐渐将混凝土内气体赶到表层最后排出.如果插入速度较慢,拔出速度较快,上层混凝土一旦密实,不易排出下层混凝土气泡,在一定程度上容易造成拔出时导致下层混凝土排出的气泡带到上层混凝土,造成气体排出不彻底,进而使得上层混凝土中出现较多的气泡,同时振捣棒的位置不易被混凝土填充密实,形成空隙,这样很容易导致蜂窝的出现,我们要避免这样的情况发生.
2.4 钢模板不易吸水导致的蜂窝
涧河特大桥在混凝土施工过程中,使用的是无吸水性的钢模板.为了便于脱模,表层涂刷脱模剂.混凝土中的自由水和气体在振捣力的作用下,向上和向两侧走动,钢模板上脱模油较厚时,对自由水和气泡有一定的吸附力,不易使自由水和气体彻底排出,最终形成表面气泡.同时,模板清洁不够,存在残留水和积油现象,也可产生水泡和油泡而出现蜂窝.
在施工过程中,钢模板容易粘结混凝土,及时对模板的打磨,保证混凝土浇筑前模板的清洁、光滑；模板在施工中容易变形,每次脱模后将模板调到设计尺寸,防止因为模板表面变形导致蜂窝的出现.
3.结语
在已经施工完成的墩身中,我们成功采用塔吊进行翻模施工,并且对墩身的外观质量进行了有效控制,确保了工程质量和施工进度,加强了拌合站搅拌混凝土的质量,有效地控制了混凝土的塌落度,让施工人员进行了关于振捣的学习,同时也解决了钢模板不易吸水的问题,有效防止了墩身外观蜂窝的出现.