谈预应力混凝土箱梁裂缝控制的监理控制措施.pdf

【文章编号】1 0 0 7 9 4 6 7 ( 2 0 1 0 ) 0 7 - 0 1 3 2 - 0 3 谈预应力混凝土箱梁裂缝控制的 监理控制措施 王坚锋( 杭州天恒投资建设管理有限公司，杭州3 1 0 0 0 ) 【摘要】结合实际工程，对预应力钢筋混凝土箱梁裂缝的形 成进行了分析，并针对裂缝成因制定了相应的监理控制措施， 从而确保工程质量 【关键词】箱梁；裂缝；监理控制措施 【中图分类号1 u 4 4 8 2 1 + 3 ；U 4 4 5 7【文献标志码】B 1 工程概况 预应力混凝土连续箱梁在结构上是不允许出现 裂缝的，而实际施工中，都或多或少的会产生一部分 裂缝。这就必须要求我们准确判断是结构性裂缝还 是非结构性裂缝，如出现结构性裂缝，就必须予以返 工处理，避免留下质量隐患，影响日后使用功能的发 挥。而非结构性裂缝则往往防不胜防，产生非结构性 裂缝的原因也是多种多样，普遍的诸如混凝土配合 比、混凝土振捣质量、温度变化、保护层厚度、钢筋锈 蚀等。本文就宁波市东外环一江南公路互通立交工 程施工中遇到的几种裂缝形式进行简单的分析，并 从监理人的角度，来谈谈将预应力混凝土连续箱梁 裂缝进行控制的监理措施。 宁波市东外环一江南公路互通立交工程位于宁 波国家高新区梅墟街道东侧，是宁波东外环路与江 南公路的交汇点，本立交为双直接定向加双苜蓿匝 道的3 层全互通式立交。本工程N E 、S W 匝道桥梁为 单幅钢筋混凝土连续箱梁，跨径均为2 5 m ：W N 、E S 匝道桥梁的第一联至第四联均为预应力混凝土连续 箱梁，共八联计3 4 孔，跨径1 7 m - - 一4 6 9 m 不等。所有 现浇箱梁断面均为单幅、单箱、单室连续箱梁。现浇 1 3 2 箱梁施工均采用碗扣式满堂支架施工方法。 2 工程裂缝成因分析及现场处理措施 本工程施工过程中虽然对裂缝的产生进行了精 心的预控，未出现影响结构的严重结构性裂缝。但还 是于施工中产生了部分裂缝。通过对裂缝成因分析 及编制针对性的施工方案予以控制后，后续施工再 未产生类似的裂缝现象。下面着重介绍其有代表性 的裂缝成因及处理措施。 1 ) 箱梁顶板混凝土浇注后，在拆除模板时发现 墩顶两侧腹板产生了垂直于梁体的裂缝，裂缝呈上 宽下窄形式，开始于翼板悬臂处，终于腹板高度的 l 3 处1 4 处。经过现场观察及施工过程分析，原因 为地基不均匀沉降所造成。本工程桥墩处支架支撑 在系梁和墩顶上，支架弹性压缩变形在浇注混凝土 后瞬时完成，而远墩处均为经过换填处理的软土地 基，混凝土浇注很长一段时间后经现场实测发现地 基还在下沉，而此时墩顶处己不再下沉，因此远墩处 混凝土下沉对墩顶混凝土产生拉应力，导致墩项两 侧混凝土开裂。因此，地基处理不到位是腹板产生裂 缝的主要原因。 针对裂缝产生的原因，在工程施工中采取及早 对地基进行处理的方法，减少后期下沉量；并且于支 架安装后，即对支架和基础进行预压，消除支架非弹 性变形；再次，浇注混凝土时遵循先浇注地基薄弱处 和正弯矩最大处的原则，使地基变形和支架变形在 氅 王 万方数据 混凝土浇注初始即发展完成。在此后施工中，我们严 格遵从上述原则控制，则未再发现此类裂缝。 2 ) 墩顶处翼板底部产生裂缝：裂缝位置与腹板 裂缝位置一致，裂缝宽度及深度均较小，而且从悬臂 端部向翼缘方向衰减。针对裂缝的产生位置，本工程 专家组经讨论、分析认为是顶板、腹板及翼板等部位 混凝土浇注时间的差异而引起的。由于混凝土干燥 收缩率的不同，导致了裂缝的形成。 混凝土的干燥收缩率随混凝土龄期的增长而衰 减，一般在浇注混凝土7 d 后收缩基本可以完成，然 而本工程的开裂段箱梁顶板翼板在底板和腹板混凝 土浇注后7 d - 8 d 后才浇注。此时，顶板、翼板与腹板 混凝土龄期相差7 d - 8 d ，收缩率相差较大。并且本工 程设计上考虑结构总体受力较多，而对于构造上的 考虑则较少。综合以上原因，本工程在此后施工过程 中，采纳专家组讨论意见，施工时在翼板底部加铺直 径为l O m m 的防裂钢筋网；并在施工时间上尽量缩 短两次混凝土浇注的时间差；施工完成后加强混凝 土的养生工作。经过以上措施，未再出现类似裂缝。 3 针对箱梁裂缝原因的监理控制措施 本工程上述两项典型的裂缝，经总结原因为： ( 1 ) 荷载作用：混凝土早期受震、拆模方法不当、拆模 过早、施工超载等；以及模板构造不当，漏水、漏浆， 支撑刚度不足，支撑地基下沉等原因均会造成裂缝。 ( 2 ) 混凝土的收缩和徐变：混凝土在空气中硬结，体 积会缩小，易产生干缩裂缝。( 3 ) 混凝土的温度变形： 混凝土具有热胀冷缩的性质，当环境温度发生变化 时，就会产生温度变形引起附加应力，当其超过混凝 土抗拉应力时，即产生裂缝。 除了以上三点外，在施工方案的制订及审核时， 我们还预先考虑了诸多的裂缝成因，这些成因包括： ( 1 ) 材料的质量原因：混凝土拌和原材料质量不合 格，特别是水泥安定性不合格，不仅导致混凝土开 裂，甚至影响结构安全。( 2 ) 施工工艺原因：混凝土中 水分蒸发以及混凝土的干缩，施工后未及时对混凝 土进行养护；混凝土的运输、浇注、振捣等各道工序 中的缺陷和疏漏；钢筋表面污染，保护层过小、过大， 工程施工技术I C o p a m c a o nT e c h a o l a g y 浇灌中钢筋移位；在极端恶劣的天气下施工等因素 均会导致裂缝的产生。 针对以上分析的预应力混凝土箱梁裂缝产生的 诸多因素，监理项目部除配合施工、业主及各相关单 位做好现场施工中的各种施工管理控制措施外，还 在监理过程中着重采取了全面的监理控制措施，从 而很好的达到了质量管理目标。这些控制措施包括 组织、技术、经济、合同等控制措施。 3 1 组织控制措施 3 1 1 对现场监理机构的组织管理 落实监理目标控制的组织机构和人员，明确各 级目标控制人员任务和职能分工、权利和责任，不断 完善目标控制的工作流程，并对进场材料设备、施工 工艺、方法、施工环境、施工图纸等关键环节进行控 制，从组织管理上予以保证。 3 1 2 对施工单位的组织管理 在工程开工前，监理工程师首先审查施工单位 的施工现场质量管理体系，是否有施工技术标准，是 否有健全的质量管理体系、施工质量检验制度和综 合施工质量水平评定考核制度，仔细审查施工组织 设计及施工方案等，当各项指标均满足要求时，方可 签署开工报告。在预应力箱梁施工前，监理项目部即 组织召开由施工单位技术负责人、质检员及各有关 施工队负责人参加的会议，加强质量意识，将质量控 制目标落实到位，明确各施工工序必须执行“三检” 制，且有公司质检部门专职质检员签字验收，然后经 监理人员验收、签字认定，方可进入下道工序旌工。 3 2 技术控制措施 针对预应力混凝土箱梁的质量控制，本工程的 箱梁监理技术控制措施主要包括以下几个控制要 点： 1 1 做好图纸会审和技术交底工作，对可能出现 开裂及局部开裂的部位，建议设计单位采取必要的 处理措施，以确保其不成为开裂的主要原因。 2 ) 审核施工方案的合理性，对不合理的施工方 案实施否决权。如对模板的周转数量不能满足混凝 土养生期的施工方案予以否决。 3 ) 审核施工进度计划。正确处理好质量和工期 万方数据 l 工程施工技术 C - m r u t r t w t i o nn c ，l 幽盯 关系，在保证质量的前提下制定合理工期，避免由于 盲目追求工期目标而造成结构质量隐患。 4 ) 加强原材料的质量控制，建立原材料进场登 记、检验制度，未经监理工程师检验合格的材料不允 许使用于本工程中。 5 ) 对混凝土浇捣施工过程实行全过程旁站监 理，督促施工人员严格按施工操作规范、施工方案进 行施工，及时发现并纠正混凝土施工操作中过振和 漏振等现象；设专职监理工程师驻商品混凝土厂严 格控制混凝土的配合比、水灰比和水泥用量，检查 砂、石子的级配，减小孔隙率和砂率，以减少混凝土 收缩量，提高混凝土拉裂强度：加强商品混凝土到场 坍落度的检查，要求施工方必须在规定的坍落度条 件下施工，严禁贪图方便，在混凝土浇捣现场任意加 水，以防止混凝土离析而影响强度；严禁在恶劣的气 候下进行混凝土浇捣施工。 6 1 严格把好隐蔽工程检查验收关，对承重模板 及支架的设计合理性、刚度、强度和稳定性以及地基 处理情况等进行检查，以防止由于模板支架变形过 大，而引起的裂缝；同时，检查钢筋的品种、规格、数 量是否符合图纸及规范要求，并检查钢筋定位、保护 层厚度、钢筋间距是否符合要求，发现质量隐患及时 要求施工单位作现场整改，直至验收合格为止；在混 凝土浇捣时督促施工单位加强钢筋工程的成品保 护，防止出现钢筋变形现象的发生。 7 ) 混凝土浇捣完毕，必须对表面进行覆盖或浇 水养护，防止强风及烈日曝晒。在混凝土强度达到 1 2 N m m z 前，严禁踩踏、安装模板或支架及堆放荷 载。 8 ) 严格控制混凝土模板或支架拆除时间。根据 工期需要督促施工方配备足够数量的模板或支架， 保证按规范进行拆模，杜绝过早拆模，引起结构裂 缝。 9 ) 加强沉降观测，认真作好监理的日常巡视检 查，发现裂缝及时上报处理，并跟踪检查，确保处理 效果的可靠性。 3 3 经济控制措施 本工程经济措施主要是通过审核工程量及相应 】3 4 的付款和结算报告等作为控制工程质量的手段。同 时督促施工方内部也建立质量奖罚制度，使质量管 理实现全员参与。 3 4 合同控制措施 监理合同控制措施对目标控制具有全局性的影 响，监理的组织控制措施、技术控制措施、经济控制 措施均要以合同为依据。本工程实施中督促施工单 位根据施工合同规定的质量目标，制定必要的目标 过程管理制度、目标质量验收标准等以规范工程的 管理，将预防预应力混凝土箱梁裂缝的目标分解为 若干个控制事件，将责任落实到每个工序及工序的参 与人员，根据控制目标质量验收标准进行验收检查， 根据检查结果进行奖惩，从而有效控制施工质量。 4 结论 本工程实践证明，通过科学的组织，合理的技术 措施、管理措施，可以很好的避免预应力混凝土箱梁 的结构性裂缝的产生，并控制非结构性裂缝的危害 程度。即使出现了裂缝，也可以通过科学的分析； 严密的组织；严格的施工控制，最终避免相似裂缝 的再度产生，从而确保工程结构安全和满足使用功 能。 本工程目前已施工完成，并顺利通过了竣工验 收。由于控制得力，管理到位，工程质量得到了验收 小组的一致好评。参 【参考文献】 1 G B 5 0 3 1 9 - 2 0 0 0 建设工程监理规范 S 】 2 1 中国建设监理协会建设工程质量、进度、投资控制【M 】北 京：知识产权出版社，2 0 0 5 3 1 蒋冬蕾，应国刚预应力混凝土箱梁主要裂缝成因和防治措 施的探讨 J 】宁波高等专科学校学报，2 0 0 4 ( 2 ) ：1 6 1 7 【收稿日期 2 0 1 0 0 4 - 0 9 镌绺者篱哆黪 王坚锋( 1 9 7 6 ) ，男，浙江宁波人，工程师，从事道路桥梁 工程施工管理研究，( 电子信箱) 1 3 5 8 6 5 2 3 4 9 6 1 3 9 c , O I T I 。 万方数据