王東

（中鐵二十二局集團第三工程有限公司）

試析混凝土橋梁施工中外觀質量缺陷的技術處理方法

王東

（中鐵二十二局集團第三工程有限公司）

自改革開放以來，中國進入高速發(fā)展的新時期，尤其是沿海各大城市及一些樞紐城市更是吸引了不少外商和內地人口的流入，造成了人多車多，交通擁堵的惡況，嚴重影響了人們的生活質量和經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。為解決這種情況，混凝土橋梁施工建設成為政府基礎建設的重點之一。而混凝土橋梁施工的質量和混凝土外觀色澤、拼縫、平整度成為人們關注的重點，本文總結近年福建地區(qū)其他橋梁的混凝土外觀質量及福州市福灣路提升改造工程混凝土施工的成功經(jīng)驗，針對造成混凝土橋梁施工外觀質量缺陷的成因著手，提出幾點混凝土橋梁施工中外觀質量缺陷的技術處理方法，以供大家探討。

混凝土；橋梁施工；外觀質量缺陷；技術處理方法

引言

橋梁施工建設是一個操作程序復雜經(jīng)濟投入高的龐大工程，其質量管理和控制是關系到人們日常出行安全的重大民生問題，從選材、管理、設計、施工、落成到投入使用等各個環(huán)節(jié)都需要嚴格把關，稍有疏忽均可能導致裂縫的出現(xiàn)，進而引起鋼筋的鋼蝕，嚴重的話甚至影響整座橋梁結構的安全性和使用壽命，給國家和人民造成重大的經(jīng)濟損失。近年來我國的交通基礎建設得到了迅速的發(fā)展，混凝土橋梁因為可磨性、整體性、耐久性都很好又易于取材，各地城市相繼興建了大量的混凝土橋梁，積累了豐富的實踐經(jīng)驗，但由于管理水平低、監(jiān)督機制不完善及其他不可控因素例如氣候、土層結構等的影響，混凝土施工或多或少會存在外觀質量問題。

項目簡介：

本工程全線長3112m，道路起于二環(huán)路與福灣路交叉口（雙湖互通），途徑舊福灣路，南至三環(huán)路與灣邊大橋連接線銜接（灣邊互通），主線為全線快速現(xiàn)澆高架橋，是2015年第一屆青運會奧體場館的周邊配套道路工程，本標段主要工程內容包括：橋梁樁基、承臺、墩身、預應力混凝土連續(xù)梁、防撞墻、鋪裝層等。橋梁墩柱身采用獨柱墩、門架墩等結構型式的現(xiàn)澆鋼筋混凝土墩柱，墩柱混凝土強度標號為C30。

福灣路提升改造項目為第一屆青運會召開主要通道，福州市面向外界的窗口工程，所以對橋梁外露結構混凝土外觀質量要求很高。

1　外觀質量缺陷的表現(xiàn)及原因分析

（1）混凝土橋梁外觀質量缺陷通常表現(xiàn)為：建筑物外部尺寸偏差、平整度、蜂窩、麻面、氣孔、孔洞、缺損、掉角、掛簾、錯臺、鋼筋外露、管件頭外露、冷縫、施工縫等[1]。

（2）外觀質量缺陷可分為兩大類：未達到設計圖紙或合同技術要求，但不影響結構安全和使用，僅外觀小有缺陷；未達到設計圖紙或合同技術要求，對結構安全、使用、外觀有影響，但經(jīng)常規(guī)處理后不影響正常使用壽命[2]。

（3）外觀質量缺陷產(chǎn)生的原因

①尺度偏差和平整性：測量員放樣操作及測量儀器的誤差，施工員放置模板支立和測量定位點不準確造成誤差，模板的選材及原材剛度的影響。

②蜂窩：混凝土的選量影響設計配比，混凝土的攪拌時間影響泥土的和易性，下料的尺度和串桶的使用時間影響砂漿的密合度，模板縫隙和鋼筋間距的密度造成水泥漿和石粒的流失。

③麻面：模板粗糙或粘附泥漿渣，拆模時粘壞混凝土表面；模板濕度不夠，造成麻面；模板拼縫不嚴或者表面涂刷不均勻，造成模板與混凝土表面粘結。

④氣孔：混凝土調配比例不合理，粗料較多，造成密度過大形成空隙；震搗不夠或者整版鋼模作業(yè)，影響水和空氣排出；鋼模刷油后易粘附，影響接觸面的混凝土水分流動，加大造成水泡的機率。

⑤孔洞：鋼筋密集處和混凝土的預留孔洞容易擋住混凝土下料，未振搗均勻就進行澆筑上層的混凝土；混凝土下料過多過厚，振動器無法振搗均勻而形成松散的氣孔；混凝土中夾雜渣滓或者出現(xiàn)離析造成跑漿。

⑥缺損和掉角：拆模太早影響混凝土強度或者搬運時發(fā)生碰撞和摩擦。

⑦掛簾和錯臺：混凝土分層、分倉澆筑時，模板變形或者與澆筑的下結合面不嚴實，造成漏漿、跑漿；模板安裝拼接或者加固方式不當產(chǎn)生錯縫、錯臺。

⑧鋼筋和管件頭外露：施工后需要拆除一些在施工前起輔助性加固模板的鋼筋和鋼管

2　外觀質量缺陷的技術處理方法

混凝土的橋梁施工技術包括施工設計計算、施工方法、手段與工藝、施工控制等四個方面[3]，前三個方面受客觀條件的限制很難有大的突破和進展，所以針對于橋梁的外觀質量缺陷問題，施工控制技術是關鍵。下面將從選材、管理、設計、施工等四個環(huán)節(jié)加強施工控制技術，減少混凝土橋梁外觀質量缺陷：

2.1材料控制

（1）水泥的品種。研究表明造成混凝土產(chǎn)生裂縫和氣孔的主要原因就是水泥在制作成混凝土的過程中會釋放出大量的熱量。因此對于橋梁施工中的大體積混凝土應該選擇低熱或者中熱的水泥品種。另外，水泥越細發(fā)熱速率越快，因此應盡量使用礦渣硅酸鹽水泥、火山灰水泥，本工程選用煉石水泥。

（2）粗骨料（碎石）：選用強度高、5～25mm粒徑、連續(xù)級配好、同顏色、含泥量小于0.8%和不帶雜物的碎石，現(xiàn)場考察混凝土公司碎石供應商，保證石子供應處一致，減少混凝土色差。

（3）細骨料（砂子）：選用閩江中粗河砂，細度模數(shù)2.5以上，含泥量小于2%，不得含有雜物。

（4）粉煤灰：摻入粉煤灰可改善混凝土的流動性和后期強度，宜選用Ⅱ級粉煤灰以上的產(chǎn)品。

（5）外加劑：委托試驗室減水劑復配。

（6）混凝土的出機溫度?；炷脸鰴C溫度受石子、水、砂、水泥的溫度的影響。氣溫較高時，砂石堆應設遮陽棚，防止陽光直接照射，并噴冷水降溫。混凝土出機溫度應控制在18～20℃為宜，為了及時掌握混凝土內外溫差值的變化，可以在混凝土內埋設一些測溫點，確保內外溫差不會超過允許值257℃。

（7）鋼筋的規(guī)范使用。鋼筋銹蝕引起的裂縫會影響橋梁的使用壽命和美觀。要防止鋼筋銹蝕，設計時除了考慮不同地域溫差和濕度對鋼筋銹蝕的影響外，還應該在施工時規(guī)范操作嚴格控制混凝土的水灰比例，振搗均勻，最大限度地保證混凝土的密實性和高堿度，嚴格控制含氯鹽的外加劑用量，減少裂縫寬度，確保有足夠的保護層厚度減緩鋼筋銹蝕。配筋應采用小直徑、小間距。全截面的配筋率應在0.3～0.5%之間[3]。

2.2強化管理制度使權責分明，監(jiān)督有力

（1）人員的配置和管理。成立項目負責團隊，由項目經(jīng)理任組長總質檢師為副組長，質檢科、實驗室、施工組各派一名權威主管為組員。橋梁施工從設計方案出臺到選材動工再到工程操作都要由負責團開會討論，制定出合理準確的方案。

（2）質量缺陷從檢查到處理要科學規(guī)范。①在混凝土結構拆模前由負責的監(jiān)理工程師進行確認，拆模后，質檢員要在混凝土澆筑工序評定前完成驗收并且如實的填報檢測記錄表然后及時的上交給負責的監(jiān)理工程師。②外觀缺陷檢測期間，質檢科要真實準確的對檢測項目進行逐一檢測，然后繪制缺陷位置圖并拍攝影像，做好詳細記錄。③處理質量缺陷時先由總質檢師和總負責人報請駐地監(jiān)理工程師進行復查和等級認定，再根據(jù)認定標準作出質量缺陷的彌補方案，最后由施工作業(yè)人員進行具體操作執(zhí)行。④質量缺陷的驗收標準。前面已經(jīng)講到外觀質量缺陷分為兩大類，第一類的處理驗收由項目部總質檢師、質量部門負責人、現(xiàn)場監(jiān)理工程師進行驗收。第二類由監(jiān)理機構副總監(jiān)、總質檢師、建設及設計的單位代表、現(xiàn)場監(jiān)理工程師、承包人項目經(jīng)理、承包人質量部門負責人共同驗收[4]。

2.3設計要因地制宜兼顧實效性、安全性和美觀度

（1）橋梁的跨徑和載荷。在設計階段，應該考慮橋梁的載荷和外力共同作用的影響，例如橋梁恒載量，汽車的載荷量、沖擊力、離心力，人群的流動量及載荷以及土側壓力等，另外還包括橋梁的自重、橋面鋪裝層及相關設備的重量[5]。

（2）在施工方案設計時一定要結合各方面的主客觀因素，像氣候、濕度、土層結構、人流量、車流量、橋梁的主要用途及城市的整體規(guī)劃目標等等都是影響橋梁設計的重要因素。例如在北方施工時，由于天氣寒冷可以采用電氣加熱法、暖柵法、地下蓄熱法、蒸汽加熱法養(yǎng)護以及在混凝土拌和水中摻入防凍劑，但不宜使用氯鹽，可保證混凝土在低溫或負溫條件下硬化，以減小混凝土產(chǎn)生凍脹裂縫的可能性[6]。

2.4施工控制

（1）混凝土施工工藝流程（如圖1）。

（2）混凝土表面的平整度。為提高混凝土表面的施工平整度質量，主要要控制混凝土模板拼裝質量，優(yōu)先采用定型鋼模板施工。鋼模板進場后選擇較為平坦的場地進行試拼，試拼模板底部采用鋼板或木楔進行找平。模板拼裝好后，對模板進行一次全面檢查。對模板存在的錯臺、并縫不嚴、面板結疤、法蘭板不直、螺栓孔位不對照等缺陷進行登記。對模板缺陷采用頂調、角磨機打磨、刨光機刨光、增加定位銷等方式進行處理，直到符合模板質量驗收要求。模板所有缺陷處理完成后，對模板進行編號標識。使用前對模板表面采用刨光機進行一次全面打磨刨光，將模板面上的浮銹、氧化層處理掉，直至露出鋼材的金屬光澤。鋼模板除銹刨光后應盡快進行模板漆涂刷。作業(yè)場所應進行臨時圍護、具備防雨、防塵條件。為保證涂刷前模板表面干燥，應選在天氣晴朗的下午進行，涂刷前用干抹布將模板表面灰塵、浮銹擦拭干凈。周轉一定次數(shù)后，如無法滿足再次脫模情況下，可采用刨光機除去舊漆，在刨光機打磨不干凈時可使用配套脫漆劑。一般用刷子將脫漆劑均勻涂刷在舊漆膜表面，停留一定時間約5～ 10min，舊漆膜開始起皺、膨脹、松軟，待大部分漆膜起皺、松軟后，即用刮板或鏟刀將漆皮刮起清除。然后用水沖洗、擦干，再用洗潔精擦洗。正確的擦洗方法是：一手拿著浸有洗潔精的抹布，另一手拿干凈的干布塊；用浸有洗潔精布擦洗表面后立即用干布將表面擦干，這樣才能將表面的蠟質和污物擦凈，確保重涂附著力。精確固定、控制模板拼接產(chǎn)生的錯臺。保證實測混凝土鋪裝層表面平整度誤差控制在規(guī)定的范圍之內[7]（如表1）。

圖1　

表1　模板安裝允許偏差

（3）混凝土橋梁裂縫問題。在進行混凝土的澆筑時采用分層連續(xù)澆筑或推移式連續(xù)澆筑，不得留施工縫；混凝土澆筑完畢后，及時按溫控技術進行保溫養(yǎng)護。

精準計算混凝土的調配比例，合理選擇結構形式，保證鋼筋保護層厚度，增配構造鋼筋，提高抗裂性能，避免結構突變產(chǎn)生應力集中，在易產(chǎn)生應力集中的薄弱環(huán)節(jié)設置暗梁，提高該部位的配筋率，提高混凝土的極限拉伸[8]。

（4）蜂窩問題。將表面沖洗干凈，如果蜂窩較小以調配好的水泥砂漿磨平壓實，如果蜂窩較大要先清除掉松散的部分然后用細石混凝土填平壓實。最后在壓實的部位用顏色接近的丙乳砂漿或黑、白水泥調色收面即可[9]。

（5）需要特別指出的就是鋼筋和管件頭外露的問題。如果外露部分為非受力結構物可以直接切除外露部分但最好不要以氣割方式切除，然后用丙乳砂漿抹平；如果是受力結構物，則應該根據(jù)實際情況結合構件外形一起處理[9]。切不可不分清楚情況胡亂切割，使橋梁整體受力結構產(chǎn)生影響，從而埋下安全隱患。

3　結束語

綜上所述，隨著中國社會經(jīng)濟的高速發(fā)展，在未來道路交通運輸在國民經(jīng)濟發(fā)展中的作用將會越來越突出，混凝土橋梁作為交通運輸中重要的樞紐，其工程建設具有重要的社會意義和實際價值。要想減少混凝土橋梁質量外觀缺陷，需要不斷強化管理監(jiān)督力度，提高施工工藝水平，規(guī)范施工方法，完善施工檢測標準。使混凝土橋梁施工的安全性、科學性、實用性及美觀性達到完美統(tǒng)一。

[1]薛振躍，杜瑋琪.淺談對混凝土橋梁施工的思考[J].應用技術，2010（12）：412～413.

[2]肖云飛.淺談混凝土橋梁施工控制技術[J].科技創(chuàng)新與應用，2012（12）：335～336.

[3]游勁旋.探討混凝土橋梁施工中的裂縫[J].路橋科技，2014（4）：123～124.

[4]劉劍.混凝土橋梁施工中外觀質量缺陷的技術處理方法[J].化學教育，2014，35（9）：447～448.

U445.4

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1673-0038（2015）03-0147-03

2014-12-26