李云超，劉發(fā)權(quán)，劉建芳，史川，鞏政，房啟濤

（1. 山東省建筑材料工業(yè)設(shè)計(jì)研究院，山東 濟(jì)南 250022；2. 安徽中鐵工程材料科技有限公司，安徽 合肥 230000）

0 前言

現(xiàn)在的施工中，對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的外觀要求非常嚴(yán)格，因?yàn)橐粋€(gè)混凝土構(gòu)件，最后反映給大家的就是表面，尤其是橋梁墩柱的工程施工更是如此，其外觀質(zhì)量的好壞經(jīng)常作為人們判斷整體質(zhì)量的首要條件。所以在橋梁墩身的施工中，如何控制混凝土的外觀質(zhì)量，做到“內(nèi)實(shí)外光”顯得非常重要。

蒙華鐵路是繼大秦線之后我國(guó)新建的又一條超長(zhǎng)距離的運(yùn)煤通道，北起內(nèi)蒙古浩勒?qǐng)?bào)吉站，終點(diǎn)到達(dá)江西省吉安，跨越 7 省 13 市 28 縣，全程 1837km，橋隧里程占比 41%，全線共設(shè)有 33 個(gè)施工標(biāo)段。

本文針對(duì)蒙華鐵路墩身施工中出現(xiàn)的幾種主要外觀問(wèn)題，分別進(jìn)行原因分析和提出預(yù)防控制措施。

1 表面砂線、水紋

砂線現(xiàn)象主要表現(xiàn)為墩身表面無(wú)水泥漿、不光滑，能看見(jiàn)砂子，而且呈豎向分布。水紋主要是由于混凝土離析，下層混凝土中的水分夾雜著水泥漿沿著模板往上，涌到上一層混凝土表面，在混凝土表面形成一條條水流的痕跡。砂線與水紋一般都是同時(shí)出現(xiàn)的，都是由于混凝土坍落度過(guò)大、混凝土離析、振搗不當(dāng)?shù)仍蛟斐傻摹?/p>

通過(guò)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的觀察了解到，蒙華鐵路所屬地區(qū)（內(nèi)蒙古段、陜西段、山西段、河南段、湖北段、湖南段和江西段）由于環(huán)保檢查、地理?xiàng)l件等原因，砂石料的含泥量均超過(guò)合格標(biāo)準(zhǔn)，尤其是砂子的含泥量及泥塊含量嚴(yán)重超標(biāo)。含泥量超標(biāo)會(huì)對(duì)混凝土減水劑吸附力增強(qiáng)，導(dǎo)致原本應(yīng)該發(fā)揮作用的減水劑作用減弱，使得混凝土坍落度損失加大，即現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)常遇到混凝土離開(kāi)攪拌站到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)后，混凝土無(wú)流動(dòng)性。由于現(xiàn)場(chǎng)施工追求泵送速度并且較稀的混凝土振搗也更加輕松，所以往往無(wú)流動(dòng)性的混凝土到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)后工人會(huì)加入不定量的水，使得混凝土重新獲得流動(dòng)性，但是由于對(duì)水量的控制不當(dāng)且追求流動(dòng)性大，加水量一般過(guò)多使得混凝土和易性差，無(wú)包裹性，石子砂子與水泥漿分離。在振搗過(guò)程中，膠凝材料同骨料分離，造成混凝土離析，水泥漿上浮，砂子受震動(dòng)與模板緊貼造成砂線。因此需要嚴(yán)格控制混凝土的坍落度和振搗時(shí)間，流動(dòng)性差的混凝土可以通過(guò)在現(xiàn)場(chǎng)加入適量的減水劑來(lái)代替加入過(guò)多的水，減少對(duì)混凝土的不利影響。

2 表面水滴狀、花瓣?duì)钏酀{點(diǎn)

墩身中下部集中在墩身寬面，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)規(guī)則的斑馬線狀分布的水滴狀、花瓣?duì)钏酀{點(diǎn)，呈現(xiàn)濺射狀態(tài)，且只有水泥漿無(wú)砂子石子。通過(guò)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工的觀察，造成該問(wèn)題的原因是由于混凝土泵送進(jìn)模具的落差過(guò)大，泵車橡膠軟管過(guò)短，無(wú)法深入到墩身內(nèi)部，且墩身內(nèi)部下料不加串桶或串桶過(guò)短，導(dǎo)致混凝土下落后濺起水泥漿，或者混凝土擊打在密集鋼筋上濺起水泥漿，水泥漿附著在模板上，干硬后無(wú)法與后來(lái)的混凝土融合，造成墩身表面花臉等外觀問(wèn)題。因此，泵車橡膠軟管應(yīng)加長(zhǎng)，在墩身內(nèi)部下料時(shí)要增加足夠長(zhǎng)的串桶，并且應(yīng)在串桶下料口出避開(kāi)鋼筋，防止水泥漿濺射到模板上。由于目前施工墩身只有中部一個(gè)下料點(diǎn)，水泥漿濺射范圍有限，所以在墩身圓弧窄面出現(xiàn)此問(wèn)題的幾率很小。

3 表面氣泡、麻面

墩身澆筑混凝土?xí)r分層太厚或未充分振搗，或者振搗方法不當(dāng)，則混凝土內(nèi)的氣泡無(wú)法排除，附著在模板表面而形成氣泡、麻面等現(xiàn)象。因此，嚴(yán)格控制混凝土的分層厚度，每次混凝土的分層厚度均控制在30cm 之內(nèi)，振搗棒距離模板 10cm，振搗點(diǎn)與點(diǎn)的距離為 15～20cm，操作是必須嚴(yán)格做到快插慢拔，將振動(dòng)棒上上下下徐徐抽動(dòng)。在振搗過(guò)程中，觀察混凝土無(wú)明顯下沉，不出氣泡、表面泛漿并不產(chǎn)生離析即可。

4 表面裂紋

墩身產(chǎn)生裂紋大多并不是受外力作用的荷載裂縫，而是混凝土在硬化過(guò)程中，由于溫度變形、收縮變形等原因引起的變形裂紋；由于混凝土養(yǎng)護(hù)未按照規(guī)定，養(yǎng)護(hù)不到位也是造成裂紋的主要原因。因此，避免過(guò)早拆模，避免大風(fēng)天氣拆模，嚴(yán)格控制拆模溫度，混凝土內(nèi)外溫差≤15℃，表面溫度與環(huán)境溫差≤15℃，拆模后采用薄膜覆蓋包裹措施圍閉墩身。合理養(yǎng)護(hù)，避免直接沖淋混凝土表面，避免驟然降溫，采用滴水養(yǎng)護(hù)。

5 色差

混凝土色差主要是混凝土原材料引起。因此，解決色差就得控制混凝土原材料，不同批次、不同進(jìn)場(chǎng)日期的原材料應(yīng)分類、分罐存放，同一墩身混凝土原材料盡量選用同一批次，且用量要準(zhǔn)確，嚴(yán)格按配合比配料。還應(yīng)嚴(yán)格控制混凝土坍落度，同一墩身施工時(shí)，混凝土坍落度相差不宜超過(guò) 3cm。由于現(xiàn)場(chǎng)的不定性、情況的突發(fā)性，多輛混凝土罐車經(jīng)常到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)之后需要等待很長(zhǎng)時(shí)間，或者前一車泵送完成后，后一車經(jīng)過(guò)很長(zhǎng)時(shí)間才能到達(dá)，導(dǎo)致墩身出現(xiàn)冷縫或者色差。

6 模板接縫

施工中模板接縫處錯(cuò)臺(tái)，拉筋連接后沒(méi)有使用張拉器對(duì)模板進(jìn)行調(diào)整，或是模板加工廠家為了趕工期，沒(méi)有對(duì)模板進(jìn)行試拼，致模板加工粗糙、精度差，部分模板無(wú)法嚴(yán)絲合縫，導(dǎo)致澆筑出現(xiàn)混凝土錯(cuò)臺(tái)，比如梁上出現(xiàn)的從上而下規(guī)則的間接距離相等的直線條。

7 總結(jié)

針對(duì)于以上的問(wèn)題，墩身混凝土對(duì)于原材料要求比較嚴(yán)格，砂子、石子的含泥量以及級(jí)配應(yīng)嚴(yán)格控制。同一墩身混凝土原材料盡量采用同一批進(jìn)場(chǎng)材料，避免由于原材料差異造成的混凝土色差。對(duì)混凝土的攪拌采用多次投料法，攪拌時(shí)間保持在 120s 以上，以保證混凝土的黏稠度和和易性。由于混凝土的坍落度對(duì)墩身外觀影響較大，此外，泵送混凝土的和易性要求也較高。不同坍落度和水灰比的混凝土成型后，其表面氣泡數(shù)量和大小都不同，顏色也有差別，因此在施工過(guò)程中，應(yīng)嚴(yán)格控制混凝土的坍落度，同一墩身內(nèi)，混凝土坍落度相差不宜超過(guò) 3cm，因此，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，混凝土澆筑前應(yīng)適當(dāng)測(cè)量坍落度并及時(shí)控制，可采用現(xiàn)場(chǎng)添加適量減水劑來(lái)調(diào)整混凝土坍落度。同時(shí)攪拌站根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行配合比優(yōu)化工作，將砂率、混凝土的坍落度、減水劑用量等參數(shù)調(diào)整到最佳狀態(tài)。

針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)地材，減水劑配方調(diào)整為保坍型，增加混凝土的保塑能力，同時(shí)為了提高現(xiàn)場(chǎng)工人調(diào)整混凝土坍落度的容錯(cuò)率，減水劑小料配方需要進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，增加其對(duì)不同地材的適應(yīng)性，從而減小加水量對(duì)于混凝土和易性的影響，為提高墩身外觀質(zhì)量提供有力保證。

混凝土澆筑前還應(yīng)檢查模板內(nèi)是否有積水，若模板內(nèi)有積水，應(yīng)采用土工布或者海綿將積水吸干，以避免混凝土離析，或者積水上涌造成水紋。在混凝土澆筑過(guò)程中，為了保證澆筑的整體性，混凝土由高出落下的高度控制在 1～2m 之內(nèi)，超過(guò) 2m 時(shí)，則采用串桶，串桶出口離混凝土表面 1.5m 左右?；炷琳駬v不充分則混凝土內(nèi)部氣泡無(wú)法排除，附著在模板上形成氣泡、麻面等現(xiàn)象；過(guò)度振搗則造成砂漿與骨料分離，砂漿上升而石子下沉，混凝土成型后表面明顯分層，色差較大。嚴(yán)重的時(shí)候在砂漿聚集部位龜裂，或者粘模脫皮。所以還要嚴(yán)格控制振搗時(shí)間。

模板的除銹效果直接影響到墩身的表面顏色，如果處理不當(dāng)則會(huì)在混凝土表面出現(xiàn)不均勻鐵銹。為避免在施工過(guò)程中墩身模板上的污漬污染混凝土表面，應(yīng)該對(duì)模板采取清理措施；同時(shí)均勻地涂抹脫模劑，并且還要注意脫模劑的用量，當(dāng)脫模劑用量過(guò)大時(shí)，既浪費(fèi)又會(huì)引起混凝土表面緩凝，還會(huì)污染混凝土的表面。模板接縫的鏈接采用接口直接對(duì)接，內(nèi)板錯(cuò)臺(tái)不大于 1mm，在廠家試拼試對(duì)內(nèi)表面大于 1mm 的錯(cuò)臺(tái)要采用砂輪打平拋光，并對(duì)模板順序編號(hào)，以確保每塊模板對(duì)應(yīng)位置不變。施工時(shí)吊機(jī)吊裝模板后，要檢查其定位垂直度，同時(shí)必須保證模板的接縫嚴(yán)實(shí)。

[1] 韓偉偉．京滬高速鐵路某特大橋墩身混凝土外觀質(zhì)量控制方法研究[J]．科技情報(bào)與經(jīng)濟(jì)，2010,20(5): 221-222．

[2] 姚亮．淺談墩身外觀質(zhì)量通病及防治措施[J]．施工技術(shù)，2015,5(13): 25-27．

[3] 余志祥，張蓬勃，趙雷，等．山區(qū)橋梁墩柱水沙磨蝕損傷調(diào)查與仿真分析[J]．防災(zāi)減災(zāi)工程學(xué)報(bào)，2016,36(6): 56-63．

[4] 龍八軍，曹蘭劍．鐵路橋梁墩身混凝土開(kāi)裂原因及施工監(jiān)理措施探析[J]．中國(guó)科技博覽，2012(24): 166．

[5] 張湧，劉斌，賀拴海，等．橋梁大體積混凝土溫度控制與防裂[J]．長(zhǎng)安大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2006(3): 43-46．

[6] 楊自政．高寒地區(qū)橋梁墩柱混凝土的生產(chǎn)施工[J]．山西建筑，2011,37(1): 75-76．

[7] 韓學(xué)文．公路橋梁墩身混凝土裂縫原因及防治[J]．交通世界（建養(yǎng)．機(jī)械），2013(4): 250-251．