道桥工程中常见的混凝土施工问题与优化措施

关晓理

(山西路桥第二工程有限公司，山西临汾 041000)

0 引言

道路桥梁是影响国民经济发展的重要基础设施，在交通运输业中发挥着至关重要的作用。近年来，为了保障行车安全，国家对道路桥梁工程施工质量的要求越来越严格，促使道路桥梁工程中施工技术以及工艺水平不断提高。尽管如此，因混凝土施工问题导致的安全事故仍然频有发生。研究道路桥梁工程中混凝土施工存在的问题，并提出相关的优化措施对于提升道路桥梁工程质量具有很重要的现实意义。

1 道桥工程中混凝土施工常见的问题

1.1 混凝土碳化

混凝土碳化是一种化学反应，它是指溶解于液体或者弥漫在空气中的二氧化碳以及一些其他酸性气体渗透到混凝土内时，与其内的氢氧化钙发生中和反应的过程，混凝土碳化会降低混凝土的pH值。混凝土施工完成后，其内的水泥会进行水化反应，在这个反应过程中能够产生非常多的氢氧化钙，大量的氢氧化钙溶液充斥在混凝土内部的空隙，这样便会导致混凝土的pH值升高，一般可达12～13。高的碱性环境会因为钝化作用，在混凝土内部钢筋的表面生成一层钝化膜，这种钝化膜对于混凝土钢筋能起到非常好的保护作用，极大地降低了钢筋的腐蚀速率。但是因为混凝土的碳化作用，混凝土内部的pH值会降低，当降低到某一程度时，钢筋表面的钝化膜就会被破坏，从而加速钢筋的腐蚀速率。混凝土碳化进一步加剧，就会产生规模较大的顺筋裂缝，这种裂缝对于桥梁的安全性影响非常大。在道路桥梁工程中，混凝土施工完成后，工程检测人员要检测碳化深度。通常的做法是:将1%的酚酞试液点滴到混凝土表面，观察颜色的变化情况，根据实验结果进行统计分析，以此推断保护层的碳化时间，为混凝土结构的耐久性评价提供了参考资料。

1.2 氯离子侵蚀

硅酸盐水泥在进行搅拌时，会加入氯化物或者粉煤灰以增大水泥混凝土的流动性，这些措施都会不同程度的增大氯化物的含量，再加上硅酸盐自身就含有部分氯化物，所以说混凝土内的氯化物的含量是不可小觑的。这些氯离子对于混凝土具有很强的腐蚀性作用。在早期的道路桥梁工程中，普遍存在混凝土强度等级低、抗渗性差的特点，氯化物对于混凝土进行侵蚀后，容易产生非常多的可溶性盐类。这些大量聚集于混凝土内部空隙或者毛细孔的可溶性盐类，会使混凝土内部出现膨胀现象，由于膨胀作用混凝土内部的空隙会进一步增大，久而久之便会产生裂缝。当氯化物开始对钢筋进行腐蚀时，则会产生锈胀裂缝，裂缝增大后又会加剧氯化物的侵蚀速度，如此恶性循环，最终会致使钢筋严重破坏。

1.3 混凝土裂缝

导致混凝土产生裂缝的原因有多种，但主要有以下几个方面:

1)温度变化所致。根据热胀冷缩的原理，混凝土会因为内外环境温度的不同而产生一定程度的变形。这种变形在混凝土的内部会产生结构应力，如果应力超过了混凝土所具有的抗压强度，就会导致裂缝的产生。影响混凝土内外温度变化的原因主要有，混凝土浇筑后内部水泥水化热以及外部环境温度变化所产生的热量。

2)混凝土收缩所致。混凝土浇筑施工完成后，其干燥的过程是由外到内的。在这个过程中，混凝土的收缩状况是不均匀的，即混凝土的内部收缩比较小，而表面的收缩则比较大。这种不均匀的收缩状况，使得混凝土表面与内部承受不同方向的应力。混凝土表面承受的是拉应力，而其内部承受的则是压应力。通常情况下，混凝土表面所受的拉应力大于其抗拉强度时，便会在表面产生收缩裂缝。

此外，除了上述两个原因，钢筋的锈蚀以及材料质量不达标等因素也都会导致混凝土产生裂缝。

2 提高混凝土施工质量的优化措施

2.1 合理选用施工材料，做好生产控制

提高混凝土施工质量，首先要做好混凝土的生产控制。1)严格控制好坍落度以及水灰比。根据施工经验，为了防止泌水现象的产生，坍落度一般控制在80mm～100mm之间。2)严格控制好混凝土的初凝时间。通常情况下，混凝土的初凝时间在7 h左右，而且要保证含气量不能超过1.7%。3)合理选择混凝土材料。在道路桥梁工程中，选用最多的是硅酸盐类水泥。同一工程中，一般采用同一种类型的水泥，水泥的批号以及厂家也是需要严格检测的。4)合理选用骨料，严格检测所选骨料的质量标准。选用骨料时，最好是强度高、颜色相同、级配连续的碎石。骨料的含泥量通常不能超过1%。当发现骨料中存在有较多的杂质时，要进行清理，碎石的粒径最好能够控制在5 mm～31.5 mm。5)合理选用外加剂。选择减水剂时，要注重其高效能特性，其与水泥的匹配特性。同时根据施工需要，合理确定掺入量。6)做好掺合料的选择。一般情况下，选用矿物掺合料。这种掺合料能够很好地改善混凝土特性，使得混凝土具有较好的活性，同时还能保证混凝土内部充填的密实性。7)掺杂一定量的粉煤灰。粉煤灰的作用主要是改善混凝土的流动性，同时还能提升混凝土的强度。选用粉煤灰时，要尽量选用那些含杂质较少的，且其细度模数不能小于二级。

2.2 严格遵循施工工艺要求

2.2.1 注重混凝土模板施工技术

模板施工技术在混凝土施工中占有很重要的地位，在道路桥梁工程中，做好混凝土施工首先需要注意的就是模板的设计。模板的设计要考虑以下两个方面:

1)在设计模板时，要充分考虑其安装以及拆除的方便性，模板要具有相当的刚度、强度，稳定性要好。尽量避免因为模板的设计不合理而出现变形。要做好模板的密封工作，防止浆体的流失。

2)选用合适的材料。在选用模板的材料时，要注重材料的耐腐蚀性以及吸水性，同时尽量选用表面平整光滑的。选用模板材料时，构件的形状和规格也要纳入考虑范围。圆形构件一般选用钢模板为宜;E形等复杂的构件则优先考虑竹胶板。模板材料选好后，要对制作的模板进行一定的处理。为了保证混凝土的光洁度，对模板的内表面要进行抛光处理。对于模板螺栓的固定等细节，也要严格保证施工质量，只有确保模板的牢固，混凝土表面才不至于出现破损现象，而且方便于模板的拆除。

2.2.2 加强混凝土浇筑过程的质量控制

混凝土浇筑是混凝土施工过程中很关键的一个环节，做好混凝土浇筑工作对于提升道路桥梁工程质量起到的作用非常大。加强混凝土浇筑过程中的质量控制，首先是控制好混凝土的送料时间，不能出现混凝土已经发生初凝了，送料还不到位的现象。送料时，对每一车混凝土都要进行坍落度测量。采用分层浇筑的施工方式，控制好每一层的厚度。每一次浇筑之前，要与上一次混凝土的色彩进行对比，只有检查合格后才能进行再次浇筑。最后，在对混凝土进行振捣时，振捣机具的选择要合理，而且必须振捣到位，防止出现振捣不足或者过度的情况。

3 结语

作为道路桥梁工程施工的主要技术之一，混凝土施工质量的好坏对于整个工程质量的好坏起着关键性作用。本文从混凝土施工材料的选用、施工工艺的控制等方面提出了一些关于混凝土施工质量的优化措施。相信随着道路桥梁建设方面研究的不断深入，针对于常见的混凝土施工问题的优化措施会更加完善，从而不断地提升道路桥梁工程的施工质量。

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