试析混凝土桥梁施工中外观质量缺陷的技术处理方法

王东

（中铁二十二局集团第三工程有限公司）

试析混凝土桥梁施工中外观质量缺陷的技术处理方法

王东

（中铁二十二局集团第三工程有限公司）

自改革开放以来，中国进入高速发展的新时期，尤其是沿海各大城市及一些枢纽城市更是吸引了不少外商和内地人口的流入，造成了人多车多，交通拥堵的恶况，严重影响了人们的生活质量和经济的可持续发展。为解决这种情况，混凝土桥梁施工建设成为政府基础建设的重点之一。而混凝土桥梁施工的质量和混凝土外观色泽、拼缝、平整度成为人们关注的重点，本文总结近年福建地区其他桥梁的混凝土外观质量及福州市福湾路提升改造工程混凝土施工的成功经验，针对造成混凝土桥梁施工外观质量缺陷的成因着手，提出几点混凝土桥梁施工中外观质量缺陷的技术处理方法，以供大家探讨。

混凝土；桥梁施工；外观质量缺陷；技术处理方法

引言

桥梁施工建设是一个操作程序复杂经济投入高的庞大工程，其质量管理和控制是关系到人们日常出行安全的重大民生问题，从选材、管理、设计、施工、落成到投入使用等各个环节都需要严格把关，稍有疏忽均可能导致裂缝的出现，进而引起钢筋的钢蚀，严重的话甚至影响整座桥梁结构的安全性和使用寿命，给国家和人民造成重大的经济损失。近年来我国的交通基础建设得到了迅速的发展，混凝土桥梁因为可磨性、整体性、耐久性都很好又易于取材，各地城市相继兴建了大量的混凝土桥梁，积累了丰富的实践经验，但由于管理水平低、监督机制不完善及其他不可控因素例如气候、土层结构等的影响，混凝土施工或多或少会存在外观质量问题。

项目简介：

本工程全线长3112m，道路起于二环路与福湾路交叉口（双湖互通），途径旧福湾路，南至三环路与湾边大桥连接线衔接（湾边互通），主线为全线快速现浇高架桥，是2015年第一届青运会奥体场馆的周边配套道路工程，本标段主要工程内容包括：桥梁桩基、承台、墩身、预应力混凝土连续梁、防撞墙、铺装层等。桥梁墩柱身采用独柱墩、门架墩等结构型式的现浇钢筋混凝土墩柱，墩柱混凝土强度标号为C30。

福湾路提升改造项目为第一届青运会召开主要通道，福州市面向外界的窗口工程，所以对桥梁外露结构混凝土外观质量要求很高。

1　外观质量缺陷的表现及原因分析

（1）混凝土桥梁外观质量缺陷通常表现为：建筑物外部尺寸偏差、平整度、蜂窝、麻面、气孔、孔洞、缺损、掉角、挂帘、错台、钢筋外露、管件头外露、冷缝、施工缝等[1]。

（2）外观质量缺陷可分为两大类：未达到设计图纸或合同技术要求，但不影响结构安全和使用，仅外观小有缺陷；未达到设计图纸或合同技术要求，对结构安全、使用、外观有影响，但经常规处理后不影响正常使用寿命[2]。

（3）外观质量缺陷产生的原因

①尺度偏差和平整性：测量员放样操作及测量仪器的误差，施工员放置模板支立和测量定位点不准确造成误差，模板的选材及原材刚度的影响。

②蜂窝：混凝土的选量影响设计配比，混凝土的搅拌时间影响泥土的和易性，下料的尺度和串桶的使用时间影响砂浆的密合度，模板缝隙和钢筋间距的密度造成水泥浆和石粒的流失。

③麻面：模板粗糙或粘附泥浆渣，拆模时粘坏混凝土表面；模板湿度不够，造成麻面；模板拼缝不严或者表面涂刷不均匀，造成模板与混凝土表面粘结。

④气孔：混凝土调配比例不合理，粗料较多，造成密度过大形成空隙；震捣不够或者整版钢模作业，影响水和空气排出；钢模刷油后易粘附，影响接触面的混凝土水分流动，加大造成水泡的机率。

⑤孔洞：钢筋密集处和混凝土的预留孔洞容易挡住混凝土下料，未振捣均匀就进行浇筑上层的混凝土；混凝土下料过多过厚，振动器无法振捣均匀而形成松散的气孔；混凝土中夹杂渣滓或者出现离析造成跑浆。

⑥缺损和掉角：拆模太早影响混凝土强度或者搬运时发生碰撞和摩擦。

⑦挂帘和错台：混凝土分层、分仓浇筑时，模板变形或者与浇筑的下结合面不严实，造成漏浆、跑浆；模板安装拼接或者加固方式不当产生错缝、错台。

⑧钢筋和管件头外露：施工后需要拆除一些在施工前起辅助性加固模板的钢筋和钢管

2　外观质量缺陷的技术处理方法

混凝土的桥梁施工技术包括施工设计计算、施工方法、手段与工艺、施工控制等四个方面[3]，前三个方面受客观条件的限制很难有大的突破和进展，所以针对于桥梁的外观质量缺陷问题，施工控制技术是关键。下面将从选材、管理、设计、施工等四个环节加强施工控制技术，减少混凝土桥梁外观质量缺陷：

2.1材料控制

（1）水泥的品种。研究表明造成混凝土产生裂缝和气孔的主要原因就是水泥在制作成混凝土的过程中会释放出大量的热量。因此对于桥梁施工中的大体积混凝土应该选择低热或者中热的水泥品种。另外，水泥越细发热速率越快，因此应尽量使用矿渣硅酸盐水泥、火山灰水泥，本工程选用炼石水泥。

（2）粗骨料（碎石）：选用强度高、5～25mm粒径、连续级配好、同颜色、含泥量小于0.8%和不带杂物的碎石，现场考察混凝土公司碎石供应商，保证石子供应处一致，减少混凝土色差。

（3）细骨料（砂子）：选用闽江中粗河砂，细度模数2.5以上，含泥量小于2%，不得含有杂物。

（4）粉煤灰：掺入粉煤灰可改善混凝土的流动性和后期强度，宜选用Ⅱ级粉煤灰以上的产品。

（5）外加剂：委托试验室减水剂复配。

（6）混凝土的出机温度。混凝土出机温度受石子、水、砂、水泥的温度的影响。气温较高时，砂石堆应设遮阳棚，防止阳光直接照射，并喷冷水降温。混凝土出机温度应控制在18～20℃为宜，为了及时掌握混凝土内外温差值的变化，可以在混凝土内埋设一些测温点，确保内外温差不会超过允许值257℃。

（7）钢筋的规范使用。钢筋锈蚀引起的裂缝会影响桥梁的使用寿命和美观。要防止钢筋锈蚀，设计时除了考虑不同地域温差和湿度对钢筋锈蚀的影响外，还应该在施工时规范操作严格控制混凝土的水灰比例，振捣均匀，最大限度地保证混凝土的密实性和高碱度，严格控制含氯盐的外加剂用量，减少裂缝宽度，确保有足够的保护层厚度减缓钢筋锈蚀。配筋应采用小直径、小间距。全截面的配筋率应在0.3～0.5%之间[3]。

2.2强化管理制度使权责分明，监督有力

（1）人员的配置和管理。成立项目负责团队，由项目经理任组长总质检师为副组长，质检科、实验室、施工组各派一名权威主管为组员。桥梁施工从设计方案出台到选材动工再到工程操作都要由负责团开会讨论，制定出合理准确的方案。

（2）质量缺陷从检查到处理要科学规范。①在混凝土结构拆模前由负责的监理工程师进行确认，拆模后，质检员要在混凝土浇筑工序评定前完成验收并且如实的填报检测记录表然后及时的上交给负责的监理工程师。②外观缺陷检测期间，质检科要真实准确的对检测项目进行逐一检测，然后绘制缺陷位置图并拍摄影像，做好详细记录。③处理质量缺陷时先由总质检师和总负责人报请驻地监理工程师进行复查和等级认定，再根据认定标准作出质量缺陷的弥补方案，最后由施工作业人员进行具体操作执行。④质量缺陷的验收标准。前面已经讲到外观质量缺陷分为两大类，第一类的处理验收由项目部总质检师、质量部门负责人、现场监理工程师进行验收。第二类由监理机构副总监、总质检师、建设及设计的单位代表、现场监理工程师、承包人项目经理、承包人质量部门负责人共同验收[4]。

2.3设计要因地制宜兼顾实效性、安全性和美观度

（1）桥梁的跨径和载荷。在设计阶段，应该考虑桥梁的载荷和外力共同作用的影响，例如桥梁恒载量，汽车的载荷量、冲击力、离心力，人群的流动量及载荷以及土侧压力等，另外还包括桥梁的自重、桥面铺装层及相关设备的重量[5]。

（2）在施工方案设计时一定要结合各方面的主客观因素，像气候、湿度、土层结构、人流量、车流量、桥梁的主要用途及城市的整体规划目标等等都是影响桥梁设计的重要因素。例如在北方施工时，由于天气寒冷可以采用电气加热法、暖栅法、地下蓄热法、蒸汽加热法养护以及在混凝土拌和水中掺入防冻剂，但不宜使用氯盐，可保证混凝土在低温或负温条件下硬化，以减小混凝土产生冻胀裂缝的可能性[6]。

2.4施工控制

（1）混凝土施工工艺流程（如图1）。

（2）混凝土表面的平整度。为提高混凝土表面的施工平整度质量，主要要控制混凝土模板拼装质量，优先采用定型钢模板施工。钢模板进场后选择较为平坦的场地进行试拼，试拼模板底部采用钢板或木楔进行找平。模板拼装好后，对模板进行一次全面检查。对模板存在的错台、并缝不严、面板结疤、法兰板不直、螺栓孔位不对照等缺陷进行登记。对模板缺陷采用顶调、角磨机打磨、刨光机刨光、增加定位销等方式进行处理，直到符合模板质量验收要求。模板所有缺陷处理完成后，对模板进行编号标识。使用前对模板表面采用刨光机进行一次全面打磨刨光，将模板面上的浮锈、氧化层处理掉，直至露出钢材的金属光泽。钢模板除锈刨光后应尽快进行模板漆涂刷。作业场所应进行临时围护、具备防雨、防尘条件。为保证涂刷前模板表面干燥，应选在天气晴朗的下午进行，涂刷前用干抹布将模板表面灰尘、浮锈擦拭干净。周转一定次数后，如无法满足再次脱模情况下，可采用刨光机除去旧漆，在刨光机打磨不干净时可使用配套脱漆剂。一般用刷子将脱漆剂均匀涂刷在旧漆膜表面，停留一定时间约5～ 10min，旧漆膜开始起皱、膨胀、松软，待大部分漆膜起皱、松软后，即用刮板或铲刀将漆皮刮起清除。然后用水冲洗、擦干，再用洗洁精擦洗。正确的擦洗方法是：一手拿着浸有洗洁精的抹布，另一手拿干净的干布块；用浸有洗洁精布擦洗表面后立即用干布将表面擦干，这样才能将表面的蜡质和污物擦净，确保重涂附着力。精确固定、控制模板拼接产生的错台。保证实测混凝土铺装层表面平整度误差控制在规定的范围之内[7]（如表1）。

图1　

表1　模板安装允许偏差

（3）混凝土桥梁裂缝问题。在进行混凝土的浇筑时采用分层连续浇筑或推移式连续浇筑，不得留施工缝；混凝土浇筑完毕后，及时按温控技术进行保温养护。

精准计算混凝土的调配比例，合理选择结构形式，保证钢筋保护层厚度，增配构造钢筋，提高抗裂性能，避免结构突变产生应力集中，在易产生应力集中的薄弱环节设置暗梁，提高该部位的配筋率，提高混凝土的极限拉伸[8]。

（4）蜂窝问题。将表面冲洗干净，如果蜂窝较小以调配好的水泥砂浆磨平压实，如果蜂窝较大要先清除掉松散的部分然后用细石混凝土填平压实。最后在压实的部位用颜色接近的丙乳砂浆或黑、白水泥调色收面即可[9]。

（5）需要特别指出的就是钢筋和管件头外露的问题。如果外露部分为非受力结构物可以直接切除外露部分但最好不要以气割方式切除，然后用丙乳砂浆抹平；如果是受力结构物，则应该根据实际情况结合构件外形一起处理[9]。切不可不分清楚情况胡乱切割，使桥梁整体受力结构产生影响，从而埋下安全隐患。

3　结束语

综上所述，随着中国社会经济的高速发展，在未来道路交通运输在国民经济发展中的作用将会越来越突出，混凝土桥梁作为交通运输中重要的枢纽，其工程建设具有重要的社会意义和实际价值。要想减少混凝土桥梁质量外观缺陷，需要不断强化管理监督力度，提高施工工艺水平，规范施工方法，完善施工检测标准。使混凝土桥梁施工的安全性、科学性、实用性及美观性达到完美统一。

[1]薛振跃，杜玮琪.浅谈对混凝土桥梁施工的思考[J].应用技术，2010（12）：412～413.

[2]肖云飞.浅谈混凝土桥梁施工控制技术[J].科技创新与应用，2012（12）：335～336.

[3]游劲旋.探讨混凝土桥梁施工中的裂缝[J].路桥科技，2014（4）：123～124.

[4]刘剑.混凝土桥梁施工中外观质量缺陷的技术处理方法[J].化学教育，2014，35（9）：447～448.

U445.4

A

1673-0038（2015）03-0147-03

2014-12-26