高铁桥梁空心墩外观质量控制

马登举

摘    要：高铁桥梁空心墩在使用翻模施工工艺时，墩身混凝土会在各个施工环节出现外观方面的质量缺陷。中国高铁建设工程快速发展，人们在重视工程实体质量的同时，也提出了对混凝土外观的更高要求。本文以赣深铁路梅湖跨长深高速特大桥空心墩为例，围绕高铁桥梁空心墩外观质量控制展开了论述，希望本文能为我国高铁桥梁工程的发展提供帮助。

关键词：高铁桥梁，空心墩，外观质量，控制

1  工程概况

梅湖跨长深高速特大桥坐落于广东省惠州市惠城区，是设计时速350km/h的高铁特大桥，设计里程DK357+962.59-DK359+359.89，全长1397.3m。桥址主要跨越山区丘陵，地面起伏较大，植被茂密，沟渠较多。本桥整体孔跨为34跨32m简支梁和1联（72+128+72）m连续梁，共设置桥墩台38个，矩形挖方桥台2个，圆端形实心墩14个，圆端形空心墩22个，空心墩占比57.8%。

2  空心墩施工概况

本桥空心墩最高39m，最低26.5m，高度主要集中在30m-39m。空心墩外坡坡比均为35：1，墩高小于30m的内坡坡比为70：1，墩高大于30m的内坡坡比为80：1。墩底实心段根据墩高设置不同，高度在2m～10m之间，墩顶实心段亦根据墩高设置不同，高度在2.5m～3m之间。空心墩采用翻模施工，翻模是由专业厂家定制多组规格的钢模板组成，强度、刚度和平整度性能良好。混凝土采用拌和站集中拌制，由混凝土罐车运输，使用混凝土泵车泵送混凝土。

3  高铁桥梁空心墩外观质量问题的表现及成因

3.1  裂缝

裂缝会对空心墩表面与内部结构的耐久性造成影响，其成因主要包括以下五点：混凝土的养护不到位;混凝土拆模过早;混凝土的配合比存在偏差;空心墩分段浇筑过程中的施工缝未按要求进行处理;混凝土的布料不够均匀。

3.2  孔洞

孔洞会导致空心墩表面出现深度超过保护层厚度的孔穴，其成因主要包括以下三点：没有分层浇筑，或是漏振、振捣时间不足;浇筑过程中下料高度过高或过振导致混凝土出现离析;混凝土自身的性能不符合要求。

3.3  漏筋

漏筋是因为钢筋没有受到混凝土的包裹而出现了外露，其成因主要包括以下四点：浇筑混凝土的过程中，钢筋保护层垫块发生位移或是由于垫块的漏放与少放导致的钢筋紧贴模板;混凝土的性能不佳、混凝土的骨料粒径过大;没有分层浇筑，或是漏振、振捣时间不足，振捣过程中振捣棒使钢筋移位;由于模板拼缝的不严密或过振导致的水泥浆流失而出现露筋。

3.4  蜂窝麻面

蜂窝麻面往往会导致空心墩表面粗糙，甚至出现密集的小凹坑，其成因主要包括以下四点：模板的光洁度较差、打磨清理工作不到位;脱模剂的选取和涂刷不到位，拆模时将混凝土的表面破坏，涂刷膜剂后放置时间过长;由于模板拼缝的不严密或过振导致的水泥浆流失;漏振或振捣的时间不足。

3.5  色差

色差的主要表现为空心墩表面混凝土外观颜色之间存在差异，其成因主要包括以下四点：涂刷脱模剂的过程中所用的脱模剂存在质量差异或涂刷不均匀;模板的打磨工作不到位;混凝土的浇筑时间间隔过长;前后浇筑的混凝土质量出现变化。

3.6  外形缺陷

外形缺陷主要包括棱线不直、翘曲不平、蹦角、啃边等现象，其成因主要包括以下五点：翻模模板的刚度不足;脱模剂的选取和涂刷不到位;混凝土的养护不到位;混凝土拆模过早;模板与钢筋等部件对空心墩表面的损坏。

4  高铁桥梁空心墩外观质量的控制措施

4.1  混凝土质量

首先，混凝土的原材料。（1）水泥。按照设计需求，将普通硅酸盐水泥用于墩身混凝土的制作。与此同时，水泥的生产厂家、品牌、等级必须保持一致，只有这样才能让空心墩的色泽得到保障。（2）粉煤灰。在正式施工之前，试验室为确保粉煤灰的种类与等级，要开展取样试验。（3）粗骨料与细骨料。前者不仅要严格控制入场粗骨料是否符合要求，还要保证其颗粒形状是否接近立方体或圆柱，保证针片状含量低于规范要求。后者既要保证中砂的级配程度，又要严格检查土泥的含量。（4）外加剂。选择外加剂时，不仅要考虑工程的实际需求，还要符合经济的合理性。掺和外加剂的过程中，要强化用水量的控制工作，对于不符合要求的外加剂及时予以退场。（5）信息化平台。拌和站水泥粉煤灰储料罐采用先进的吹灰监控系统，对未检验合格的原材料不能解鎖使用。

其次，混凝土的拌制。（1）提高骨料含水检测工作的质量，从根本上降低含水率变化对混凝土工作性能指标造成的影响。（2）做好混凝土出厂质量的管控工作，在混凝土前后场均安排试验人员跟踪混凝土质量，在混凝土出现质量问题时及时予以调整。（3）混凝土拌和站应拥有较高的自动化水平，能够保证混凝土拌制质量的可靠性。其计算机控制系统包括传感器、放大器、多路模拟开关等内容;除尘系统的使用也十分重要;混凝土拌和站的监控系统同样十分重要，在关键位置设立监控点能够实时掌握工作人员的操作情况以及拌和站的运行状态，保证拌和站的正常生产活动的同时，还能够让安全隐患被及时地发现。

最后，混凝土的运输。选择混凝土罐车进行混凝土的运输，并在运输过程中保证2～4转/分的搅动速度。有条件的拌和站可采用混凝土罐车定位系统，保证混凝土运输过程的质量。

4.2  施工过程质量

（1）强化空心墩施工缝的收面凿毛工作，只有强度符合规范要求，才能开展人工凿毛工作，最后用水冲刷干净。除此之外，在混凝土浇筑工作还未开始时，作业人员要将施工缝用水湿润。（2）最好不要在高温天气中开展混凝土的浇筑工作，如果出现无法避免的情况，一定要在降温措施的辅助下开始施工。工作人员要在浇筑时，及时清理“死灰”（洒落在钢板上被烫干而形成的）。（3）因空心墩的薄壁形式，在浇筑混凝土时，避免模板与料斗或泵管之间出现碰撞，可以降低模板发生偏位的概率。（4）为了让混凝土的坍落度得到有效地控制，可以采取分层浇筑的措施。混凝土的分层厚度控制在30cm左右，能够避免因厚度过高所造成的漏振和振捣不足等问题。（5）浇筑混凝土的过程中，要保证模板和平台四周的卫生状况，避免因杂物混入出现夹渣问题。（6）必须加强混凝土振捣控制，一定要以试验数据（包括：坍落度、振捣所需时间等项目）为基础。

4.3  混凝土成品保护质量

（1）加强混凝土养护工作，混凝土浇筑完成后要及时养护，外模拆除后，在墩身混凝土表面覆盖薄膜保湿，使用墩顶水箱不间断小流量浇水，保持墩身混凝土湿润。（2）强化拆装模板过程控制。混凝土强度不满足要求严禁拆模，在拆模和吊装模板的过程中，轻起轻放能够杜绝墩身出现损伤。（3）要选择与墩身强度、等级相同的细石混凝土材料进行墩身PVC预留孔洞的封堵或补填，使墩身外观色泽的一致性得到保证。（4）提高成品保护预防意识，利用一米至两米高的护板将墩柱根部围住，能够大大地降低墩身底部表面被擦损的概率。（5）强化工作人员的责任意识与认知，提高其对空心墩外观质量的重视度，无论是技术管理人员还是作业工人都要参加定期培训，使混凝土外观质量意识得到进一步加强。

5  结束语

本文对空心墩外观质量控制进行了浅析。但在空心墩的施工过程中，难免会因为各种各样的因素导致外观质量出现问题，技术管理人员要及时查找出问题的发生原因并作出分析，进而采取必要的措施提高空心墩外观质量。

参考文献：

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