探析桥梁墩柱混凝土外观质量缺陷及防治措施

朱元勰

摘要：桥梁墩柱混凝土的外观质量缺陷，诸如蜂窝、麻面、孔洞、漏筋、烂根、缺棱掉角、错台、裂缝等，不仅严重影响着工程的美观性和实用性，也会对结构的稳定性和强度造成一定影响。基于常见的墩柱混凝土外观质量缺陷，分析了其产生的原因，并对于具体原因提出了有针对性的预防和治理措施，以期减少实际工程中桥梁墩柱混凝土外观质量缺陷发生的几率，并为桥梁墩柱混凝土外观质量缺陷的防治提供思路和指导。

关键词：桥梁墩柱;混凝土;外观质量;防治措施

中图分类号：U445.57 文献标志码：A

0引言

桥梁工程是我国即为重要的基础设施，在国民经济发展和运输业现代化过程中发挥了极为重要的作用。随着我国科技与经济的发展，越来越多大跨、高墩桥梁出现在公路和铁路运输中。随之而来的是桥梁墩柱混凝土的外观质量缺陷，诸如蜂窝、麻面、孔洞、漏筋、烂根、缺棱掉角、错台、裂缝等，不仅严重影响着工程美观性和实用性，也会对结构的稳定性和强度造成一定影响。若对上述桥梁墩柱混凝土外观质量问题未进行有效防治，长此以往，可能会给结构的耐久性带来极为不利的影响，甚至降低结构整体的耐久性和使用寿命，因此，本论述基于常见的前两墩柱混凝土外观质量缺陷，分析了其产生的原因，并对具体的原因提出了有针对性的预防和治理措施。

1常见桥梁墩柱混凝土外观质量缺陷及产生原因

1.1蜂窝与麻面

混凝土因为局部酥松，石子之间出现空隙，而在混凝土表面形成的蜂窝状窟窿，即为混凝土的蜂窝。通常情况下，当浇筑的混凝土表面出现较为严重的缺浆现象或石子露出深度大于5mm但其深度小于混凝土自身保护层厚度的时候，也视为蜂窝。导致桥梁墩柱混凝土产生蜂窝的原因包括混凝土配合比设计不合理、拌和时胶凝材料与骨料称量不准的混凝土砂浆少石子多、振捣不到位、大体积混凝土未分层浇筑或单层厚度过大、模板缝隙处水泥浆流失、基础与柱等结构根部未稍加间歇就继续浇筑上层混凝土等，上述原因均会导致桥梁墩柱混凝土出现蜂窝，施工过程中需注意。

混凝土表面呈现较多小凹点而无露筋的现象，称为混凝土的麻面。在材料与配合比设计、混凝土振捣方面，引起桥梁墩柱混凝土麻面的原因与引起蜂窝的原因相同，此外，模板不清洁或拆模过早、浇注时间过长导致模板上挂灰过多而未及时清理、脱模剂漏刷或涂刷不均匀等原因，也会引起桥梁墩柱混凝土的麻面。

1.2孔洞与露筋

孔洞一般是指局部或全部没有混凝土的较大空隙。引起桥梁墩柱混凝土产生孔洞的原因，在材料与配合比设计、混凝土振捣、大体积混凝土施工方面与引起蜂窝的原因相同，除此之外，结构配筋太密导致骨料不易灌注及不易振捣、洞口与坑底模板未设置相应的排气口、混凝土自身内部带有气囊、砂石料中泥块等杂物在混凝土投料前未清理干净等原因也会导致桥梁墩柱混凝土产生孔洞。

一般把混凝土结构内部的主筋、构造筋或箍筋外露在混凝土表面的现象称为露筋。桥梁墩柱混凝土产生露筋的原因包括：混凝土浇筑时未采取钢筋定位措施、墩柱结构断面小且钢筋密集其石子粗骨料粒径偏大致使混凝土难以下落、混凝土保护层漏振或振捣不密实、钢筋骨架加工不准、钢筋骨架紧贴模板等。

1.3烂根与缺棱掉角

烂根是指在混凝土结构根部清理不干净，加之模板拼接缝不严或加固不牢而造成根部混凝土产生“跑浆”、夹渣、疏松等现象。造成桥梁墩柱混凝土产生烂根的原因，在材料与配合比设计、混凝土振捣、大体积混凝土施工等方面与引起蜂窝的原因相同，而模板根部缝隙堵塞不严漏浆、对混凝土浇筑时侧压力考虑不周导致侧模板固定不牢、走形等引起振捣不密实或“跑浆”、新旧混凝土结合处施工时未使用“接茬砂浆”等原因也会引起桥梁墩柱混凝土产生烂根。

缺棱掉角是指结构物混凝土局部出现掉落、不规整等现象，且棱角有缺陷。桥梁墩柱混凝土产生缺棱掉角的原因包括：木模板浇筑前未湿润或湿润不够导致浇筑后吸水膨胀造成混凝土角拉裂，或棱角处混凝土的水分被模板大量吸收致使混凝土水化不好强度降低、过早拆除承重模板、拆模时棱角被碰掉、混凝土养护不到位、拆模方法及程序不当等。

1.4错台与裂缝

错台是指混凝土结构物分缝处上下层错开一定的距离，形成台阶的现象。桥梁墩柱混凝土错台产生的原因有：测量放线误差过大且没有对上层模板校正、安装模板时没有加固到位导致模板移位变形、下层模板顶部倾斜或涨模后上层模板纠正复位形成错台、模板安装时上下层模板结合不紧密导致内侧没有在同一直线上。

一般地，把混凝土局部或大面积开裂分离而形成未闭合缝隙的现象称为混凝土裂缝。引起桥梁墩柱混凝土产生裂缝的原因很多，诸如混凝土自身的干缩、基础不均匀沉陷、温度作用、外荷载、养护不到位、环境因素如氯离子侵蚀与冻胀等，混凝土在浇筑后一般都是带裂缝工作，裂缝也是混凝土工程中最常见的病害之一，在施工和后期运营维护中要根据实际情况采取相应的处理措施解决。

2桥梁墩柱混凝土外观质量缺陷防治措施

2.1蜂窝与麻面防治措施

对于桥梁墩柱混凝土的蜂窝，在设计之初，就应该对混凝土的配合比进行严苛设计，并结合实际工程中的配筋和施工方案，选择适宜的骨料粒径，准确称量，以保证混凝土和易性。桥梁墩柱浇筑混凝土应分层进行，分层振捣，每层厚度不应超过振捣棒作用半径的1.25倍。上一層混凝土的振捣要在下层混凝土完成初凝前进行，并插入下层约5cm左右。振捣时插点要排列均匀，以免造成振捣混乱而导致墩柱部分位置漏振。振捣过程一般以混凝土表面出现均匀的水泥浆且混凝土中不再冒泡为止，若振捣时发现混凝土不再产生明显的下沉，表示混凝土已振实，即可停止振捣。振捣宜采用“快插慢拔”的方式进行，必要时进行“复振”。桥梁墩柱结构的根部，应在下部浇完间歇1—1.5h，待该位置混凝土沉实后，再浇筑上部混凝土，避免结构物出现“烂脖子”现象。混凝土初凝或浇筑完12h后，可对桥梁墩柱混凝土进行养护，养护时间为14—28d。最后，根据实验数据及环境条件，确定墩柱结构的拆模时间并及时拆除模板。

桥梁混凝土墩柱麻面的预防措施与蜂窝相似，都要严格控制混凝土的配合比设计，并细化施工过程，严格控制混凝土浇筑、振捣、养护等各个程序。一旦发现桥梁混凝土墩柱出现蜂窝、麻面现象，对小面积的蜂窝和麻面，将对应部位洗刷干净后，用白水泥和黑水泥的混合水泥砂浆抹平压实，保证修补后混凝土的颜色与原有混凝土基本一致，二者比例根据现场实际情况由现场试验确定。对于大面积的蜂窝和麻面，凿去对应部位的薄弱松散颗粒，刷洗干净后，用比原混凝土标号高一级的细石混凝土修补，再用白水泥和黑水泥的混合水泥砂浆抹平压实，二者比例根据现场实际情况由现场试验确定。

2.2孔洞与露筋防治措施

在配合比设计与施工控制方面，桥梁墩柱混凝土孔洞的基本预防措施与蜂窝和麻面的较为类似，都要严格控制混凝土的配合比设计，细化施工过程，严格控制混凝土浇筑、振捣、养护等。此外，在墩柱钢筋密集区，对混凝土进行振捣时，宜采用“先调整后恢复”的方法，使得振动棒的工作区域能覆盖混凝土浇筑区域，保证墩柱结构不漏振。一旦发现桥梁墩柱出现孔洞，先将孔洞周围松动的部分凿除并冲洗干净，而后支模，用比原标号高一级的细石混凝土在凿除的区域进行浇筑并振捣，修复平整，待混凝土完成养护达到其自身设计强度后，再用白水泥和黑水泥的混合水泥砂浆抹平压实对混凝土表面进行处理，二者比例根据现场实际情况由现场试验确定。

对于桥梁墩柱混凝土的露筋现象，施工之初应严格按照图纸及相关国家和行业规范要求加工钢筋骨架，根据墩柱结构内部配筋的疏密程度，确定混凝土的骨料粒径。模板工程完成后，应仔细检查钢筋绑扎与垫块，防止漏放垫块或钢筋固定出现纰漏。对于一些配筋特别密集的部位应采用细石混凝土进行浇筑。保护层位置的混凝土要加强振捣，防止保护层混凝土出现漏振或振捣不密实。当桥梁墩柱混凝土出现露筋现象时，其处理方式与孔洞处理方式一致。

2.3烂根与缺棱掉角防治措施

桥梁墩柱混凝土烂根的基本预防措施，与蜂窝和麻面的较为类似，在严格控制混凝土的配合比设计，细化施工过程，把控混凝土浇筑、振捣、养护等工序的基础上，还要在浇筑混凝土前采用人工清理，确认浇筑位置没有杂物时，方可开始浇筑。混凝土浇筑过程中控制混凝土浇注高度，墩柱过高时应采取一定的辅助设施，避免集中一处下料，混凝土浇筑前期要控制混凝土的浇筑速度，浇筑过程中尽量减少侧压力。此外，模板要保证加固牢靠，墩柱根部的缝隙要堵塞严实，最好在模板底部外围一周用砂浆堵缝。桥梁墩柱混凝土发生烂根时，其处理程序和方式与孔洞处理方式一致。

为防止桥梁墩柱混凝土缺棱掉角现象，除控制混凝土配合比和施工质量外，拆除结构承重模板时，要保证墩柱混凝土具有足够的强度，如此，墩柱表面及棱角部位的混凝土才不会被损坏。拆模时要注意保护棱角，吊运时注意模板不要撞击棱角。此外，还要加强墩柱成品保护，模板设计要考虑拆模掉角的影响因素。冬季浇筑混凝土完成后，要做好混凝土的保温工作，及时采取对应的防冻措施，避免混凝土受冻而降低自身强度。桥梁墩柱混凝土的缺棱掉角治理方法與烂根现象类似，都是凿除对应部位混凝土并清洗干净后，再用比原混凝土标号高一级的细石混凝土填补并养护，达到设计强度后，用混合水泥处治表面即可。

2.4错台与裂缝防治措施

为防止桥梁墩柱混凝土出现错台，首先，须加强测量放线工作，进行测量双检制，根据测量结果严格校正模板;其次，安装模板时加固到位，确保模板位移变形在设计及规范要求的范围之内，保证每层模板不出现倾斜或涨模现象;最后，模板安装时，上下层模板结合紧密，内侧调控在同一直线上。当桥梁墩柱混凝土出现错台时，先将突出的混凝土全部凿除，预留3mm左右，然后进行打磨处理，待整个混凝土面平整后，表面用白水泥和黑水泥的混合物涂抹，黑、白水泥具体比例由现场试验确定，其目的是让修补颜色和原颜色一致。

在引起桥梁墩柱混凝土裂缝的诸多原因中，以干缩、塑性收缩、温度、沉陷的影响最为严重。为防止桥梁墩柱混凝土出现干缩裂缝，拌和混凝土时宜选用收缩量较小的水泥，实际工程中大多用中低热水泥和粉煤灰水泥，从而达到降低水泥用量的目的。混凝土凝结硬化过程中干缩受水灰比的影响较大，因此在设计配合比时应严格控制水灰比，同时掺加适宜的减水剂，此外，须加强混凝土凝结硬化早期的养护，并适当延长整体养护时间。如有必要，可在结构中设置适宜的收缩缝。

为防止桥梁墩柱混凝土出现塑性收缩裂缝，除严格控制混凝土水灰比、加强养护之外，在高温和大风天气中，要对墩柱混凝土采取相应的遮阳和挡风设施。沉陷裂缝主要预防措施有：在松软土或者填土地基上进行施工时，要预先对地基进行必要的夯实和加固;严防混凝土浇筑时地基被浸泡;温度裂缝对桥梁墩柱等大体积混凝土的裂缝影响尤为严重，施工过程中一定要注意预防。首先，混凝土设计时尽量选用低热或中热水泥，并在保证水灰比的前提下，尽量减少水泥量，使水泥用量不超过450kg/m³;严格控制混凝土水灰比，普通桥梁墩柱混凝土水灰比一般不超过0.6;预留温度收缩缝等。

3结束语

文中分析了桥梁墩柱混凝土常见的外观质量缺陷如蜂窝、麻面、孔洞、露筋、烂根、缺棱掉角、错台、裂缝等，并从原材料选取、配合比设计，施工质量控制、养护过程等方面分析了上述质量缺陷产生的原因。针对桥梁墩柱混凝土外观质量缺陷产生的不同原因，提出了诸如严格控制混凝土的配合比设计，并细化施工过程，严格控制混凝土浇筑、振捣、养护等各个工序，并对各个质量缺陷的特殊性，提出了其他针对性的预防措施，尤其是孔洞、露筋、错台、裂缝等外观质量缺陷，特别强调了施工过程中应注意的问题。若桥梁墩柱混凝土已经出现了上述问题，本论述也提出了相应的解决办法。本论述的研究，对桥梁墩柱混凝土工程外观质量的控制，具有一定的参考与借鉴意义。