桥梁混凝土外观质量控制措施研究
2020-11-02王慕超
王慕超
摘 要: 公路工程的主控工程就是桥梁工程,桥梁工程的质量优劣会直接决定公路工程整体项目的质量。在回顾我国短暂的公路建设发展历程,仅仅在数十年间,我国的公路建设能力就比过去有了巨大的提高,公路行业的施工技术也已日臻完善,确保桥梁混凝土强度达标已不是阻碍我国公路工程事业发展的关键。当前,我国的建造企业在建公路项目上越来越多的强调注重工程的品质、强调细致的管理,更加下大力气地推行公路工程的标准化和精细化管理。以提高工程质量为抓手,努力打造精品标杆工程,从而提高公路工程的效益。桥梁质量作为整体公路工程质量的关键之一,其更重要的根基是控制好桥梁混凝土外观质量。也就是说,判断桥梁工程是否达到精品工程的决定性因素在于判断桥梁混凝土外观质量是否合乎标准。在实际的公路桥梁施工过程中,受各种主观和客观因素的制约,经常会导致桥梁混凝土表面出现外观质量问题,这些外观质量问题严重降低了了整个公路工程项目的总体质量等次。
关键词: 桥梁;混凝土;外观质量;控制措施
【中图分类号】TU528 【文献标识码】A 【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.31.041
我国工程企业在追求桥梁工程的质量时也追求提升整个桥梁混凝土的外观的整体品质,使之能够达到精品桥梁的等级。混凝土作为建造桥梁的主要原材料之一,在我国近年的公路工程施工过程中,使混凝土的质量达标已经不再是困扰施工的难题,而产生了新一阶段的问题,即桥梁建筑施工中的关键在于能否更进一步的精细化、精品化的提升混凝土的外观质量。但是就目前来看,由于在原材料初始的筛选环节、环境客观因素以及现场的人员控制管理上还存在一些漏洞,导致我国现阶段的桥梁工程中常存在混凝土的外观色泽不均、气泡过多、产生裂缝等系列问题。
1 桥梁混凝土可能存在外观质量问题的原因
1.1 桥梁混凝土存在色泽不均匀的原因
我国在桥梁建造使用混凝土方面最普遍使用的原材料主要为碎石、水泥、砂浆还有各种的外加剂等用品。导致桥梁的混凝土外观存在问题可能由以下几种方面的原因导致。第一,可能在混凝土原材料的选用和配比上存在颜色不均匀的问题;第二,在处理碎石时,因为处理之后的碎石颗粒过大,在一定程度上导致在桥梁混凝土的表面上出现暗斑;第三,混凝土在预拌时掺入的矿粉及粉煤灰比例不一致导致的细微色差;第四,人员处理操作不当。例如在在施工人员处理钢模板时、涂抹土面时使用一些脱模剂,由于施工方法的不当,导致混凝土表面的污染,出现不均匀的色泽。
1.2 混凝土外观存在细微的裂缝的原因
桥梁混凝土外观上产生裂缝的主要原因很有可能在于施工人员在施工过程中由于技术欠佳导致操作不当。由此产生了人为因素本身而造成的裂缝。除了以上这种情况,还有可能是因为施工人员没有控制好混凝土浇筑时的温度,由于外部温度的急剧变化从而导致混凝土外观产生开裂。最后,如果在混凝土原料配比过程中,不慎加杂了与原材料无关的外来物,也会导致混凝土的内部结构问题,从而影响到混凝土的外观。
1.3 混凝土外观上存在过多气泡的原因
在影响桥梁建筑混凝土的质量问题上,最常见的就是容易存在气泡过多的外观问题。导致这种问题的原因主要在于混凝土浇筑过程中,混凝土水含量过多,气泡积压在配料内,没有完全排出。在随后的混凝土搅拌环节和振捣环节的时间又不充分,或者是振捣的不密实、方法不规范,导致混凝土的表面下产生气泡,最终影响到桥梁工程竣工后,混凝土外观质量上存在缺陷。
2 提高桥梁混凝土外观质量的控制方法
2.1 严格设计审核
通常,控制桥梁外观质量的措施主要应用在桥梁结构物的施工阶段,但在实际施工过程中,首先,桥梁在设计阶段的管控也是一个极为重要、影响梁体整体质量的关键因素。若在设计阶段结构设计得不够科学或不合理,受影响到桥梁的整体受力,出现应力分布不均、应力集中等隐患问题,在施工过程中更是直接导致开裂、崩边、翘曲等问题,甚至引起梁体破坏。因此桥梁在开展施工前要严格审核设计图纸,要求业主全程参与设计蓝图的审核过程,在中标设计院自审通过的基础上,还应邀请第三方设计院作为审计方,同时对关键性工程进行图纸审核,做到尽可能地优化图纸方案,保证桥梁结构的总体质量。
2.2 混凝土原材料控制
第一,水泥的选择。在水泥的选用上可选则细度不宜过高的普通硅酸盐水泥,因为过高的水泥细度会增加预拌时的需水量,过多的水含量容易引起混凝土的离析、泌水等问题;第二,砂的含泥量不许超标。含泥量超标会同时影响到混凝土的多项指标如混凝土的强度、水灰比、和易性和稳定性;第三,需用连续的碎石级配,且要求碎石的大颗粒直径达到工程标准,避免不达标的碎石材料影响混凝土表面出现开裂;第四,混凝土中的粉煤灰等级选用Ⅱ级及以上,过大的粉煤灰烧失量,会吸附外加剂;第五,根据不同的工程技术要求适当选用外加剂,同时要确保进场的外加剂提前进行取样试验和封样工作,如果发现有明显色差的不得投入工程使用,确保外加剂的正确使用。
2.3 混凝土配合比控制
在保证混凝土强度的前提下,严格控制配合比,需要做好以下几个方面:第一,选择同性化的材料。即当同一工程施工时应尽量选择相同次批、相同产地、相同品牌、相同规格和相同质地的原材料,避免因选用材料时的差异导致混凝土外观颜色的不均;第二,控制好影响混凝土色泽的生产变量。在实际施工中采用不同的原材料使其混凝土成型后呈獻出不同的色泽,如采用普通硅酸盐水泥和采用坍落度较小的混凝土所铸成的墩柱和盖梁,在混凝土定型后色泽均不相同。第三,通过做不同配合比的试验块,确定最佳配比方案。在桥梁正式施工前,可以对部分结构做混凝土不同配合比的试验块进行比对,要求每个混凝土的试验块体积至少达到2立方米以上,拆模后可以确定混凝土的最佳配合比;第四,根据施工配合比搅拌混凝土。混凝土各项原材的计量,都要尽量将误差控制在百分之一内。
2.4 施工模板控制
第一,桥梁混凝土浇筑用的钢模板必须经过须专业的厂家加工,所有的钢模板设计预留孔都应尽量在出厂前就完成机械冲孔,避免在进场后由工人手工开孔,确保模板具有较好的平整度和严密性;第二,模板加工在出厂前,应进行现场的拼装验收,进场后需要再次进行拼装试验以对其平整度和严密性进行复检验收;第三,由于混凝土钢模板在长时间放置后,容易产生局部的孔洞和凹陷的问题,因此再复用时要做好钢模板的修整和打理准备;第四,对混凝土钢模板进行洗刷后需要在拼装前对其表面涂抹具有防锈、耐热功能的油类及乳化油类脱模剂。第五,拼装混凝土钢模板时,要对安装过程中产生的拼缝利用橡胶条和海绵条做压缝处理。第六,由于在过去的施工中采用梅花形垫块经常出现固定不牢固的问题,故而采用圆形垫块进行绑扎保护层垫块,避免出现垫块压坏和压扁的问题,影响外观成形后出现垫块印迹。
2.5 混凝土浇筑控制
第一,在混凝土浇筑时应该根据不同的下落高度控制好浇筑技巧。当浇筑时的自由下落高度大于两米时,必须使用串筒下料;当浇筑时的自由下落高度大于八米时,必须对下料的串筒加增减速装置;第二,注意施工操作,当振捣混凝土时要做到快插慢拔。通过此前描述的混凝土试验块,通过对比试验试验过程中掌握合理的统计数据,控制振捣混凝土的时间。一般情况下,较为合适的振捣混凝土的时间一般控制在二十秒秒至三十秒之间,只要在振捣过程中观察到混凝土翻浆出现不下沉和无气泡时即可停止;第三,避免振捣混凝土时误触钢筋和混凝土钢模板。控制好混凝土振捣器的移动距离和深入深层混凝土内部的厚度。
2.6 严格施工过程管控
第一,在施工的准备阶段要及时与作业人员进行详细的技术交底,明确技術要求和技术指标,并进行相关品质工程培训,增强作业人员的品质意识、责任意识。第二,要精准执行工程的首件制。工程首件是反映工程实体效果的最直接表现,应全面进行首件总结,这包含温度、湿度、混凝土配合比、坍落度、初(终)凝时间、运距等因素,而且在施工过程中,还需要根据现场实际情况进行灵活调配。第三,创立奖惩制度对施工人员的行为加以规范。对违反质量标准,不按要求施工的人员、队伍处以重罚,甚至辞退清场。最后,强化工程管理队伍的专业技能。施工过程中的各个环节,离不开技术管理人员的检查、监督、指导,务必践行动态管理,严格每道工序验收制度。
结论:桥梁混凝土的外观质量问题总结来说就是以上几点。在以往的各类建造的过程中,相关的处理的方法和手段,已经具备了一个较为完整的操作体系,因此,熟练的施工人员,只要保持仔细认真的工作状态;工程验收人员,要保证对原材料质量上的合格验收;管理人员,要注意工艺上的合规标准。做好这些,桥梁工程的建造就会达到精品标杆工程的标准。
参考文献
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