道路与桥梁混凝土施工及养护分析

2020-11-30冯斌

建材发展导向 2020年20期

冯斌

( 陕西省城固县农村公路管理局陕西汉中 723200)

0 引言

混凝土结构在我国的路桥工程中得到了广泛的应用，其施工技术也变得较为成熟。但随着我国交通行业的快速发展，对混凝土结构的施工质量的速度提出了越来越高的要求，对于一些结构较为复杂的混凝土桥梁，其施工质量控制仍是重要的环节[1-4]。因此有必要对道路桥梁中的混凝土结构的施工和养护进行深入的分析。

1 混凝土结构的表观病害

当混凝土路面或桥梁在施工时的振捣不到位时，靠近边缘的位置的石料可能会处于不均匀的状态。并且粗细集料并未和水泥浆均匀的分布成为一个整体，导致养护后的混凝土表面出现大小不一的空洞，称之为混凝土的蜂窝病害。该病害出现的主要原因在于混凝土的配合比设计不合理，或在施工中混凝土配合比未达到设计要求，导致混凝土的和易性较差。如果混凝土在浇筑过程中未按要求进行充分振捣，或出现漏振和过震现象，都会导致混凝土离析进而使混凝土结构出现蜂窝病害。当在箱梁混凝土施工时，由于底板等部位构造钢筋较为密集，而粗集料尺寸较大，就很难穿过钢筋的空隙达到均匀分布的状态。再加上混凝土的塌落度不够，模板安装时存在误差导致混凝土漏浆等因素，也会引起混凝土的蜂窝病害。

施工及养护后的混凝土结构表面出现了较小的凹坑，粗糙不平以及麻点的现象称之为混凝土的麻面病害。麻面病害的可能原因有混凝土振捣不到位，内部存在较多的气泡，从而导致混凝土的麻面。此外当混凝土模板本身的质量较差，表面粗糙，未按要求涂刷隔离剂时，也会在拆模的过程中出现混凝土和模板的粘结现象，导致混凝土麻面病害的产生。

当混凝土结构中的钢筋裸露在外时，很容易发生锈蚀后失效，这种情况称之为混凝土的露筋病害。混凝土结构在设计时都针对钢筋给出混凝土保护层的净距，通常通过在模板内设置垫块来实现。当垫块尺寸不合格或者布设不合理时就会导致混凝土保护层的脱落，使得钢筋裸露在外。此外，混凝土配合比设置不合理以及钢筋绑扎偏位以及碰撞位移均有可能导致最终出现漏筋的病害。

混凝土结构裂缝是道路桥梁工程中最为常见且需要引起高度重视的病害。产生混凝土裂缝的原因有很多，既可能是混凝土的强度不够，在预应力钢筋或者恒、活载作用下开裂，也能是环境的变化引起混凝土结构内部产生了自应力而开裂。即使设计合理的混凝土结构，在施工时若养护工作不到位，也会使混凝土结构产生干缩裂缝。在桥墩、拱座等大体积混凝土浇筑的区域还会由于混凝土的水化热导致混凝土结构温度在短时间内剧烈变化而产生开裂。

图2 混凝土漏筋

2 混凝土施工质量控制

路桥结构混凝土的质量直接受混凝土拌合料的材料属性的影响。因此要首先保证混凝土结构施工材料的力学指标符合设计要求，并进行严格把控。在原材料选用过程中，应首先做好分析和试验工作。不同类型的水泥在其化学性能上各具特色，应结合结构混凝土使用环境和使用部位及强度等要求来选择适应性能好的水泥。混凝土拌合料中的粗细集料应选择强度高、颗粒清洁、杂质较少的砂砾材料。为确保骨料符合结构的受力要求，还需要保证粗细集料级配的合理性，避免骨料之间过大的空隙。粗细集料的其他相关重要指标还应满足规范要求，从而确保混凝土的质量满足要求。

在混凝土配合比的设计过程中，还应对拌合料的最大水灰比进行控制，避免混合料硬化后形成空隙。应对混凝土的最小水泥用量进行保证，这样才能有足够的水泥浆来填满骨料的空隙，形成密实的整体。但水泥用量过大时，混凝土的收缩变形较大，很有可能在养护时出现干缩裂缝。在水泥强度的选择上，不仅要保证强度满足结构的受力需求，也要从耐久性和经济性的角度进行综合的考量。

在混凝土浇筑过程中应做好混凝土的振捣工作。混凝土的振捣应充分振捣密实，并对振捣后的混凝土表面进行处理，保证其美观性能。预应力混凝土结构的构造较为复杂，并且预应力管道和锚具、尺块等位置均可能存在振捣死角，不易振捣密实。在必要的情况下可采用自密实的混凝土类型，提高混凝土的施工质量。

混凝土的运输方式也对其形成结构后的力学性能具有较大的影响。在混凝土的输送过程中，要控制好运输时间，采取合理的运输方式，并做好混凝土的保温工作，避免混凝土出现离析和过早的初凝，从而影响施工质量。

3 混凝土道路及桥梁养护措施

在混凝土浇筑过后还应进行养护工作。混凝土早期的养护对其施工质量的影响是非常大的，也有助于降低降低混凝土收缩率、孔隙率。因此应保证混凝土的养护时间达到预定的标准。

在混凝土达到预定的强度设计要求之后，才能进行拆除模板的工作。应对拆模的时间进行仔细的考量，过早的拆模可能会使结构受力不利的角隅处发生局部破损。拆模时间过晚则会增加拆模工作难度。混凝土拆模后还应继续保证混凝土的养护工作。根据气温的不同可采用高温时隐蔽、遮盖的方式，低温时采用包裹、加热等方式进行养护。同时还应经常洒水确保湿润。

在混凝土结构养护结束之后还应对施工质量进行全面的检查。若是出现较小的瑕疵和病害还应进行及时的处理。及时的补救可以有效的避免混凝土病害的进一步严重化，影响到结构物的力学性能。一般较小的病害可采用低压注浆法修补、涂膜修补等表面修补的方法进行处理。但如在施工后就发现出现较为严重的裂缝或其他病害，则首先应进行会诊，探明其裂缝成因后再采用修补或者加固的手段处理。如果混凝土结构病害较为严重，则要考虑返工，以避免留下质量安全隐患。