橋梁混凝土外觀質(zhì)量控制措施研究

卓海金 段躍華 胡文學(xué)

摘要：文章通過(guò)查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料，結(jié)合實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)，對(duì)橋梁混凝土外觀質(zhì)量的缺陷種類、產(chǎn)生原因、處理措施進(jìn)行研究和總結(jié)，并提出相應(yīng)控制措施，為今后橋梁混凝土外觀質(zhì)量控制措施研究提供參考。

關(guān)鍵詞：橋梁;混凝土外觀質(zhì)量;控制措施

0 引言

橋梁是道路的重要組成部分，在交通工程中占有重要的地位。通常，為保證梁體結(jié)構(gòu)的耐久性，一直以來(lái)對(duì)梁體的混凝土質(zhì)量、結(jié)構(gòu)尺寸、構(gòu)造設(shè)計(jì)、受力特性等研究較為深入，而忽略混凝土外觀質(zhì)量的影響。隨著社會(huì)的進(jìn)步，人們對(duì)橋梁外在形象越來(lái)越重視，追求梁體達(dá)到內(nèi)實(shí)外美是現(xiàn)今發(fā)展趨勢(shì)。同時(shí)，研究表明：梁體外觀質(zhì)量的優(yōu)劣不僅僅影響梁體的外在形象，還能反映出結(jié)構(gòu)物施工過(guò)程中施工質(zhì)量及施工工藝的好壞，嚴(yán)重的甚至影響到梁體的結(jié)構(gòu)特性，乃至使用壽命。而且，梁體的外觀質(zhì)量對(duì)實(shí)體工程的竣（交）工驗(yàn)收、報(bào)獎(jiǎng)評(píng)優(yōu)等都具有重要意義。因此，如何提高橋梁混凝土外觀質(zhì)量顯得尤為重要。本文通過(guò)查閱大量相關(guān)文獻(xiàn)資料，對(duì)梁體外觀質(zhì)量的缺陷種類進(jìn)行總結(jié)，分析這些缺陷產(chǎn)生的原因，并提出相應(yīng)控制措施，旨在為今后橋梁外觀質(zhì)量控制措施研究提供參考借鑒。

1 梁體外觀質(zhì)量缺陷種類及原因分析

1.1 梁體外觀質(zhì)量缺陷

梁體外觀質(zhì)量缺陷的種類主要包括以下幾個(gè)方面：

（1）外觀色澤缺陷：主要有色差、水紋、鐵銹、油污及黑斑等。

（2）外觀表面缺陷：常見(jiàn)的有氣泡、孔洞、蜂窩、麻面、冷縫、掛漿、漏漿、表面有明顯鋼筋印痕或露筋、裂紋裂縫、粗骨料透明層等。

（3）外形、線形缺陷：主要有缺棱掉角、崩邊、錯(cuò)臺(tái)、凹凸翹曲或表面不平整、梁體線形不順等。

1.2 引起外觀質(zhì)量缺陷的原因分析

綜合文獻(xiàn)資料及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，引起梁體外觀質(zhì)量缺陷的主要原因有：

（1）外觀色澤缺陷產(chǎn)生的原因：①混凝土配比不佳，導(dǎo)致澆筑過(guò)程中混凝土的流動(dòng)性、和易性差，嚴(yán)重影響澆筑效果，產(chǎn)生水紋、色差等;②模板未打磨、打磨粗糙或打磨不徹底，導(dǎo)致脫模后混凝土表面出現(xiàn)油污及黑斑等缺陷;③澆筑同一塊件過(guò)程中，使用了不同牌號(hào)水泥，導(dǎo)致外觀色澤不一;④脫模劑使用不當(dāng)或使用劣質(zhì)脫模劑造成污染，產(chǎn)生外觀色澤缺陷;⑤混凝土拌和質(zhì)量差，拌和不均勻，產(chǎn)生色差;⑥梁體外保護(hù)層不足，孔隙水腐蝕鋼筋，引起鐵銹現(xiàn)象;⑦梁體表面出現(xiàn)裂隙、孔隙或冷縫，造成泛堿、滲白。

（2）外觀表面缺陷產(chǎn)生的原因：①混凝土在澆筑過(guò)程中，振搗不密實(shí)，易產(chǎn)生孔洞、蜂窩、麻面等缺陷;②混凝土前后澆筑時(shí)間間隔過(guò)長(zhǎng)，導(dǎo)致冷縫的出現(xiàn);③模板固定不牢，密封性差，易引起掛漿、漏漿、“流淚”等現(xiàn)象;④砂率過(guò)低，粗細(xì)骨料不均且粗骨料含量過(guò)多，過(guò)度振搗等，造成粗骨料透明層出現(xiàn);⑤水灰比過(guò)大，漏漿及振搗不密實(shí)，產(chǎn)生露筋現(xiàn)象;⑥應(yīng)力筋施工工藝及張拉順序不當(dāng)、過(guò)度張拉或張拉力不足等，

易引起腹板裂縫出現(xiàn);⑦內(nèi)部構(gòu)造筋設(shè)計(jì)不合理、波紋管定位不準(zhǔn)確、定位鋼筋焊接不牢、構(gòu)造鋼筋間距不均勻等也是導(dǎo)致裂縫出現(xiàn)的重要原因;⑧施工過(guò)程中拆模時(shí)間過(guò)早、養(yǎng)護(hù)不到位;⑨保護(hù)層控制過(guò)小，出現(xiàn)鋼筋印痕或露筋;⑩保護(hù)層控制過(guò)大，引起表面干縮裂縫。

（3）外形、線形缺陷產(chǎn)生的原因：①拆模過(guò)早，混凝土未達(dá)到強(qiáng)度即拆模;②拆模方式不合理，簡(jiǎn)單粗暴，損傷混凝土;③模板固定不牢，脹模或爆模，形成錯(cuò)臺(tái)、凹凸翹曲等;④測(cè)量放樣定位不準(zhǔn)確，人為因素等造成梁體線形不平順;⑤模板變形。

2 常見(jiàn)質(zhì)量缺陷處理

不論是預(yù)制梁還是現(xiàn)澆梁，在施工過(guò)程中總能碰到一些常見(jiàn)的外觀質(zhì)量通病，如蜂窩、麻面、露筋、錯(cuò)臺(tái)、色差、夾渣等，產(chǎn)生此類通病的原因主要就是振搗不到位或漏振，保護(hù)層墊塊安裝不足等，基本都屬于人為造成的。如若不處理，或處置不當(dāng)，嚴(yán)重的將會(huì)對(duì)梁體結(jié)構(gòu)耐久性造成影響。針對(duì)此類工后出現(xiàn)的質(zhì)量通病，常采取的處理方法如表1所示。

3 梁體外觀質(zhì)量提升控制措施

根據(jù)相關(guān)調(diào)查、研究，梁體外觀質(zhì)量不僅影響梁體整體美觀性，還對(duì)梁體運(yùn)營(yíng)期的使用壽命有著重要影響，如漏筋、冷縫、麻面等質(zhì)量通病，若處置不當(dāng)將使得鋼筋銹蝕、膨脹，崩壞梁體混凝土，影響結(jié)構(gòu)使用性能。為有效提升梁體外觀質(zhì)量，可通過(guò)以下幾個(gè)方面進(jìn)行：

3.1 嚴(yán)格設(shè)計(jì)審核

通常，梁體外觀質(zhì)量控制措施主要應(yīng)用在結(jié)構(gòu)物的實(shí)施階段（施工階段），但事實(shí)上設(shè)計(jì)階段的管控是一個(gè)極為重要、關(guān)鍵的因素。若結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)得不夠優(yōu)化或不合理，梁體的整體受力就會(huì)受到影響，出現(xiàn)應(yīng)力分布不均、應(yīng)力集中等情況，在施工過(guò)程中會(huì)直接產(chǎn)生開(kāi)裂、崩邊、翹曲等現(xiàn)象，嚴(yán)重的甚至引起梁體破壞。因此在設(shè)計(jì)階段要嚴(yán)格設(shè)計(jì)審核，業(yè)主全程參與審核過(guò)程，在中標(biāo)設(shè)計(jì)院自審?fù)ㄟ^(guò)的基礎(chǔ)上，還應(yīng)邀請(qǐng)有資質(zhì)的設(shè)計(jì)院作為第三方，對(duì)關(guān)鍵性工程進(jìn)行圖紙審核，盡可能優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，最大程度減小設(shè)計(jì)缺陷，保證結(jié)構(gòu)總體質(zhì)量。

3.2 嚴(yán)格材料準(zhǔn)入

嚴(yán)格執(zhí)行材料準(zhǔn)入制度，就是要保證材料的各項(xiàng)性能、指標(biāo)符合設(shè)計(jì)及規(guī)范要求。好的材料是提升品質(zhì)的基礎(chǔ)，宜優(yōu)先選擇高品質(zhì)材料，尤其是對(duì)水泥、砂、石、模板、外加劑、脫模劑等材料的選擇。水泥、砂、石、外加劑的選擇宜為同一產(chǎn)地，同一規(guī)格，同一牌號(hào)，這樣能保證拌制的混凝土的均一性，可有效避免因不同性能混凝土引起的色差現(xiàn)象;脫模劑選取須是穩(wěn)定性較好的正規(guī)品牌，以防污染梁體表面或出現(xiàn)拆模脫皮現(xiàn)象;預(yù)制梁、現(xiàn)澆梁等模板選取時(shí)必須要滿足各項(xiàng)力學(xué)性能要求，保證穩(wěn)固耐用，不易變形等，以防模板變形、脹模而影響梁體外觀質(zhì)量。

3.3 嚴(yán)格推行工藝標(biāo)準(zhǔn)化

就實(shí)際施工情況分析，發(fā)現(xiàn)預(yù)制梁的整體質(zhì)量都要優(yōu)于現(xiàn)澆梁、懸澆梁，其主要原因就是預(yù)制梁可在獨(dú)立的梁場(chǎng)內(nèi)生產(chǎn)，整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程趨向機(jī)械化、標(biāo)準(zhǔn)化。從鋼筋的下料、制作、定位、安裝、焊接、澆筑、振搗到養(yǎng)生，以機(jī)械化施工為主，人工為輔，形成一整套完整的標(biāo)準(zhǔn)化施工流程，高標(biāo)準(zhǔn)地控制了鋼筋間距、保護(hù)層厚度、混凝土澆筑質(zhì)量等，為混凝土外觀質(zhì)量提供有力保障。由此可見(jiàn)，機(jī)械化、標(biāo)準(zhǔn)化施工是工程質(zhì)量提升的關(guān)鍵因素。然而就目前而言，現(xiàn)澆梁、懸澆梁受制于場(chǎng)地因素較大，無(wú)法全面進(jìn)行機(jī)械化施工。為此，在實(shí)際施工過(guò)程中，應(yīng)該增加現(xiàn)澆梁、懸澆梁施工的機(jī)械化程度，如引進(jìn)相關(guān)數(shù)控焊接機(jī)、振動(dòng)器、智能移動(dòng)模架、智能養(yǎng)生系統(tǒng)等，配合專業(yè)技術(shù)人員管控，推行工藝標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)。同時(shí)，要與時(shí)俱進(jìn)，摒棄落后工法，積極推選先進(jìn)的施工工藝、工法，在日常工作中不斷進(jìn)行總結(jié)優(yōu)化，全面提升梁體整體質(zhì)量。

3.4 嚴(yán)格施工過(guò)程管控

（1）在施工的準(zhǔn)備階段要及時(shí)與作業(yè)人員進(jìn)行詳細(xì)的技術(shù)交底，明確技術(shù)要求和技術(shù)指標(biāo)，并進(jìn)行相關(guān)品質(zhì)工程培訓(xùn)，增強(qiáng)作業(yè)人員的品質(zhì)意識(shí)、責(zé)任意識(shí)。（2）要嚴(yán)格實(shí)行工程的首件制。工程首件是反映工程實(shí)體效果的最直接表現(xiàn)，應(yīng)全面進(jìn)行首件總結(jié)，這包含溫度、濕度、混凝土配合比、坍落度、初（終）凝時(shí)間、運(yùn)距等因素，而且在施工過(guò)程中，還需要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況進(jìn)行靈活調(diào)配。（3）設(shè)立獎(jiǎng)懲制度加以約束。對(duì)違反質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，不按要求施工的人員、隊(duì)伍處以重罰，甚至辭退清場(chǎng)。最后，強(qiáng)化管理團(tuán)隊(duì)的專業(yè)知識(shí)、質(zhì)量意識(shí)及責(zé)任心。施工過(guò)程中的各個(gè)環(huán)節(jié)，離不開(kāi)技術(shù)管理人員的檢查、監(jiān)督、指導(dǎo)，務(wù)必踐行動(dòng)態(tài)管理，嚴(yán)格每道工序驗(yàn)收制度。

4 結(jié)語(yǔ)

綜合以上研究分析可知，梁體的外觀質(zhì)量對(duì)梁體結(jié)構(gòu)的使用性能有著重要影響，若任其發(fā)展或處置不當(dāng)，將影響到梁體的使用壽命。為此，要采取有效措施進(jìn)行管控。針對(duì)常見(jiàn)的外觀質(zhì)量通病，必須嚴(yán)格按要求進(jìn)行處理，從根本上提升梁體外觀質(zhì)量，而且必須嚴(yán)格設(shè)計(jì)審核，執(zhí)行材料準(zhǔn)入，推行工藝標(biāo)準(zhǔn)化，并強(qiáng)化施工階段的全過(guò)程管控。

參考文獻(xiàn)：

[1]張金海，趙明敏，汪詠梅，等.影響混凝土外觀質(zhì)量的因素及其改善措施[J].四川建材，2019，45（11）：3-4.

[2]蔡光明.混凝土澆筑施工及其外觀質(zhì)量缺陷的處理[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2019（13）：98-99.

[3]黃 路. 城市高架橋混凝土外觀質(zhì)量控制[D].重慶：重慶交通大學(xué)，2008.

[4]陳洪毅.清水混凝土橋梁工程外觀質(zhì)量控制的研究[D].廣州：華南理工大學(xué)，2011.

[5]鄔林宏，陶豐龍，夏京亮，等.混凝土外觀質(zhì)量問(wèn)題原因分析及專用修補(bǔ)材料研究[J].混凝土世界，2017（7）：78-81.

作者簡(jiǎn)介：卓海金（1989—），工程師，碩士研究生，主要從事高速公路建設(shè)管理工作;

段躍華（1978—），高級(jí)工程師，博士研究生，主要從事高速公路建設(shè)管理工作;

胡文學(xué)（1968—），教授級(jí)高級(jí)工程師，碩士研究生，主要從事高速公路橋梁隧道設(shè)計(jì)研究與建設(shè)管理工作。