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桥梁混凝土外观质量控制方法之我见

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  摘要:随着高速公路的现代化建设发展进程,人们对桥梁外观质量越来越重视,但是要严格控制外观质量还是比较困难的,因为这其中涉及的环节太多,每一个环节控制不好都有可能导致外观的缺陷。对于混凝土桥梁工程,特别是结构外露部分混凝土的质量,不但对强度、几何尺寸等技术指标的要求越来越高,而且对混凝土的外观质量的要求也越来越严格。
  关键词:桥梁;混凝土;质量
  
  桥梁结构物混凝土外观经常会出现蜂窝、麻面、冷缝、错缝、锈斑、鱼鳞斑等几种常见的缺陷这些缺陷虽然对结构物的内在质量没有太大影响,但如果经常出现,会对结构物的外观美造成严重影响,进而也影响了结构物的整体质量。
  
  一、混凝土外观质量缺陷的分类
  公路桥梁混凝土外观质量缺陷大致划分为如下五类:
  1.混凝土色泽方面的缺陷,表现为:混凝土色泽不一,有模板锈迹,混凝土面有明显的骨架垫块痕迹,由于水溜或其它原因造成色泽缺陷等;
  2.混凝土线型方面的缺陷,如混凝土防撞墙线型不顺适、不美观、主梁外翼缘大没有形成圆滑的线型等;
  3.混凝土本身表面缺陷,如漏浆、表面气泡,局部有凸凹等;
  4.混凝土缝方面的缺陷,如由于模板接缝不平导致的混凝土表面有错台、混凝土浇筑两个不同层面缝迹明显,混凝土施工缝隙处理不好等;
  5.较严重的混凝土外观缺陷,如狗洞、露筋等。由于在对质量控制非常严格,第5类缺陷原则上是不允许出现的。根据近年来我公司对桥梁混凝土外观质量缺陷的统计,在实际工程中出现的频率大致如表1所示。
  表1 混凝土外观缺陷统计
  缺陷项目 气泡、漏浆 线型不好 接缝不好 色泽不一 狗洞
  频率 44% 20% 15% 15% 5%
  
  
  二、混凝土外观质量常见的缺陷及其产生的原因
  1.混凝土外观质量常见的缺陷。混凝土外观质量常见的缺陷主要体现在:混凝土表面蜂窝麻面、水泡密集、砂斑砂线;混凝土表面明显层印、斑纹、层隙;混凝土构件边线不整齐,表面不平整;混凝土表面裂缝,如龟裂、收缩性裂缝;混凝土接缝错牙、漏浆;混凝土表面出现露筋、孔洞。
  2.混凝土外观质量常见缺陷产生的原因。混凝土外观质量出现缺陷总的来说是由原材料选取不当、施工工艺不符合要求造成的。蜂窝是指混凝土构件中,粗骨料颗粒之间砂浆没有填满而存在的空隙,主要是由混凝土浇注中缺乏应有的捣固;分层浇注违反操作规程,运输时混凝土出现离析;模板缝隙不严,水泥浆流失;施工时采用的骨料太大,坍落度过小而造成的。麻面是由施工时采用模板表面不光滑,模板湿润又不够,致使构件表面混凝土内的水分被吸走而造成的。层印、层隙是由混凝土中处理不当的施工缝、温度缝和收缩缝以及混凝土内外来杂物而造成的。混凝土边线不整齐,表面不平整是由模板走型、连接处不牢固造成的。表面裂缝是由水泥剂量大、水量小以及养生不到位造成的。露筋是由浇注时保护层垫块位移、钢筋紧贴模板、保护层处混凝土漏振或振捣不实造成的。孔洞是由钢筋布置过密、施工时混凝土被卡住又未充分振捣就继续浇注混凝土、严重漏浆而造成的。
  
  三、桥梁混凝土外观质量控制方法
  1.原材料的控制。
  (1)水泥。水泥对桥梁混凝土外观质量的影响有两个方面:第一方面是水泥的品种问题。常用的水泥品种有普通硅酸盐水泥和矿渣水泥,由于矿渣水泥泌水性较普通硅酸盐水泥严重,且矿渣成分会在混凝土表面形成不均匀的色带,所以应尽量选用普通硅酸盐水泥;第二方面是水泥的用量问题。对于桥梁下部构造,相对来说混凝土标号较低,单位体积混凝土中水泥用量较少,混凝土表面较粗糙、无光泽。对于桥梁上部构造则混凝土标号较高,单位体积混凝土中水泥用量较多,混凝土表面较光滑、有光泽。根据这一现象,对于下部构造中的重要外露部位,可适当提高混凝土中水泥的用量,使混凝土光滑有光泽。
  (2)矿料级配。矿料级配对混凝土拌和物的工作性能有较大影响,级配不良空隙率大造成混凝土不密实,易使混凝土表面色泽度不均、和易性差,大骨料一旦集中还易使混凝土表面有凹凸不平感甚至有麻面、坑洞,因此宜采用连续级配料。用砂量不宜过小,否则混合料保水性差,泌水大,混凝土表面易形成鱼鳞纹。在混凝土施工中,采用颗粒适中,级配良好的中砂,采取某些措施,减小混凝土中游离水,排出混凝土中空气,以提高混凝土的密实度和混凝土强度。同时,矿料、水的总含碱量也影响外观,含碱量偏大,易使混凝土表面出现白色碱痕,也就是常讲的“泛碱”。
  (3)外加剂。外加剂能通过降低混凝土中水灰比,改善混凝土的和易性,间接起到提高混凝土外观质量和强度的作用。加强对原材料的采购、运输、储存、使用各个环节的管理,确保进场和使用的原材料质量符合要求。材料未经检验或检验不合格的,不得用于工程。受污染的砂石材料一旦与水泥拌和后,使混凝土的强度降低,使得混凝土的颜色不均匀,影响外观。
  2.混凝土的振捣。混凝土振捣的好坏直接影响混凝土的外观质量。根据混凝土浇筑数量和时间,合理安排人员和振捣器的数量,并保证不少于3个备用振捣器。混凝土的振捣使用插入式振捣器,按照快插慢抽的方法,振动棒移动间距不应超过30cm,与侧模应保持50-100mm的距离,并且和侧模平行。振动到混凝土顶面不下沉、无气泡泛出、表面平坦有浮浆为好。分层浇注时,振动棒必须插入下层混凝土50-100mm,必要时,采用二次振捣的施工技术。振捣时应注意既不能漏振(特别是边角部位,以防产生松散、蜂窝和麻面),也不能过捣(以防产生离析或泌水而使混凝土表面形成“老人斑”和鱼鳞纹)。同时,振捣时不可将震捣器放在钢筋上(以防影响下部已经初凝的混凝土的质量和造成预应力管道偏位),更禁止将震捣器放在波纹管上(以防止波纹管破裂而造成漏浆堵孔)。
  3.混凝土的养护。根据天气情况,混凝土浇筑宜选在一天温度较低的时间进行,避免不了高温浇筑时,在浇筑混凝土过程中,在外模上进行洒水降温。桥墩柱等部位的混凝土采用塑料薄膜包裹封闭进行养护。箱梁采用浸湿的粗麻布覆盖,并且经常洒水,保持潮湿状态。拆除模板后连续养护不少于7天。注意的是,在浇水养护操作时要防止混凝土受到污染和损伤。
  混凝土的外观质量是混凝土质量的直观体现,因此提高混凝土的外观质量对桥梁混凝土工程有着重要意义。随着现代化建设发展进程,对桥梁外观质量越来越重视,但是要严格控制外观质量还是比较困难的,因为这其中涉及的环节太多,每一个环节控制不好都有可能导致外观的缺陷。
  参考文献:
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