刍议公路桥梁施工中混凝土的质量控制

摘 要 ：本文针对公路桥梁施工中出现的混凝土常见质量问题进行了相关探讨,并且提出相关问题的控制措施及对策.

关 键 词 ：公路桥梁 施工 混凝土 质量控制

一、 在桥梁施工和使用过程中常出现的问题及原因分析

1．1混凝土裂缝的产生

混凝土施工完成后产生裂缝的现象是混凝土工程中最普遍的病害之一.裂缝的产生,导致使混凝土承载力减弱,强度下降,在经受持久的荷载作用下,由于受力的整体性发生变化,导致的后果非常严重,并且会造成生命安全和财产损失.但混凝土的裂缝在施工过程中无法避免,只要控制在要求的极限内,一般不会影响工程结构的承载能力、使用功能和耐久性,只会对结构的外观产生影响.在工程实施过程中,导致混凝土产生裂缝的原因很多,一般有以下几点情况：

(1)混凝土原材料的质量较差：这主要表现在：①水泥标号低,或水泥因放置时间过长、受潮而导致水泥变质.②集料品种质量差,集料的各项指标达不到规范要求,在使用时未按要求对集料进行清洁等,或集料未经检验就用于施工.

(2) 混凝土配合比不规范,在进行配合比试验时水泥的含量过大,砂率不合理,且在施工过程中控制不到位,导致混凝土的和易性较差,也容易产生裂缝.

(3) 混凝土在浇筑过程中,振捣过猛或不足,使混凝土结构整体不均匀,局部骨料沉塌,混凝土干膜后出现蜂窝、麻面状.

(4)在大面积混凝土浇筑时,由于对混凝土的内部未设置有效的降温措施,混凝土在水化热自干过程中受到混凝士结构不均衡的预应力制约而形成裂缝.在正常情况下,混凝土浇筑后水泥的水化热会使混凝土结构内部温度在2～3d内升高至50~80℃.而混凝土的膨胀系数只为50~80℃.所以说,在无风和没有太阳照射情况下,混凝土表面温度与周围环境温度存在差别,这时,便出现温度收缩现象,形成裂缝.

(5)对混凝土的保养工作不到位,在拆除混凝土模板后,没有按规范要求对混凝土进行保养.导致混凝土结构在继续凝干时混凝土体表过于脱水而出现干裂.

(6)温度的急剧变化,容易导致混凝土体表面因克服气温而脱水蒸发,在这种条件下未对混凝土体采取有效措施,比如说进行覆膜保湿等,导致使混凝土体表面干裂.

1．2局部蜂窝、麻面和气泡现象的产生

这种现象造成的结果,主要是使混凝土结构大大降低了结构的严密性.其疏松的结构强度几乎降低到最低点,在使用的过程中其承载力大幅减少.并且使内部的受力钢筋等遭受腐蚀而造成重大的损伤,严重地降低了混凝土工程的承载力和耐用性.造成这种现象的原因大致有以下几点：

(1)不规范的施工配合比：a、水灰比不符合规范要求.B、粗集料和细集料搭配不符.

（2）不规范的施工工艺：在操作上不按程序操作．随意性强,擅自调整施工工艺的情况时有发生.

(3)不规范的施工操作：在浇筑混凝土时,振捣不规范,强振导致骨料易下沉,混凝土浆泌于表面,混凝土体中间段(层)砂浆富集,易发生由表及里塑性裂缝和干缩裂缝.少振使得振捣不足部位的结构疏松,不密实,在拆模后容易出现蜂窝、麻面等现象.

(4)混凝土模板的使用要求低：在施工过程中,很多施工单位为了节约成本,大量采用周转次数多且容易变形或已变形的模板,并且在施工前未进行精细处理,导致局部变形漏洞,接缝不严而漏浆,从而使骨料间隙无浆,干硬后形成稀疏状蜂窝现象.

(5) 混凝土的搅拌时间控制不严,部分混凝土搅拌时间过短或过长,导致混凝土本身的和易性未达到最佳状态.

（6）混凝土的浇筑时间过长,由于混凝土搅拌后未能及时浇筑,混凝土水灰分发生离析,极易造成蜂窝麻面现象的产生,同时造成混凝土结构不密实.

从上述原因得知,导致混凝土结构产生不同程度的裂缝和蜂窝麻面等现象的原因有很多.由于混凝土是多元、多相、非匀质的复合型材料,其品种多样化,性能不一样,规格类别的适用范围也不一致.为保证结构的质量和正常使用,必须在施工过程中予以严格控制.

二、桥梁混凝土施工常见质量问题的有效控制措施

控制混凝土在施工时出现的各种质量问题,必须从结构设计、混凝土原材料到施工工艺、施工操作、后期养护等每一步都尽量减少失误或操作的不当,而且必须制定严格的工艺流程,每一道工序都应严格按照流程的规定进行操作,并结合当地的地质状况和气候特点进行合理的调剂.根据上述分析的原因,结合施工过程中的实际情况,主要有以下几种方法进行控制：

(1) 组织和选用好原材料.为了避免在施工中出现各种质量问题,施工单位应严格依照国家建材标准组织好材料,并自始至终地保证材料的质量稳定,不变质.对于组织好材料,应从以下几方面入手：

①水泥及掺合料的品种：对于大体积混凝土,原则上应采用水化热低的水泥,且水泥有用量应严格控制在规定的范围之内,以避免早期温度应力而导致混凝土裂.对于小体积混凝土,可采用普遍硅酸盐水泥或纯硅酸盐水泥加矿碴粉或I级粉煤灰等配制成的胶凝材料,它们的干缩率基本一致.水泥的细度：因水泥的细度对水化放热时收缩率不一致,水泥越细,其导致的混凝土收缩率越大,所以,在选择水泥细度时,应根据工程工件的实际情况,进行试验后方可利用.另外,水泥的存放要按相关的规定执行,且不能太久,避免因长期存放、受潮受湿而变质.

②选用合理的骨料级配：骨料的级配对于混凝土收缩的影响比较复杂,如果级配不合理,选料单一,则骨料所购成的骨架会不紧密.这对于混凝土的干缩会很大,易形成干裂,离析,蜂窝,麻面等状.所以在进行混凝土混合比时,应多选用几种粒级石子进行搭配,级配应以尽量减少空隙率为目的．并通过试验确定根据实验确定骨料体积含量最佳为大于或等于70％.在满足混凝土用粗骨料级配要求范围的基础上,应采取措施将粗骨料级配控制在接近级配的范围内.若有条件,可选用有利于减少收缩的优质骨料.一般情况下,细骨料对混凝土干缩影响最小的砂是各种砂质中的机制砂.而河砂等则相对大一些粗骨料对于混凝土干缩影响最小的碎石是各种石料中的石灰石碎石．其他如河砾石、机碎石相对大一些.因此,在选用骨料时,细骨料最好选用机制砂,粗骨料最好选用石灰石碎石.如果当地没有石灰石碎石,可在施工周围选取符合条件的粗骨料,杜绝使用风化石、表土软石和火山灰石.在选用符合条件的粗骨料石时,必须把附着的粘土等杂质清理,冲洗干净. (2)按照相应的规范要求进行配比：即根据强度等级,抗渗等级,耐久性和工作性等进行配合比设计.同时.在满足施工要求的条件下.尽量采用较小的混凝土塌落度：对

于水灰比,一般应小于或等于60％：即每立方米的混凝土用水量应小于或等于180kg：对于水泥用量,普通强度的混凝土应为270~450kg／,高强度混凝土应小于550kg／ (其中含一定量的矿物粉)：对于砂的比率,在满足施工要求的条件下,应适当采用较小的砂率.在操作中,应搅拌均匀,并随时检验混凝土的塌落度,根据不同构件调整塌落度.同时,在搅拌时间上应控制在90s之内.

(3)严格施工操作规程：在进行浇筑时,应根据不同构件采取相应的浇筑方法,如对于桥墩柱的浇筑,应该分层来进行浇注,一般层厚为30~40cm.同时.在浇注时应配以足够的振捣人员和工具,以确保连续作业在混凝土初凝前完成.在对浇筑的混凝土进行振捣时,应力求整体得到振捣,受振均匀,但不能过久,过重.以保证混凝土结构密实,不出现气泡,不使粗骨料下沉、浆液渗出混凝土表面或流失,从而避免蜂窝,气泡的形成.

（4）严格控制模板拆除时间：对于混凝土模板的拆除,应按有关规范的要求执行,过早拆除会造成结构损伤且混凝土表面出现脱落等不良现象,过迟拆除则容易造成混凝土内部热量无法挥散,影响混凝土内部质量.

(5)充分做好混凝土的养护工作,混凝土在浇筑完成一定时间后,应根据实际情况及时给予保湿养护,根据不同季节、气候采取相应有效的措施进行养护,养护的时间应满足规范要求,以确保因混凝土干缩而不发生干裂现象.

（6）选择质量较好的钢材,并严格按设计及相关规范要求进行加工安装,钢材的搭接须满足相关规范的要求,坚决杜绝锈蚀严重和不合格的钢材安装至结构物内.

（7）在设计和制作模扳时,要求模板必须具有足够的刚度和光洁度,尽量不使用周转次数过多或已变形的模板,在安装时尽量减少错台和漏缝现象,同时尽量使用单元面积大,接缝少的模板,对不可避免必须接缝时,应使模板按缝严密平顺,并先进行试拼,对不平整的地方要进行修平,刨光处理,并涂以防护油,以确保拆膜后混凝土结构表面平顺、光洁.

三、结束语

综上所述,通过对桥梁在施工中出现的缺陷进行有效的分析,可以总结归类出多种预防控制措施,在持续发展的桥梁业中有了更加宝贵的经验,在工程建设中可以避免诸多不良因素对桥梁结构的影响,为公路建设的稳步发展创造更多的有利条件和有效方法.