橋梁混凝土質(zhì)量監(jiān)控與應(yīng)對(duì)措施

舒雪飛，楊利娟

（天門(mén)市交通工程公司，湖北 天門(mén) 431700）

1 混凝土施工質(zhì)量調(diào)查與分析

1.1 原材料質(zhì)量及選用

在調(diào)查中發(fā)現(xiàn)部分天然黃砂超粒徑卵石含量較大，造成級(jí)配不良，配制混凝土?xí)r有效砂率減小，混凝土和易性差。同時(shí)超粒徑卵石極易影響混凝土強(qiáng)度，特別是高標(biāo)號(hào)混凝土，高標(biāo)號(hào)混凝土強(qiáng)度破壞機(jī)理為界面破壞，卵石的圓面削弱了界面強(qiáng)度，導(dǎo)致實(shí)體高標(biāo)號(hào)混凝土強(qiáng)度富余系數(shù)不高；部分河砂主要以在河道淘洗加工制成，破壞了天然級(jí)配，含泥量指標(biāo)人為因素較大，增加了質(zhì)量控制難度；某標(biāo)段生產(chǎn)的機(jī)制砂質(zhì)量狀況較差，細(xì)度模數(shù)高達(dá)3.4以上，水洗過(guò)度、石粉含量過(guò)低，級(jí)配較差；部分標(biāo)段同標(biāo)號(hào)同一使用部位采用多家水泥進(jìn)行混凝土配制，無(wú)法避免施工單位進(jìn)行同一結(jié)構(gòu)物施工時(shí)采用不同水泥而導(dǎo)致收縮不均引起的混凝土質(zhì)量缺陷，尤其會(huì)引起地面以上混凝土構(gòu)造物相鄰構(gòu)件的色差而影響外觀質(zhì)量；沿線配制混凝土用碎石顆粒級(jí)配主要有低標(biāo)號(hào)混凝土采用的5-31.5mm和高標(biāo)混凝土采用的5-25mm兩種連續(xù)級(jí)配。

1.2 混凝土配制

配合比設(shè)計(jì)理念陳舊，考慮現(xiàn)場(chǎng)不利因素較少，機(jī)械的按規(guī)范要求的坍落度與強(qiáng)度作為主要設(shè)計(jì)指標(biāo)，而忽視了混凝土和易性對(duì)施工操作及混凝土質(zhì)量的影響，如在某標(biāo)段進(jìn)行C30樁基混凝土配合比室內(nèi)復(fù)盤(pán)時(shí)，其新拌混凝土坍落度雖然滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求，但是混凝土粘聚性和裹覆性較差，混凝土坍落成骨料堆積型，引起混凝土的離析；部分混凝土配合比設(shè)計(jì)不合理，單位用水量普遍偏高，均在180kg/m3以上，更有甚者高達(dá)195kg/m3，該類(lèi)配合比顯然降低了混凝土抗離析性能，容易引起混凝土的泌水，導(dǎo)致樁基的內(nèi)在質(zhì)量缺陷和影響立柱混凝土的外觀質(zhì)量；對(duì)減水劑使用認(rèn)識(shí)不夠，僅從單一材料價(jià)格考慮成本，認(rèn)為低標(biāo)號(hào)混凝土可不使用外加劑同樣可配制出滿(mǎn)足施工要求的混凝土；室內(nèi)混凝土配合比設(shè)計(jì)與現(xiàn)場(chǎng)施工嚴(yán)重脫節(jié)，如某標(biāo)段在進(jìn)行低標(biāo)號(hào)混凝土配合比設(shè)計(jì)時(shí)，均未使用外加劑，導(dǎo)致現(xiàn)場(chǎng)施工的混凝土無(wú)法滿(mǎn)足工藝要求，存在隨意加水和在施工過(guò)程中加“生水”的現(xiàn)象。

1.3 施工現(xiàn)場(chǎng)控制

沿線混凝土均采用集中拌和，拌和站的布局合理，拌合設(shè)備均為強(qiáng)制式，其生產(chǎn)能力均能滿(mǎn)足相應(yīng)工程要求，但是有少數(shù)標(biāo)段拌和站控制系統(tǒng)與外加劑的計(jì)量仍為人工控制，影響混凝土拌合物質(zhì)量的穩(wěn)定性；拌和站料場(chǎng)及料倉(cāng)有待進(jìn)一步加強(qiáng)管理，存在混料、竄料、砂石材料夾泥、不同巖性碎石混堆的現(xiàn)象；部分標(biāo)段地面上混凝土構(gòu)造物養(yǎng)生措施不力，部分標(biāo)段墩柱拆模后直接用土工布包裹的方式養(yǎng)生，該法保水差，保濕效果較差。

1.4 構(gòu)造物實(shí)體質(zhì)量

不同程度存在氣孔、魚(yú)鱗狀水紋、水線、砂痕、露骨、石斑、干縮裂縫等外觀質(zhì)量缺陷；結(jié)構(gòu)物混凝土低齡高碳表現(xiàn)突出，在兩個(gè)月齡期內(nèi)均超過(guò)2.0mm，降低了結(jié)構(gòu)物的耐久性。

2 橋梁混凝土質(zhì)量監(jiān)控應(yīng)對(duì)措施

2.1 優(yōu)選原材料與優(yōu)化配合比

針對(duì)低標(biāo)號(hào)配合比（≤C30）設(shè)計(jì)上的不合理及缺陷，對(duì)全線低標(biāo)號(hào)混凝土配合比進(jìn)行優(yōu)化，明確規(guī)定低標(biāo)號(hào)混凝土，如樁基、墩柱、承臺(tái)等混凝土配合比單位用水量不宜高于165 kg/m3；通過(guò)優(yōu)化外加劑的品種和調(diào)整摻量配制滿(mǎn)足不同工藝要求的工作性，同時(shí)水泥用量應(yīng)滿(mǎn)足橋涵施工技術(shù)規(guī)范的要求；立柱及地面以上結(jié)構(gòu)物混凝土膠凝材料總量宜控制在350 kg/m3以上。

2.2 統(tǒng)一混凝土用粗集料的分級(jí)和規(guī)格

針對(duì)碎石最大粒徑不合理、生產(chǎn)規(guī)格零亂、源頭質(zhì)量難以控制等問(wèn)題，根據(jù)混凝土不同使用部位對(duì)規(guī)格、級(jí)配要求、摻配方法等作了統(tǒng)一和具體要求。

2.3 制定混凝土施工及質(zhì)量控制要點(diǎn)

對(duì)調(diào)查發(fā)現(xiàn)的施工過(guò)程中存在的問(wèn)題，制定相應(yīng) 的控制要點(diǎn)，對(duì)原材料質(zhì)量及拌和站的管理、施工技術(shù)人員的配備、拌合物質(zhì)量的控制以及施工工序等作了具體要求。針對(duì)混凝土養(yǎng)生存在的不足，以及養(yǎng)生方法的不合理等問(wèn)題，根據(jù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)提出不同的養(yǎng)生方法。

2.4 砂石料料場(chǎng)質(zhì)量管理及生產(chǎn)指導(dǎo)

對(duì)砂石料廠規(guī)格作了統(tǒng)一要求，生產(chǎn)碎石的震動(dòng)篩網(wǎng)嚴(yán)格按照6mm、14mm、28/22mm(≤C30/＞C30)布置，生產(chǎn)機(jī)制砂時(shí)其篩孔尺寸不宜大于3.5mm，并結(jié)合當(dāng)?shù)厮Y源情況進(jìn)行除塵處理，控制石粉含量達(dá)到相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)要求，機(jī)制砂生產(chǎn)工藝采用砂石聯(lián)產(chǎn)，由制砂機(jī)破碎整形經(jīng)過(guò)除塵后而成，要求級(jí)配合理，石粉含量適中（5-10%）。

2.5 高標(biāo)號(hào)混凝土配合比的復(fù)核及特殊結(jié)構(gòu)橋梁高性能配制技術(shù)指導(dǎo)

在保證混凝土強(qiáng)度等級(jí)前提下，采用雙摻技術(shù)，盡可能的降低水泥用量，降低水膠比：C50混凝土膠凝材料總量不高于490kg/m3，其中首節(jié)段水泥用量不得大于400kg/m3，C55混凝土膠凝材料總量不高于500kg/m3，其中0號(hào)塊水泥用量不得大于420kg/m3；在保證混凝土和易性、泵送性的前提下，盡量降低砂率，提高碎石用量，砂率一般應(yīng)在40%以下，宜為35%～39%；在保證可泵性前提下，盡量降低混凝土用量和坍落度，一般目標(biāo)用水量最大不宜高于155kg/m3，坍落度經(jīng)時(shí)損失后（1小時(shí)）宜控制在180～200mm；混凝土初凝時(shí)間，室內(nèi)檢測(cè)值宜控制在20～30小時(shí)；確?；炷涟韬衔锊幻谒?、不扒底、粘聚性保塑性良好。

3 混凝土質(zhì)量監(jiān)控成效

經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)檢查并進(jìn)行回彈檢測(cè)，質(zhì)量監(jiān)控成效明顯，低標(biāo)號(hào)混凝土配合比得到全面優(yōu)化，均采用高性能聚羧酸鹽減水劑配制混凝土用于施工；養(yǎng)生措施到位的結(jié)構(gòu)物碳化深度明顯減少（均在1.0mm以下）；混凝土回彈強(qiáng)度富余系數(shù)較高，表面色差、水線、砂痕等外觀質(zhì)量缺陷明顯改善，氣泡明顯減少。