橋梁混凝土工程外觀質(zhì)量控制

鄒冰

（中國(guó)市政工程西北設(shè)計(jì)研究院有限公司，甘肅 蘭州 730000）

橋梁混凝土工程外觀質(zhì)量控制

鄒冰

（中國(guó)市政工程西北設(shè)計(jì)研究院有限公司，甘肅 蘭州 730000）

從模板工程、鋼筋工程、混凝土工程三方面闡述橋梁混凝土的外觀質(zhì)量控制。

混凝土；外觀質(zhì)量；控制

0 引言

橋梁工程中的結(jié)構(gòu)優(yōu)質(zhì)工程要求澆筑成型后的混凝土外觀質(zhì)量達(dá)到清水混凝土的效果，保證其結(jié)構(gòu)“內(nèi)堅(jiān)外美”。

1 模板工程

混凝土施工，能否達(dá)到工程整體美觀的要求，首先取決于模板。模板的制作安裝質(zhì)量是關(guān)鍵?；炷恋钠秸?、光潔度、色差度都與模板直接相關(guān)，如模板不平順，板縫不嚴(yán)密，發(fā)生滲水、漏漿，甚至支架松動(dòng)，模板跑模、變形等都將引起混凝土質(zhì)量不良或外觀粗糙現(xiàn)象。模板宜采用優(yōu)質(zhì)大平面組合鋼模板，或自身沒有色差高質(zhì)量的竹膠模板，對(duì)使用的模板進(jìn)行精密加工，可進(jìn)行粗磨、中磨、細(xì)磨、精磨、微磨、拋光等六道工序的鏡面加工，同時(shí)保證模板具有足夠的強(qiáng)度、剛度。模板在安裝前，應(yīng)均勻涂刷脫模劑，避免使用廢機(jī)油等不合格材料作為脫模劑，影響混凝土表面色澤。模板支撐應(yīng)牢固，接縫嚴(yán)密、尺寸準(zhǔn)確，不因模板漏漿產(chǎn)生蜂窩、麻面和模板變形、脹模產(chǎn)生混凝土表面翹曲、邊線不順的外觀質(zhì)量通病，立好的模板放置時(shí)間不宜太長(zhǎng)，應(yīng)采取措施避免或減少下道工序操作時(shí)造成的污染和大氣中灰塵的污染。因此，對(duì)模板從設(shè)計(jì)到安裝，必須嚴(yán)密策劃、細(xì)化實(shí)施，在質(zhì)量上必須達(dá)到苛刻標(biāo)準(zhǔn)，決不能僅滿足于一般鋼模板（或模板）質(zhì)量條件，必須牢固樹立高標(biāo)準(zhǔn)、嚴(yán)要求的精品意識(shí)，制訂內(nèi)容明確、施工自控的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

2 鋼筋工程

鋼筋工程影響混凝土外觀質(zhì)量主要有這樣幾種情況：（1）鋼筋位移造成露筋；（2）因鋼筋保護(hù)層不夠造成混凝土表面沿鋼筋方向的細(xì)小裂縫；（3）綁扎鋼筋的扎絲外露混凝土表面產(chǎn)生銹斑。

前兩種情況都是因?yàn)殇摻畹奈灰圃斐桑詰?yīng)該采取措施防止鋼筋的位移。在鋼筋和模板間采用帶有凹槽的混凝土墊塊，間距 1 m，成梅花狀布置。這種墊塊凹槽與鋼筋緊密結(jié)合，不易脫落，而且墊塊與混凝土材質(zhì)一樣，結(jié)合牢固。

另外鋼筋的位移還可能是振搗棒碰到鋼筋引起的，所以，要求混凝土振搗工在振搗混凝土?xí)r，盡量避開鋼筋。

為防止扎絲外露混凝土表面產(chǎn)生銹斑，影響混凝土外觀質(zhì)量，應(yīng)在綁扎鋼筋時(shí)將扎絲彎入結(jié)構(gòu)里面。

3 混凝土工程

3.1 混凝土配合比

（1）水泥用量：延長(zhǎng)混凝土的模內(nèi)養(yǎng)護(hù)期或加大水泥用量，有利于混凝土表面的自然光潔度。施工現(xiàn)場(chǎng)對(duì)結(jié)構(gòu)混凝土模板的成套數(shù)量，總是結(jié)合拆模使用周期重復(fù)使用的原則（額定拆返次數(shù)）來(lái)考慮，故當(dāng)模板使用要加快周轉(zhuǎn)，不要延遲拆模，根 據(jù) 施 工 氣 溫 或 混 凝 土 澆 畢 24 h 左 右 或 3 d 過后，當(dāng)混凝土強(qiáng)度達(dá)到 2.5 MPa 的短時(shí)內(nèi)就要拆除側(cè)模。既然混凝土在模內(nèi)養(yǎng)護(hù)期較短而又要使混凝土拆模后表面仍有好的自然光澤，則可考慮采用比通常情況略為加大或維持一定的水泥用量，對(duì)無(wú)外加劑的混凝土也可略微降低水灰比來(lái)考慮，但在任何情況下都不宜以增大用水量（隨意加大坍落度）來(lái)增大水泥用量。

（2）含砂率：砂石骨料含砂百分率除與級(jí)配、孔隙率相關(guān)外，還與砂的粗細(xì)程度（細(xì)度模數(shù)）相關(guān)。最佳含砂率是指在砂石骨料級(jí)配的規(guī)定條件下，選擇能同時(shí)滿足混凝土質(zhì)量和工作和易性要求的砂最佳含量。為了促使混凝土達(dá)到均勻密實(shí)質(zhì)量和充分改善混凝土拌和物的和易性，使混凝土中細(xì)骨料含量較通常的最佳含量稍為增大一點(diǎn)?；炷恋膭蛎苓^程是以和易性為前提的。和易性包括混凝土拌和物流動(dòng)性、粘聚性和保水性，而這些性能還在于混凝土中有足夠的水泥砂漿起主要作用。當(dāng)減水劑（水劑約在 1%，粉劑 1.5%左右）摻量不大的情況下，砂石含砂率較通常情況稍提高 1%～2%（如 原 有用砂率 37%提 高 到 38%～39%，原 32%提高到 33%～34%），混凝土的澆搗塑性明顯改善，混凝土成型后粗骨料被砂漿包裹覆蓋層厚度均勻，混凝土表面避免出現(xiàn)“相料色差”。

（3）坍落度：對(duì)有外觀質(zhì)量要求的混凝土，坍落度較通常采用的坍落度略減少 1～2 cm，使混凝土拌和物稠一點(diǎn)粘一點(diǎn)，振搗效果好一些，有利于混凝土外觀質(zhì)量。為此，需將通常的非泵送混凝土的坍落度由 7～9 cm，調(diào)整為（7±1）cm，泵送混凝土由 12～16 cm，調(diào)整為 11～14 cm。施工時(shí)，要求混凝土攪拌運(yùn)送對(duì)混凝土坍落度波動(dòng)嚴(yán)格按照上下限限差控制，以保證混凝土的塑性穩(wěn)定。

3.2 混凝土攪拌

混凝土攪拌必須達(dá)到3個(gè)基本要求:計(jì)量準(zhǔn)確、攪拌透徹、坍落度穩(wěn)定。否則混凝土拌和物中必然出現(xiàn)水泥砂漿分布不勻或水泥漿分布不勻，給混凝土灌注帶來(lái)先天性不足，會(huì)在混凝土表面留下“胎記”色差，或出現(xiàn)混凝土振搗容易離析、泌水等非勻質(zhì)現(xiàn)象。對(duì)常溫施工的混凝土其攪拌時(shí)間不得少于 120 s，冬季施工考慮天氣影響攪拌時(shí)間應(yīng)達(dá)到 180 s，對(duì)于特殊混凝土如纖維混凝土其攪拌時(shí)間也應(yīng)延長(zhǎng)，一般為 180 s。

3.3 混凝土澆筑與振搗

3.3.1 分段分層、限時(shí)接茬

混凝土的澆筑，無(wú)論是按從一端開始向另一端，或從中部開始向兩端對(duì)稱的，呈斜面層次，全斷面推進(jìn)的澆筑方法，還是按從下向上一層層的，呈水平層次澆筑方法，都必須分段、分層地進(jìn)行澆筑作業(yè)。

所謂分段，是指混凝土灌筑進(jìn)程范圍的劃分。確定分段長(zhǎng)度的原則:

（1）在混凝土拌和物未初凝的可重塑時(shí)間內(nèi)，完成混凝土的分層拼茬和分段接茬，而混凝土攪拌、運(yùn)送能力能確保混凝土供料跟得上。

（2）根據(jù)混凝土澆筑時(shí)氣溫條件，防止混凝土澆搗面上水分蒸發(fā)過多造成接茬不良。若發(fā)生混凝土拌和物表面失水而初凝的“假凝”現(xiàn)象時(shí)，可先用振搗棒振動(dòng)，使其液化后再接茬澆筑。

所謂分層，是指在混凝土灌筑過程中，按斷面處自下而上分次進(jìn)行的混凝土虛鋪厚度，一般以40～50 cm 一層為宜 （約為振動(dòng)棒作 用 半徑 1.25倍），每層混凝土順次、連續(xù)進(jìn)行等厚澆鋪。結(jié)構(gòu)模板有限角度倒坡時(shí)，混凝土鋪至內(nèi)側(cè)倒坡以下5 cm，把坡頂留出，便于排氣泡。

混凝土分段分層的后段與前段或上下層之間的澆筑（接茬）間隔時(shí)間，在常溫氣候條件下，以2.5 h 為宜。雖然水泥初凝時(shí)間不早于 45 min，終凝時(shí)間不遲于 10 h，但混凝土拌和物（不摻緩凝劑時(shí)）的初凝時(shí)間一般為 4 h 左右。因?yàn)楫?dāng)水泥初凝時(shí)混凝土失去塑性，終凝時(shí)混凝土開始產(chǎn)生強(qiáng)度，如果比初凝時(shí)間少 1 h 的時(shí)間內(nèi)拌和物接茬，振搗時(shí)透入下層混凝土 5～10 cm 振搗，混凝土表面不會(huì)留下接茬痕跡。如果超過了 3 h 或 4 h；當(dāng)混凝土已經(jīng)接近其初凝，或混凝土失水過多上下層間插搗困難，即使勉強(qiáng)振搗，混凝土中水泥（砂）漿的塑性差異過大，難于均勻分布，結(jié)果形成色差帶或冷縫式色差；如果當(dāng)下層混凝土已經(jīng)失去塑性而達(dá)到完全初凝狀態(tài)式混凝土接茬，則必然會(huì)造成冷縫。

3.3.2 澆前振后，切莫早振

混凝土振實(shí)過程，是指混凝土拌和物在所澆部位上進(jìn)行的三個(gè)步驟:一是液化，二是振動(dòng)，三是搗實(shí)。為達(dá)到混凝土均勻密實(shí)性，首先是前面澆后面振的配合步驟，切忌早振。

所謂“早振”，有兩種情況:一是指本層混凝土厚度未鋪?zhàn)慊虮緦訚蹭伈坏轿换騼蓚?cè)模之間未全范圍鋪滿（橫向未到邊，縱向不連貫），即混凝土拌和物層次不清、順序零亂，往往出現(xiàn)中間高、兩邊低，或一邊高、一邊低的堆積和低洼現(xiàn)象。此時(shí)，如果依然隨澆就急于振搗，則稱為早搗。二是對(duì)本層混凝土澆鋪段前沿臨空部分，不等下段混凝土澆鋪銜接，就過早振搗，也稱為早搗。特別是箱梁和蓋梁及防撞墻護(hù)欄等混凝土澆筑，要切實(shí)注意對(duì)每層混凝土振搗作業(yè)時(shí)，始終保持“澆”與“振”前后相差一定距離，若澆鋪長(zhǎng)度為 10 m，則振搗長(zhǎng)度為 9 m，即最前沿一段至少相當(dāng)于振搗棒作用半徑2 倍的范圍內(nèi)混凝土，不要急于振搗，待下一段澆鋪接茬后再振。早振的后果是:

（1）混凝土拌和物有流動(dòng)現(xiàn)象，砂漿與骨料分離或水泥砂漿泛出向低處漫溢。

（2）再澆混凝土?xí)r，隨混凝土澆筑量增加，混凝土液化面上升，則富水泥漿上浮，緊靠側(cè)模面，形成色差帶。

（3）倘若振搗時(shí)過振，會(huì)出現(xiàn)水波紋似的云狀或鯪狀色斑。

所謂“過振”，是振動(dòng)延時(shí)過長(zhǎng)，混凝土易產(chǎn)生離析、泌水。離析狀態(tài)較重的，混凝土骨料分離，顯露砂石；輕的則出現(xiàn)泌水、砂線、砂斑。

3.3.3 快插慢提，振速控制

當(dāng)振搗棒的棒頭直徑和振動(dòng)頻率一定，而施加于混凝土拌和物的振實(shí)力度，可以按每一點(diǎn)插棒位置的振搗時(shí)間或上提速度來(lái)定。

一是模內(nèi)看得見的混凝土，以現(xiàn)象觀察為準(zhǔn)?；炷琳駥?shí)特征表現(xiàn)為:混凝土已無(wú)顯著沉落、表面呈現(xiàn)平坦，混凝土已不冒氣泡、混凝土開始泛漿。二是對(duì)能見度低或陰角部分，以快插慢提的速度為準(zhǔn)，一般塑性混凝土采用通常的插入式振搗棒，整個(gè)過程的累計(jì)振搗時(shí)間為 25 s 左右。即按本層混凝土厚度做振搗動(dòng)作:

（1）“快插”，用 1～2 s 時(shí)間盡快插入后上下抽動(dòng) 2～3 次，以助混凝土沉落穩(wěn)定；

（2）“振搗”，振搗棒于插點(diǎn)不提動(dòng)，用 10 s 左右時(shí)間振搗；

（3）“慢提”，振搗棒往上提時(shí)慢速提動(dòng)約用 15 s時(shí)間 （即按每次 3～5 cm 速度上提，每提一次停1～2 s時(shí)間），振實(shí)并排氣。振搗棒提快了，混凝土中的氣泡排除不好。

3.3.4 振搗作業(yè)注意事項(xiàng)

（1）振搗棒插點(diǎn)間距，最大不超過振搗棒作用半徑 1.5 倍。中型 50 振動(dòng)棒通常控制為 40 cm 等距離移動(dòng)，便可防止漏振現(xiàn)象發(fā)生。如前后 2根振搗棒工作，其互相距離，一般為 3～5 m。

（2）要離開模板拼裝縫 20 cm 左右，因拼縫處是容易滲水漏漿的薄弱環(huán)節(jié)。

（3）振搗棒作為混凝土的振搗工具，切莫用于振趕混凝土流動(dòng)，防止砂漿散失而失去均勻性。亦不得將振搗棒臥下來(lái)（呈水平狀態(tài)）振搗，否則表面泛漿嚴(yán)重，導(dǎo)致產(chǎn)生層次（帶狀）色差。

（4）掌握振搗時(shí)間或速度，如拌和物較稀時(shí)，相應(yīng)縮短振搗時(shí)間，減少抽動(dòng)次數(shù)，防止過振。

4 取得的效果

在近年設(shè)計(jì)的各類混凝土橋，要求施工單位提前預(yù)控，做好一切準(zhǔn)備工作，嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)，在樁基、承臺(tái)、墩身、梁體施工中要求避開中午高溫時(shí)間。有關(guān)施工單位嚴(yán)格按照既定的施工工藝措施，充分考慮到可能出現(xiàn)的影響混凝土外觀質(zhì)量的一切因素，從而順利完成了各項(xiàng)工程的混凝土的澆筑。養(yǎng)護(hù) 7 d 拆模后，混凝土表面光潔、色澤一致，得到了監(jiān)理、業(yè)主的一致好評(píng)。

U445.57

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:1009-7716（2017）05-0227-03

10.16799/j.cnki.csdqyfh.2017.05.063

2015-02-05

鄒冰（1983-），男，甘肅蘭州人，工程師，從事道路橋梁工程設(shè)計(jì)工作。