消除墩身混凝土外觀質(zhì)量通病施工技術(shù)

王俊鋒 （中交隧道工程局有限公司，北京 100102）

1 工程概況

渝萬鐵路3標正線線路全長53.8km，其中橋涵27.509km，占到一半以上。全線共建設了5座混凝土攪拌站。由于重慶夏季常出現(xiàn)高溫天氣，白天和夜晚的溫度差較大，且施工現(xiàn)場多在山區(qū)，運輸線路較長，這些條件都會對混凝土的施工產(chǎn)生一定的不良影響，這就要求在施工中嚴格控制混凝土各項性能指標。

2 墩身混凝土質(zhì)量控制要點

2.1 嚴格按工藝流程施工

施工前做好機具、混凝土原材料、配合比選定、模板選定工作，施工現(xiàn)場做好基礎處理、與承臺施工縫處理、模板表面處理工作，施工過程中嚴格按規(guī)范要求做好振搗，施工完畢到齡期后再拆模。

2.2 選用優(yōu)質(zhì)原材

本工程水泥選用P.O42.5水泥（長壽區(qū)西南水泥廠生產(chǎn)），細骨料選用機制砂和細砂摻配的混合砂，機制砂產(chǎn)自重慶叢山，特細砂產(chǎn)自湖南岳陽青天，選取重慶叢山錘破工藝生產(chǎn)的石灰?guī)r碎石，粉煤灰由開縣精鑫粉煤灰石生產(chǎn)而來，減水劑選用聚羧酸高效減水劑，由中標廠家山西鐵力外加劑廠生產(chǎn)。

2.3 選取合理的混凝土配合比

2.3.1 細骨料摻配比例的選定

機制砂、特細砂篩分結(jié)果如表1所示。

試驗結(jié)果顯示配料中機制砂∶河砂=7∶3，砂細度模數(shù)和Ⅱ區(qū)中砂級配中值大致相同。

2.3.2 混凝土配合比的選定

一般而言，若在高標號混凝土配合比中膠凝材料含量太多，混凝土的密實度及和易性較強，混凝土外觀質(zhì)量更易控制。但要保持混凝土的耐久性，需嚴格控制膠凝材料總用量、總堿含量、SO3含量及Cl-含量，通過膠凝材料用量增加的辦法使混凝土標號提高是不可行的。由于C35混凝土的強度設計標號不高，很容易就可以達到相應力學性能，膠凝材料的用量不需要太高，但要使和易性也達到相關(guān)要求比較有難度。本工程選用的就是該型號混凝土，在施工時必須進行科學的對比實驗以確定混凝土配合比。

在具體施工中我們得出如下經(jīng)驗：提高計量結(jié)果的準確性可避免蜂窩、掉角、麻面等混凝土質(zhì)量問題，重點關(guān)注對混凝土振搗、澆筑、模板施工等環(huán)節(jié)對于提升混凝土的質(zhì)量也有一定的效果。但借助以上質(zhì)量控制方法不能解決混凝土表面泛砂的問題，因此對于混凝土的配合比還需進一步探究，以得出最佳方案?，F(xiàn)列舉2種具有代表性的混凝土配合比設計方案（見表2），并分析試驗結(jié)果。

分析檢測結(jié)果如下。

第一，C35混凝土如果細骨料細度模數(shù)在2.3以下，混凝土表面泛砂的問題發(fā)生率較低，但易出現(xiàn)混凝土裂縫問題，為確?；炷翉姸冗_到設計要求需對水泥用量適當提高，成本投入提升。C35混凝土如果細骨料細度模數(shù)在2.5～3.0，其外觀質(zhì)量將達到一個比較滿意的結(jié)果，分析其原因可能是混凝土的密實度提升，降低了孔隙率。但是這種方案為確?；炷翉姸冗_到設計要求也需對水泥用量適當提高，可能會因熱化導致混凝土裂縫問題的出現(xiàn)。

第二，混凝土如果水灰比和坍落度較低可實現(xiàn)更加均勻的將骨料裹漿，一定程度上提高混合料的粘漿性，降低澆筑過程中及運輸過程中離析的發(fā)生概率，有效解決泌水問題，控制蜂窩、泛砂問題。但其劣勢在于可能導致混凝土的和易性較差，振搗工作實施起來強度大，且無法控制顏色。

第三，摻礦粉的配合比方案，可提高混凝土的粘性，減低混凝土的棍度，對用水量和外加劑有較高的敏感性，難以實現(xiàn)對于遠距離運輸混凝土現(xiàn)場的施工控制，所以此方案被否決，選用摻粉煤灰的配合比。

由上述分析結(jié)果我們得出混凝土施工中最佳配合比如表3所示。

針對現(xiàn)場骨料含水率的不同需要適當調(diào)整施工配合比，并通過控制坍落度實現(xiàn)對水灰比的控制。

機制砂、特細砂篩分結(jié)果表1

混凝土配合比設計方案表2

混凝土施工中最佳配合比表3

2.4 加強模板選定和安裝方面控制

2.4.1 模板選定

為確保項目創(chuàng)優(yōu)工作順利開展，本項目橋梁施工中應用了墩身組合鋼模板，可使混凝土外觀質(zhì)量大大提升。鋼模板采用6mm的厚度，將其制作成圓弧狀，每節(jié)保持2.5m的高度，整體絎架固定，為滿足墩高需要，增加調(diào)節(jié)0.5m的模板和1m的模板。

2.4.2 模板處理

模板經(jīng)新加工后表面略微粗糙，在運輸?shù)倪^程中生銹、磕碰等問題時有發(fā)生，因此，在使用前應仔細檢查其質(zhì)量，如果出現(xiàn)生銹、磕碰等問題，需先對模板進行打磨、除銹等，確保鋼模板的質(zhì)量滿足相應的要求。上述處理完成后再進行拋光處理，并將一層新油均勻的涂刷于模板上以起到防銹的目的。

2.4.3 施工縫處理

對舊混凝土面表面按照相應操作規(guī)范加以清洗，除銹后的連接筋用彩條布覆蓋，防止在立模時被污染。鑿毛處理時應特別注意對鋼模板的保護，防止混凝土裂縫問題的發(fā)生。然后灑水潤濕并攤鋪砂漿（厚度為1～2cm）后進行混凝土澆筑，混凝土澆筑過程中要注意防止接縫處顏色不統(tǒng)一的情況。

2.4.4 模板安裝

用吊車對墩身下口邊進行吊裝，模板就位后對模板內(nèi)徑加以測量，確保每個方向的內(nèi)徑都滿足高程設計內(nèi)徑的尺寸標準，盡量將誤差縮小至2mm范圍內(nèi)。固定好螺栓，對模板頂部高差加以檢查，使用密封膠條確保任意兩點位置高差縮小至2mm的范圍內(nèi)。不同的墩高其立模高度也存在差異性，通常情況下每次立模10～15m，立模完畢后應進行加固處理，提高模板安裝的安全性。

2.4.5 模板接縫處理

錯臺、板縫是一個比較普遍的問題，為有效解決這一問題，可以使用角磨機對錯臺加以打磨，保證其平整度。通過刮膩子的方法將板縫修補好，確保兩者在1mm范圍內(nèi)，并通過涂刷防銹漆的方式防止生銹。

2.5 加強混凝土施工過程的控制

拌和站試驗人員結(jié)合試驗室理論配合比、原材料含水率等因素對施工配合比加以確定，并下發(fā)“配料通知單”。

攪拌機的型號為HZS120型強制式自動計量拌合機，保證2min以上的攪拌時長。混凝土出機后，對混凝土的工作性能進行檢查，坍落度和含氣量分別控制在12～16cm、2%～4%，無離析和泌水情況出現(xiàn)。

施工時，依照每層0.4m的厚度進行人工攤鋪入倉混凝土。遵循先周邊后中間的原則進行振搗，從模板15～20cm周圍振搗，振搗間距為20～25cm，振搗深度為深入下層混凝土面5cm。施工過程中還需注意保持振動棒和模板表面始終保持平行，保持45?！?5。的夾角，遵循進快出慢的原則，每次振搗時間宜保持在10～15s，等到混凝土不在泛漿、下沉、未出現(xiàn)氣泡上升等后停止。然后再對中間部分進行振搗，一定要確?；炷恋拿軐嵍取Ｏ妊刂車駬v有利于使周圍析出的水流向中間，水分不至于在模板表面積存而將水泥漿帶走，可解決泛砂問題。將振搗時間和振搗間距加以縮短，可顯著提升混凝土振搗質(zhì)量，防止離析問題的出現(xiàn)。振搗工作完畢后應及時擦干凈模板上的干硬水泥漿，同時將機油涂刷于上面。

2.6 拆模質(zhì)量控制

拆模前應確保強度滿足原設計值的75%，拆模過程中應避免污損墩身，切忌野蠻施工，需小心操作，以免碰撞或損傷混凝土。

2.7 養(yǎng)護質(zhì)量控制

混凝土澆筑處理完成后，確保適宜的濕度和溫度，以使混凝土的強度提高；要特別注意對澆筑混凝土的養(yǎng)護工作，針對處于正常溫度下的混凝土，采用人工灑水或覆蓋的方式加以養(yǎng)護，并采用長期流動水的方法對暴露面加以養(yǎng)護?；炷翝仓瓿?4h后用塑料薄膜覆蓋14d，防止被污染。

2.8 施工過程中的質(zhì)量安全保證措施

混凝土澆筑階段的施工質(zhì)量對于工程整體質(zhì)量的提升有重要作用，因此應加強重視度，對各項施工材料應嚴格按照《鐵路混凝土工程質(zhì)量驗收標準》中的相應規(guī)范和規(guī)定執(zhí)行，并制訂施工方案、《作業(yè)指導書》，做好施工人員的各項技術(shù)交底工作。另外，應嚴格執(zhí)行以下質(zhì)量安全保證措施：①對材料進行嚴格把關(guān)，嚴厲杜絕質(zhì)量不合格的原材料；②對施工過程進行嚴格控制，以檢驗標準進行控制；③嚴格遵循質(zhì)檢制度對施工質(zhì)量仔細檢查；④組織成立QC活動小組，促進質(zhì)量管理體系的健全和完善，施工項目評審工作需進一步加強；⑤對施工人員進行必要的培訓，提升其專業(yè)技能。完善責任追究制度及考核機制，將施工質(zhì)量與施工人員和管理人員的切身利益掛鉤。

3 結(jié)語

在重慶至萬州客運專線第3合同段橋梁墩身施工中，我們加強試驗研究，就地取材，大膽創(chuàng)新，綜合分析多種混凝土配合比方案，最終得出了適合本項目的最佳混凝土配合比。同時在施工過程中，還對影響混凝土外觀質(zhì)量的主要因素做了相應分析，并對其進行嚴格質(zhì)量控制，力求使?jié)仓丈淼耐庥^質(zhì)量顯著提升，在以后的工作中我們還需加強實踐和探索，徹底消除了混凝土外觀質(zhì)量通病。