淺析橋梁混凝土工程質(zhì)量病害的產(chǎn)生與防治

王忠鵬 郭兵

摘要：簡介常見混凝土質(zhì)量病害，分析混凝土病害的產(chǎn)生原因 ，闡述幾點混凝土施工中的注意事項，提出幾點保證混凝土質(zhì)量的建議。

關(guān)鍵詞：混凝土質(zhì)量病害;裂縫、坍塌;產(chǎn)生原因;注意事項

近年來，隨著混凝土在拱橋和梁橋中的廣泛應(yīng)用，混凝土質(zhì)量病害，格外受到業(yè)界的關(guān)注。在很多的混凝土工程中曾出現(xiàn)裂縫，露筋，坍塌，表觀破損等情況，如何減少和防治橋梁工程中混凝土的質(zhì)量病害，顯得尤為重要。我公司在數(shù)十年的橋涵施工中，不斷摸索、總結(jié)經(jīng)驗，對在施工中如何保證和提高砼質(zhì)量積累了大量的管理經(jīng)驗和施工方法，探討一些國內(nèi)外的新工藝新方法，本人總結(jié)整理后淺述如下。

一、常見的混凝土質(zhì)量病害

（一）裂縫

常見的裂縫根據(jù)引起原因不同分為荷載裂縫，溫縮裂縫，干縮裂縫，結(jié)構(gòu)裂縫及原材料質(zhì)量引起的裂縫等。許多公路橋梁及各種構(gòu)筑物，在還沒有施加外荷載，混凝土結(jié)構(gòu)尚未承重時，剛澆筑完就出現(xiàn)的裂縫，是由于混凝土結(jié)構(gòu)自身的受力狀態(tài)還沒有達到設(shè)計荷載值的緣故，這種裂縫一般屬于混凝土的干縮裂縫。

（二） 露筋

露筋是指混凝土硬化前受外力導致剝落而使構(gòu)件成型后鋼筋外露的現(xiàn)象，在鋼筋混凝土澆筑過程中振搗不到位，保護層墊塊沒有設(shè)置或者固定不牢固，混凝土坍落度小，或拆模早都是導致露筋的原因。

（三）外觀質(zhì)量缺陷

混凝土外觀質(zhì)量缺陷一般常見的有，蜂窩，麻面，線性不順暢，起皮，剝落等。

（四）斷層

斷層常見于分層澆筑的大體積混凝土構(gòu)造物，大型構(gòu)造物通常難以一次成型，用導管灌模時振搗深度不夠，或者層與層之間的部位澆筑不連貫，都容易導致斷層。尤其在澆筑鉆孔灌注樁時，斷層是不被容許的，一旦出現(xiàn)斷層很難補救，一般按廢樁處理。

（五）坍塌

混凝土結(jié)構(gòu)坍塌是比較嚴重的質(zhì)量事故，當施工進度過快，混凝土結(jié)構(gòu)底部未達到設(shè)計承載強度時加重荷載，導致底部模板爆裂或混凝土結(jié)構(gòu)的底部斷裂。

二、引起混凝土質(zhì)量病害的原因分析

（一）環(huán)境原因

外界環(huán)境過于惡劣，造成結(jié)構(gòu)達到標準設(shè)計強度的時間難以準確預計，這種情況下的混凝土結(jié)構(gòu)物容易引發(fā)性能退化或是過早破壞;溫度濕度的過高或過低，使用添加劑難以抵消時，也能導致結(jié)構(gòu)承載應(yīng)力與設(shè)計值不符;暴露于海洋和公路冰鹽環(huán)境中的混凝土結(jié)構(gòu)由氯鹽引發(fā)鋼筋銹蝕而導致性能退化甚至過早破壞;使用時，超過設(shè)計荷載等原因;混凝土具有熱脹冷縮的性質(zhì)，超過混凝土抗拉強度時即產(chǎn)生裂縫。

（二）施工工藝不當

不良的施工工藝也是導致施工質(zhì)量下降的主要原因之一，混凝土構(gòu)造物是龐大的圬工結(jié)構(gòu)體系，成型以后，部分質(zhì)量問題很難通過檢測直觀的顯現(xiàn)出來。施工時，往往對所有的混凝土構(gòu)造物在不同的環(huán)境條件下，采用相同的施工工藝，不能及時根據(jù)溫度濕度水文的變化及時調(diào)制施工工藝是導致構(gòu)造物質(zhì)量參差不齊的主要原因。

（三）設(shè)計方面考慮不周

對結(jié)構(gòu)進行計算時，計算模型不合理，結(jié)構(gòu)受力假設(shè)與實際受力不符，荷載少算或漏算;內(nèi)力與配筋計算錯誤，結(jié)構(gòu)安全系數(shù)不夠;結(jié)構(gòu)設(shè)計未考慮施工的可行性，設(shè)計截面不足;鋼筋設(shè)計偏少或布置錯誤，結(jié)構(gòu)剛度不夠等。在考慮設(shè)計方案時，混凝土構(gòu)造物部分的地基處理的重要性考慮不足，影響構(gòu)造物基底平衡。

（四）原材料的原因

混凝土原材料質(zhì)量引起的裂縫，混凝土主要由水泥、砂、骨科、拌合用水及外加劑等組成，配置混凝土時所采用的材枓不合格，可能導致結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫。砂石骨科粒徑太小、級配不良、空隙率大，會造成水泥和用水量加大，從而降低了混凝土的強度，使之容易出現(xiàn)裂縫坍塌等病害，如果使用超出規(guī)定的特細砂，后果更嚴重。砂石中有機質(zhì)和輕物質(zhì)過多，延緩了水泥的硬化過程，降低混凝土強度，特別是早期強度。拌合水或外加劑中氯化物等雜質(zhì)含量較高時對鋼筋銹蝕有較大影響。

三、混凝土工程施工的幾點注意事項

（一）對環(huán)境差異較大工程，進行單獨的設(shè)計施工和技術(shù)交底，從控制溫度、改進設(shè)計和施工操作工藝、改善混凝土性能等方面人手。

在高溫地區(qū)減少水泥用量降低混凝上的入模溫度，避開高溫時段施工;對原材料降溫處理;降低水泥水化熱的溫升，選用低水化熱的水泥，摻入優(yōu)質(zhì)粉煤灰加快澆筑混凝土的散熱。

低溫環(huán)境下優(yōu)先選用硅酸鹽水泥、普通硅酸水泥，應(yīng)注意其中摻合材料對砼抗凍、抗 滲等性能的影響。

海洋環(huán)境中，高耐久性混凝土可以使用普通硅酸鹽水泥，但必須同時使用礦物摻合料粉煤灰（占膠凝材料25%以上）或礦粉（50%以上）或硅灰（6%以上），混凝土水膠比低于0.38。

（二）使用鋼模分層澆筑混凝土時，每層不大于30cm，并使溫度分布均勻，在大體積混凝土中還可預埋或利用一些管孔道通過冷水或冷風降溫。在混凝土初凝前，進行二次振搗?？捎行蛩苄猿两狄鸬膬?nèi)分層，提高混凝土的強度。

（三）橋梁墩臺混凝土應(yīng)一氣澆灌，盡量不設(shè)施工縫。對墩身不可避免的施工縫要按技術(shù)規(guī)范要求，鑿毛該混凝土表面，用水沖洗，在混凝土澆注前，對水平縫鋪一層2cm～3cm的1：2水泥砂漿，然后再繼續(xù)澆筑混凝土。u型橋臺要作好臺背的防水排水設(shè)施，防止填土過濕或排水不良產(chǎn)生裂縫。

（四）加強澆筑混凝土的表面保護。如表面應(yīng)及時用草席、草袋覆蓋，并灑水或蓄水養(yǎng)護。夏天延長養(yǎng)護時間，寒冷季節(jié)爭取保溫措施，保護混凝土表面，特別是薄壁結(jié)構(gòu)延長拆模時間，可延緩降溫，使混凝土中心與表面溫度差減小，以防急劇降溫。

（五）合理安排工序，將混凝土建筑物的施工作為重中之重，將養(yǎng)護時間預留充分;施工過程中，嚴格按照混凝土施工規(guī)范標準執(zhí)行;嚴禁在施工階段中不加限制的堆放施工機具、材料;嚴禁隨意翻身、起吊、運輸、安裝預制混凝土構(gòu)件;嚴禁不按設(shè)計圖紙施工，擅自更改結(jié)構(gòu)施工順序等。

四、結(jié)語：

在施工中我們要不同情況不同對待，施工方法不應(yīng)該一概而論，理論需結(jié)合實際，按照不同地質(zhì)條件，不同施工情況，選擇最合適有效的方法，以上處理方法只是本人的淺薄見解，還有更多更好的方法有待探索，隨著科技的進步，我國公路橋梁事業(yè)迅猛發(fā)展，路橋人在公路橋梁工程的施工過程中精益求精，必將打造出更加完美的精品工程。

參考文獻：

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