高鐵橋梁空心墩外觀質量控制

馬登舉

摘? ? 要：高鐵橋梁空心墩在使用翻模施工工藝時，墩身混凝土會在各個施工環(huán)節(jié)出現(xiàn)外觀方面的質量缺陷。中國高鐵建設工程快速發(fā)展，人們在重視工程實體質量的同時，也提出了對混凝土外觀的更高要求。本文以贛深鐵路梅湖跨長深高速特大橋空心墩為例，圍繞高鐵橋梁空心墩外觀質量控制展開了論述，希望本文能為我國高鐵橋梁工程的發(fā)展提供幫助。

關鍵詞：高鐵橋梁，空心墩，外觀質量，控制

1? 工程概況

梅湖跨長深高速特大橋坐落于廣東省惠州市惠城區(qū)，是設計時速350km/h的高鐵特大橋，設計里程DK357+962.59-DK359+359.89，全長1397.3m。橋址主要跨越山區(qū)丘陵，地面起伏較大，植被茂密，溝渠較多。本橋整體孔跨為34跨32m簡支梁和1聯(lián)（72+128+72）m連續(xù)梁，共設置橋墩臺38個，矩形挖方橋臺2個，圓端形實心墩14個，圓端形空心墩22個，空心墩占比57.8%。

2? 空心墩施工概況

本橋空心墩最高39m，最低26.5m，高度主要集中在30m-39m。空心墩外坡坡比均為35：1，墩高小于30m的內坡坡比為70：1，墩高大于30m的內坡坡比為80：1。墩底實心段根據(jù)墩高設置不同，高度在2m～10m之間，墩頂實心段亦根據(jù)墩高設置不同，高度在2.5m～3m之間。空心墩采用翻模施工，翻模是由專業(yè)廠家定制多組規(guī)格的鋼模板組成，強度、剛度和平整度性能良好。混凝土采用拌和站集中拌制，由混凝土罐車運輸，使用混凝土泵車泵送混凝土。

3? 高鐵橋梁空心墩外觀質量問題的表現(xiàn)及成因

3.1? 裂縫

裂縫會對空心墩表面與內部結構的耐久性造成影響，其成因主要包括以下五點：混凝土的養(yǎng)護不到位;混凝土拆模過早;混凝土的配合比存在偏差;空心墩分段澆筑過程中的施工縫未按要求進行處理;混凝土的布料不夠均勻。

3.2? 孔洞

孔洞會導致空心墩表面出現(xiàn)深度超過保護層厚度的孔穴，其成因主要包括以下三點：沒有分層澆筑，或是漏振、振搗時間不足;澆筑過程中下料高度過高或過振導致混凝土出現(xiàn)離析;混凝土自身的性能不符合要求。

3.3? 漏筋

漏筋是因為鋼筋沒有受到混凝土的包裹而出現(xiàn)了外露，其成因主要包括以下四點：澆筑混凝土的過程中，鋼筋保護層墊塊發(fā)生位移或是由于墊塊的漏放與少放導致的鋼筋緊貼模板;混凝土的性能不佳、混凝土的骨料粒徑過大;沒有分層澆筑，或是漏振、振搗時間不足，振搗過程中振搗棒使鋼筋移位;由于模板拼縫的不嚴密或過振導致的水泥漿流失而出現(xiàn)露筋。

3.4? 蜂窩麻面

蜂窩麻面往往會導致空心墩表面粗糙，甚至出現(xiàn)密集的小凹坑，其成因主要包括以下四點：模板的光潔度較差、打磨清理工作不到位;脫模劑的選取和涂刷不到位，拆模時將混凝土的表面破壞，涂刷膜劑后放置時間過長;由于模板拼縫的不嚴密或過振導致的水泥漿流失;漏振或振搗的時間不足。

3.5? 色差

色差的主要表現(xiàn)為空心墩表面混凝土外觀顏色之間存在差異，其成因主要包括以下四點：涂刷脫模劑的過程中所用的脫模劑存在質量差異或涂刷不均勻;模板的打磨工作不到位;混凝土的澆筑時間間隔過長;前后澆筑的混凝土質量出現(xiàn)變化。

3.6? 外形缺陷

外形缺陷主要包括棱線不直、翹曲不平、蹦角、啃邊等現(xiàn)象，其成因主要包括以下五點：翻模模板的剛度不足;脫模劑的選取和涂刷不到位;混凝土的養(yǎng)護不到位;混凝土拆模過早;模板與鋼筋等部件對空心墩表面的損壞。

4? 高鐵橋梁空心墩外觀質量的控制措施

4.1? 混凝土質量

首先，混凝土的原材料。（1）水泥。按照設計需求，將普通硅酸鹽水泥用于墩身混凝土的制作。與此同時，水泥的生產廠家、品牌、等級必須保持一致，只有這樣才能讓空心墩的色澤得到保障。（2）粉煤灰。在正式施工之前，試驗室為確保粉煤灰的種類與等級，要開展取樣試驗。（3）粗骨料與細骨料。前者不僅要嚴格控制入場粗骨料是否符合要求，還要保證其顆粒形狀是否接近立方體或圓柱，保證針片狀含量低于規(guī)范要求。后者既要保證中砂的級配程度，又要嚴格檢查土泥的含量。（4）外加劑。選擇外加劑時，不僅要考慮工程的實際需求，還要符合經濟的合理性。摻和外加劑的過程中，要強化用水量的控制工作，對于不符合要求的外加劑及時予以退場。（5）信息化平臺。拌和站水泥粉煤灰儲料罐采用先進的吹灰監(jiān)控系統(tǒng)，對未檢驗合格的原材料不能解鎖使用。

其次，混凝土的拌制。（1）提高骨料含水檢測工作的質量，從根本上降低含水率變化對混凝土工作性能指標造成的影響。（2）做好混凝土出廠質量的管控工作，在混凝土前后場均安排試驗人員跟蹤混凝土質量，在混凝土出現(xiàn)質量問題時及時予以調整。（3）混凝土拌和站應擁有較高的自動化水平，能夠保證混凝土拌制質量的可靠性。其計算機控制系統(tǒng)包括傳感器、放大器、多路模擬開關等內容;除塵系統(tǒng)的使用也十分重要;混凝土拌和站的監(jiān)控系統(tǒng)同樣十分重要，在關鍵位置設立監(jiān)控點能夠實時掌握工作人員的操作情況以及拌和站的運行狀態(tài)，保證拌和站的正常生產活動的同時，還能夠讓安全隱患被及時地發(fā)現(xiàn)。

最后，混凝土的運輸。選擇混凝土罐車進行混凝土的運輸，并在運輸過程中保證2～4轉/分的攪動速度。有條件的拌和站可采用混凝土罐車定位系統(tǒng)，保證混凝土運輸過程的質量。

4.2? 施工過程質量

（1）強化空心墩施工縫的收面鑿毛工作，只有強度符合規(guī)范要求，才能開展人工鑿毛工作，最后用水沖刷干凈。除此之外，在混凝土澆筑工作還未開始時，作業(yè)人員要將施工縫用水濕潤。（2）最好不要在高溫天氣中開展混凝土的澆筑工作，如果出現(xiàn)無法避免的情況，一定要在降溫措施的輔助下開始施工。工作人員要在澆筑時，及時清理“死灰”（灑落在鋼板上被燙干而形成的）。（3）因空心墩的薄壁形式，在澆筑混凝土時，避免模板與料斗或泵管之間出現(xiàn)碰撞，可以降低模板發(fā)生偏位的概率。（4）為了讓混凝土的坍落度得到有效地控制，可以采取分層澆筑的措施。混凝土的分層厚度控制在30cm左右，能夠避免因厚度過高所造成的漏振和振搗不足等問題。（5）澆筑混凝土的過程中，要保證模板和平臺四周的衛(wèi)生狀況，避免因雜物混入出現(xiàn)夾渣問題。（6）必須加強混凝土振搗控制，一定要以試驗數(shù)據(jù)（包括：坍落度、振搗所需時間等項目）為基礎。

4.3? 混凝土成品保護質量

（1）加強混凝土養(yǎng)護工作，混凝土澆筑完成后要及時養(yǎng)護，外模拆除后，在墩身混凝土表面覆蓋薄膜保濕，使用墩頂水箱不間斷小流量澆水，保持墩身混凝土濕潤。（2）強化拆裝模板過程控制?；炷翉姸炔粷M足要求嚴禁拆模，在拆模和吊裝模板的過程中，輕起輕放能夠杜絕墩身出現(xiàn)損傷。（3）要選擇與墩身強度、等級相同的細石混凝土材料進行墩身PVC預留孔洞的封堵或補填，使墩身外觀色澤的一致性得到保證。（4）提高成品保護預防意識，利用一米至兩米高的護板將墩柱根部圍住，能夠大大地降低墩身底部表面被擦損的概率。（5）強化工作人員的責任意識與認知，提高其對空心墩外觀質量的重視度，無論是技術管理人員還是作業(yè)工人都要參加定期培訓，使混凝土外觀質量意識得到進一步加強。

5? 結束語

本文對空心墩外觀質量控制進行了淺析。但在空心墩的施工過程中，難免會因為各種各樣的因素導致外觀質量出現(xiàn)問題，技術管理人員要及時查找出問題的發(fā)生原因并作出分析，進而采取必要的措施提高空心墩外觀質量。

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