高速公路橋梁施工混凝土質(zhì)量問(wèn)題及預(yù)防對(duì)策

李世翔

（云南交投集團(tuán)云嶺建設(shè)有限公司，云南 昆明650000）

公路橋梁的出現(xiàn)對(duì)于地域之間的交流和貿(mào)易往來(lái)以及其他方面均帶來(lái)了極大的便利[1]。而混凝土作為現(xiàn)代橋梁建筑最為關(guān)鍵的原料，其質(zhì)量如何直接關(guān)系到整個(gè)橋梁建筑的最終質(zhì)量，同時(shí)對(duì)于地方交通建設(shè)也有著重要意義[2]。故本文就常見(jiàn)的質(zhì)量問(wèn)題和應(yīng)對(duì)辦法展開(kāi)討論。墨臨高速公路地處云南滇西南地區(qū)，為我國(guó)國(guó)務(wù)院所批復(fù)許可的重要高速線路之一。

1 提高橋梁混凝土質(zhì)量意義

近些年，國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)實(shí)現(xiàn)了較好的發(fā)展，與此同時(shí)大量基建行業(yè)也得到了更多的肯定和支持。公路事業(yè)是其他事業(yè)發(fā)展的重要基礎(chǔ)，而橋梁事業(yè)又是現(xiàn)代公路事業(yè)必不可少的組成部分，故而切實(shí)保障和提升公路橋梁事業(yè)的發(fā)展有著重要社會(huì)意義。現(xiàn)代橋梁建設(shè)對(duì)于混凝土使用量、質(zhì)量等各個(gè)方面均有著較高的訴求[3]。盡可能改善混凝土作業(yè)期間存在的各方面問(wèn)題，提升混凝土施工技術(shù)，可以有效規(guī)避項(xiàng)目作業(yè)期間的各種安全問(wèn)題，對(duì)于橋梁建設(shè)事業(yè)有著重要積極的意義。此外，對(duì)于其他混凝土應(yīng)用場(chǎng)合也有著一定的借鑒價(jià)值。

2 橋梁混凝土質(zhì)量問(wèn)題總概

2.1 外觀質(zhì)量問(wèn)題

混凝土主要包含了水泥、砂以及石和水等幾種原料，相較于傳統(tǒng)工程原料，在耐久性以及抗壓性等方面均有著極好的表現(xiàn)。因?qū)嶋H施工受現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)條件、氣候環(huán)境以及人為因素等多方面影響，混凝土施工會(huì)經(jīng)常性地存在蜂窩、麻面、孔洞以及夾渣和漏筋等問(wèn)題。對(duì)于不同的外觀質(zhì)量問(wèn)題，其主要誘因也各不相同。起泡問(wèn)題主要是由于在混凝土的拌和過(guò)程中，過(guò)度使用了大量的混凝土砂料；色差問(wèn)題則源于前后不同批次的混凝土所使用的原料或是各個(gè)配料出現(xiàn)了明顯的偏差；掛漿、砂帶等情況的出現(xiàn)，主要是混凝土的制備過(guò)程中含水量過(guò)高，導(dǎo)致整個(gè)混凝土流動(dòng)性過(guò)大所致；粗骨料以及花瓣紋等問(wèn)題則主要為混凝土中的含砂率過(guò)小，石塊等的形狀不規(guī)整所致；泌水情況則主要由于含砂率不達(dá)標(biāo)，導(dǎo)致坍落度明顯降低，或是氣候環(huán)境過(guò)于寒冷以及外加劑的使用不到位，大大延長(zhǎng)了整個(gè)硬化周期所致；蜂窩、麻面等問(wèn)題則是因?yàn)榛炷林苽溥^(guò)程中所選擇的細(xì)骨料不充分所致；塑料縫隙問(wèn)題則是由于水泥的配比過(guò)高，導(dǎo)致其水灰比過(guò)大。如圖1所示即為典型的混凝土麻面、蜂窩和漏筋等外觀質(zhì)量問(wèn)題實(shí)物圖。

圖1 混凝土外觀質(zhì)量問(wèn)題

2.2 耐久性質(zhì)量問(wèn)題

混凝土耐久性主要是指混凝土在自然情況下或是使用環(huán)境以及原料構(gòu)成等多個(gè)方面的共同作用下，維持其自身特性的水平。其各種內(nèi)外部環(huán)境影響即為典型的物理和化學(xué)反應(yīng)影響。例如，常規(guī)混凝土施工完畢之后，后期使用期間往往是處于暴露的空氣環(huán)境、室外環(huán)境中等，長(zhǎng)年累月的使用勢(shì)必會(huì)遭受包括高溫暴曬、大風(fēng)大雨、大雪和化學(xué)腐蝕等多種惡劣環(huán)境影響，而這勢(shì)必會(huì)對(duì)混凝土的耐久性等方面提出更為苛刻的訴求。

3 橋梁混凝土質(zhì)量問(wèn)題誘因

3.1 鋼筋保護(hù)層質(zhì)量不達(dá)標(biāo)

對(duì)于橋梁而言，混凝土使用過(guò)程中往往處于裸露于空氣中的狀態(tài)，很少會(huì)有各種裝飾材料的防護(hù)。故而，提升鋼筋保護(hù)層質(zhì)量對(duì)于提升整個(gè)混凝土的質(zhì)量有著重要意義。如若保護(hù)層均勻度不夠或是其保護(hù)層墊塊沒(méi)有實(shí)現(xiàn)高度統(tǒng)一的設(shè)置，墊塊由于強(qiáng)度不達(dá)標(biāo)而被壓碎等，則會(huì)導(dǎo)致保護(hù)層的質(zhì)量無(wú)法得到保障。一旦相對(duì)薄弱區(qū)域的混凝土中的毛細(xì)管水出現(xiàn)滲透，則會(huì)對(duì)鋼筋等本體造成一定的銹蝕，促使其整個(gè)體積膨脹，最終誘發(fā)混凝土爆裂等問(wèn)題，同時(shí)帶色的銹水將隨即出現(xiàn)掛流情況并對(duì)整個(gè)立面帶來(lái)各種污染問(wèn)題。使用鐵絲水泥砂漿保護(hù)層墊塊則情況更為嚴(yán)重。而使用塑料卡墊環(huán)的方式，鋼筋恰好能夠和塑料環(huán)進(jìn)行契合，將砂漿墊塊面接觸形式轉(zhuǎn)換為點(diǎn)接觸形式，使混凝土澆筑之后也不會(huì)留下任何的痕跡。制造多個(gè)規(guī)格樣式的塑料卡環(huán)，往往可以支持各個(gè)規(guī)格鋼筋使用訴求。

3.2 混凝土質(zhì)量不達(dá)標(biāo)

首先，水泥和外加劑等無(wú)法確保牌號(hào)、品類，生產(chǎn)位置以及計(jì)劃供給量，因此得到的混凝土往往一致性并不理想，也無(wú)法滿足對(duì)于外觀色澤等一致性的訴求。水泥的含堿量過(guò)高的情況下會(huì)誘發(fā)堿集料情況，由此導(dǎo)致混凝土表層出現(xiàn)各種色差問(wèn)題。如若在粗細(xì)骨料等的含泥量過(guò)高的情況下或是存在雜物、骨料色澤不均勻等情況下，也會(huì)導(dǎo)致混凝土的品質(zhì)色澤不一。如若粗骨料的顆粒規(guī)格高于構(gòu)件混凝土等的最大粒徑訴求則會(huì)導(dǎo)致相關(guān)的澆筑問(wèn)題，從而誘發(fā)蜂窩和麻面以及漏筋等問(wèn)題。此外，針片形式的粗骨料含量過(guò)大，會(huì)使得混凝土的表層形成粗骨料的透明層。拌和過(guò)程中所添加的水，可以為河水或者是飲用水，若同個(gè)項(xiàng)目所選擇的河水并非同個(gè)水源，則可能會(huì)導(dǎo)致最終成型的混凝土出現(xiàn)色差問(wèn)題。粉煤灰主要被用于調(diào)解混凝土表層的光澤度，同時(shí)也會(huì)導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)不同色澤的情況，若無(wú)法確保所使用的粉煤灰有著較好的色澤性和細(xì)度，必定會(huì)誘發(fā)混凝土出現(xiàn)各種色差問(wèn)題。

其次，配合比問(wèn)題影響。水灰比是水泥漿稠度的主要反映指標(biāo)，該指標(biāo)情況也直接和整個(gè)混凝土的工作特性有著一定的聯(lián)系。如若實(shí)際水灰比過(guò)高，則可能導(dǎo)致最終拌合物的粘聚性降低以及保水效果下降，混凝土也會(huì)出現(xiàn)泌水等情況。此外，水灰比過(guò)高時(shí)也會(huì)使混凝土的孔隙率進(jìn)一步增加，空氣內(nèi)的氧氣和水分等會(huì)大量地侵入其內(nèi)部的鋼筋層中，由此加速鋼筋的腐蝕情況。同樣，水灰比的控制過(guò)小，則水泥漿表現(xiàn)為過(guò)于黏稠，拌合物的流動(dòng)性大大降低，這也增加了項(xiàng)目的作業(yè)難度。故而實(shí)際施工期間需要合理的控制水灰比，并結(jié)合坍落度規(guī)定控制用水量。以坍落度190-210mm為例，具體的用水量如表1所示：

表1 坍落度190-210mm用水量對(duì)比（mm，kg/m3）

最后，砂率以及水泥漿也是主要影響因素。砂率主要表示混凝土中的含砂率情況，粗細(xì)骨料對(duì)應(yīng)骨料的總表面積，會(huì)對(duì)拌合物等的工作特性產(chǎn)生影響。實(shí)際水泥漿等用量固定情況下，砂率過(guò)低，則會(huì)導(dǎo)致混凝土內(nèi)的砂漿占比不達(dá)標(biāo)，由此無(wú)法確保粗骨料的砂漿潤(rùn)滑層是否切實(shí)充足，故而拌合物的流動(dòng)性大大降低。

3.3 模板工藝不達(dá)標(biāo)

模板自身的材質(zhì)情況、表層的平整度情況、剛度水平等均會(huì)對(duì)最終的混凝土質(zhì)量造成一定的影響。以吸水膨脹為例，模板所使用的竹木等原料普遍存在著吸水性以及干縮濕脹等問(wèn)題。因?yàn)槭┕て陂g模板以及混凝土砂漿為直接接觸形式，故而板材在大量地吸收水分之后會(huì)出現(xiàn)膨脹情況。包括松木以及杉木則是常見(jiàn)的木模板原料，彼此的膨脹系數(shù)也不一樣，故而拆模以后導(dǎo)致混凝土表面出現(xiàn)各種紋理，嚴(yán)重影響其美觀性。以含水率為例，對(duì)于竹膠合板而言，因?yàn)橹圃旒夹g(shù)不同使得在實(shí)際的運(yùn)用期間會(huì)出現(xiàn)各種白斑以及水跡，此類區(qū)域也大多數(shù)是塑化不佳集中區(qū)，由于混凝土在作業(yè)期間長(zhǎng)期的浸泡導(dǎo)致了分層問(wèn)題，最后使得混凝土表層出現(xiàn)明顯的色差。結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)施工經(jīng)驗(yàn)，竹膠合板的水分占比以12%左右最為適宜。

模板表面的平整性和板材等的厚度偏差也會(huì)對(duì)混凝土質(zhì)量造成一定影響。如若表面平整度不夠則會(huì)導(dǎo)致最終的混凝土表層的平整度以及構(gòu)建的規(guī)格精準(zhǔn)性出現(xiàn)偏差。就鋼模板而言，需要嚴(yán)格保持表面的平整性在2mm以內(nèi)。而就竹膠合模板而言，一旦存在吸水則會(huì)導(dǎo)致不均勻回彈等問(wèn)題，表層的席紋平整不一，作業(yè)期間混凝土表層會(huì)出現(xiàn)各種紋理。若選擇的模板面板厚度差距過(guò)高，則會(huì)增加整個(gè)支模的難度，混凝土的表層平整性異樣無(wú)法保障。因此，單次應(yīng)用的面板厚度差距需要控制不高于1mm。

4 防治策略分析

實(shí)際對(duì)于公路橋梁施工項(xiàng)目而言，往往會(huì)于施工過(guò)程中采取必要的措施予以防范各種混凝土質(zhì)量問(wèn)題的出現(xiàn)。但即便如此，后期也會(huì)出現(xiàn)各種混凝土質(zhì)量問(wèn)題，對(duì)此需要結(jié)合不同的質(zhì)量問(wèn)題性狀，針對(duì)性地采取有效措施予以補(bǔ)救。

第一，麻面問(wèn)題。針對(duì)需要裝修的混凝土表面可以不予處理，針對(duì)后期沒(méi)有裝修訴求的混凝土麻面問(wèn)題，則可以選擇水泥砂漿等方式予以修補(bǔ)處理。首先對(duì)于存在的麻面使用鋼絲刷進(jìn)行徹底的清理，之后使用高壓水進(jìn)行徹底的沖刷并使其表層保持一定的濕度，選擇1：2或者1：2.5的水泥漿進(jìn)行壓實(shí)、抹平處理，后期予以妥善養(yǎng)護(hù)。

第二，蜂窩問(wèn)題。針對(duì)面域不大或是深度較淺等蜂窩，則可以配置1：1-1：2.5的水泥砂漿予以修補(bǔ)即可，修補(bǔ)的前期需要將蜂窩周邊較為松散以及石子雜質(zhì)等進(jìn)行徹底去除，并用水進(jìn)行沖洗，填漿之后對(duì)其進(jìn)行壓平、抹光處理。如若實(shí)際蜂窩面域較大同時(shí)深度不深，則可以選擇噴射水泥砂漿等方式進(jìn)行干預(yù)。預(yù)先鑿出相對(duì)松散的石子以及灰塊，隨后進(jìn)行沖洗處理。之后噴射的首層砂漿保持其水灰比為0.35左右即可，次層則選0.25即可。噴層最為理想的厚度即仰噴期間需要保持不高于2cm，側(cè)噴則需要不高于3cm，俯噴則需要保持3-5cm左右，最薄處的噴層也應(yīng)當(dāng)保持不低于0.5cm。對(duì)于蜂窩較深情況，則需要使用細(xì)石混凝土進(jìn)行必要的修補(bǔ)處理，即預(yù)先將松散了的石塊以及灰塊進(jìn)行徹底的清理，并用水進(jìn)行沖洗，之后完善模板支護(hù)，使用較之前混凝土更高等級(jí)的細(xì)石混凝土予以灌注，后期進(jìn)行必要的養(yǎng)護(hù)干預(yù)。

第三，漏筋問(wèn)題。對(duì)于面積不大的漏筋情況可以把裸露鋼筋匯總的殘?jiān)?、灰漿以及鐵銹等進(jìn)行徹底的清理，并用水進(jìn)行沖洗之后，選擇1：2或是1：2.5的水泥砂漿等進(jìn)行抹平干預(yù)，并進(jìn)行必要的養(yǎng)護(hù)。對(duì)于漏筋較深同時(shí)面域較廣區(qū)域，則可以使用細(xì)石混凝土進(jìn)行修補(bǔ)干預(yù)，即把石子以及灰塊等進(jìn)行徹底清理和用水沖洗之后，選擇更高級(jí)別的細(xì)石混凝土料進(jìn)行振搗干預(yù)，并進(jìn)行必要的養(yǎng)護(hù)處理。對(duì)于漏筋較大，或者是鋼筋混凝土墻體以及板面存在漏筋情況，則需要使用槍噴水泥砂漿的方式干預(yù)。但整個(gè)過(guò)程需要注意適度的管控，切實(shí)把控水灰比，通常以0.25-0.5為宜，首層的水灰比以0.35為宜，次層的水灰比則以0.25左右即可。期間需要嚴(yán)格把控噴砂漿的厚度。

第四，裂隙問(wèn)題。首先，就裂隙和夾層等區(qū)域給予必要的加固防護(hù)處理，以保障作業(yè)安全性，之后把雜物等進(jìn)行徹底的清理，切實(shí)采取符合實(shí)際的加固方式。就混凝土的表層存在的傾斜的裂隙和夾層等，可以預(yù)先把裂隙中的浮漿以及混凝土雜質(zhì)進(jìn)行去除清理，并用水進(jìn)行沖洗，隨后尋找1：2或是1：2.5的水泥砂漿進(jìn)行填補(bǔ)，保證最終填充的密實(shí)性，之后給予壓平以及抹光處理，并對(duì)其進(jìn)行合理的保護(hù)。針對(duì)較為嚴(yán)重的裂隙或是夾層問(wèn)題，則需要給予更高效的修補(bǔ)措施。對(duì)存在的雜質(zhì)、石子等進(jìn)行徹底的清理并用水進(jìn)行沖洗之后，需要選擇更高級(jí)別的細(xì)石混凝土進(jìn)行灌注，并開(kāi)展壓平、抹光等作業(yè)，后期需要高度重視養(yǎng)護(hù)管理。

5 結(jié)束語(yǔ)

混凝土是現(xiàn)代橋梁建筑的重要施工原料之一。故而相關(guān)施工單位需要高度重視混凝土的施工質(zhì)量問(wèn)題。隨著施工環(huán)境以及施工技術(shù)等多方面因素的影響，混凝土施工質(zhì)量問(wèn)題也越來(lái)越多樣化。對(duì)此需要相關(guān)部門(mén)切實(shí)掌握混凝土施工質(zhì)量問(wèn)題，對(duì)應(yīng)性地找出問(wèn)題誘因，并制定有效的混凝土施工方案。