公路橋梁施工中混凝土質(zhì)量要求與控制方法

倪凱男，饒健

（浙江交工交通科技發(fā)展有限公司，浙江 杭州 311112）

0 引言

公路橋梁是交通體系的重要組成部分，高質(zhì)量的公路橋梁有助于促進(jìn)各地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。在公路橋梁施工中合理控制混凝土施工質(zhì)量，對提升工程整體建設(shè)質(zhì)量至關(guān)重要。通過對混凝土材料質(zhì)量以及施工質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格控制，保證混凝土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，可使公路橋梁具有更強(qiáng)的抗震性和耐久性。在公路橋梁施工中，要結(jié)合具體工程實(shí)際，高度重視控制混凝土質(zhì)量，明確相關(guān)施工質(zhì)量控制要點(diǎn)。

1 工程概述

某高架橋中心樁號為K6+935，設(shè)計起訖段為K4+673—K9+197，全長4.5km。全橋共39 聯(lián)，上部結(jié)構(gòu)第四聯(lián)采用5×30m 的截面現(xiàn)澆連續(xù)箱梁，其余為預(yù)應(yīng)力混凝土（后張）T 梁。下部結(jié)構(gòu)橋臺采用柱式臺，11-17、74-75 號墩采用實(shí)體墩，其余橋墩采用花瓶墩，墩臺采用樁基礎(chǔ)。

2 混凝土質(zhì)量控制的重要性

該公路橋梁工程由于區(qū)域跨度較大，施工中涉及諸多分建設(shè)項目，施工內(nèi)容繁雜，一定程度上增加了質(zhì)量監(jiān)管難度。在公路橋梁建設(shè)中，混凝土材料是施工用基本原材料，為保證整體公路橋梁質(zhì)量可靠，需要嚴(yán)格控制好混凝土材料質(zhì)量。公路橋梁在混凝土施工環(huán)節(jié)要做好全面規(guī)劃，在橋梁施工全過程制定嚴(yán)格、全面的混凝土質(zhì)量管控方案，避免偷工減料、施工技術(shù)不規(guī)范等問題，保證施工質(zhì)量。另外，公路橋梁建設(shè)容易受到外力條件和環(huán)境因素影響，同時因引入新設(shè)備、新技術(shù)等，存在一定的施工風(fēng)險[1]。在工程建設(shè)期間，要嚴(yán)格控制混凝土施工質(zhì)量，使高質(zhì)量、高強(qiáng)度、高穩(wěn)定性的混凝土結(jié)構(gòu)充分發(fā)揮作用，有效降低施工風(fēng)險，促使公路橋梁工程按期、保質(zhì)地完成。在確?；炷潦┕べ|(zhì)量可靠的基礎(chǔ)上降低施工風(fēng)險，還有助于提升工程的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。

3 混凝土質(zhì)量要求

3.1 環(huán)境

為保證混凝土質(zhì)量，要求環(huán)境溫度要適宜，避免溫差過大，否則容易導(dǎo)致混凝土開裂、翹曲問題，所以施工最好選擇在溫差較小的季節(jié)，以減輕環(huán)境溫差對混凝土質(zhì)量產(chǎn)生的影響。另外，混凝土施工應(yīng)具備良好的現(xiàn)場作業(yè)條件，確保原材料數(shù)量充足、質(zhì)量檢驗(yàn)合格，材料補(bǔ)給速度達(dá)到施工要求。施工現(xiàn)場應(yīng)規(guī)范安裝混凝土攪拌站，并且驗(yàn)收合格。現(xiàn)場混凝土運(yùn)輸?shù)缆芬冀K暢通，攪拌站和澆筑作業(yè)面均通水通電。

3.2 材料

該公路橋梁在混凝土施工期間，所需材料主要有水泥、粗細(xì)集料、粉煤灰、外加劑等。為保證混凝土施工質(zhì)量，要求材料符合質(zhì)量要求，水泥材料應(yīng)主要選擇低水化熱水泥，骨料無雜質(zhì)、表面光滑、潔凈且級配滿足要求，配合使用中砂。在配置混凝土期間，為使混凝土水化熱有所降低，可少量摻用粉煤灰來替代水泥，要求粉煤灰細(xì)度等符合有關(guān)規(guī)定，并結(jié)合水泥選擇相匹配的外加劑[2]。施工中所用水的pH 值、硫酸含量等均要符合要求，不能含有害雜質(zhì)等。

4 混凝土質(zhì)量控制要點(diǎn)

4.1 水泥選擇

水泥宜選品質(zhì)穩(wěn)定、標(biāo)準(zhǔn)稠度需水量低、強(qiáng)度等級不低于42.5 的硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥，配合使用符合要求的粉煤灰或礦渣粉配制而成的凝膠材料。為防止混凝土開裂，水泥的堿含量不宜大于0.6%。水泥細(xì)度和混凝土收縮率成反比，所以要結(jié)合工程工件具體情況，通過試驗(yàn)確定水泥細(xì)度[3]。水泥不可長期存放，以免變質(zhì)。

4.2 砂石控制

在混凝土施工期間，所用砂主要選擇粒徑在5mm 以內(nèi)、顆粒潔凈、級配合理、質(zhì)地堅硬的中砂、粗砂，細(xì)度模數(shù)為2.5～3.5，含泥量在3%以下，并根據(jù)類別、相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)分批檢驗(yàn)，確保所有指標(biāo)合格后方可使用。所用石子主要選擇潔凈、級配合理、粒型良好、吸水率小、質(zhì)地堅硬的破碎卵石或碎石，并根據(jù)規(guī)格、類別加工方法、產(chǎn)地等分批檢驗(yàn)，保證合格之后才能使用。結(jié)合施工方法和混凝土結(jié)構(gòu)，所選石子最大粒徑一般不能超出結(jié)構(gòu)物截面尺寸最小值的1/4，且不能高出鋼筋凈距最小值的3/4。針對泵送混凝土，碎石最大粒徑不僅要滿足上述要求，還要在輸送管徑1/3以下，破碎卵石最大粒徑要在輸送管徑1/2.5以下，并符合泵送規(guī)定[4]。

4.3 外加劑控制

在混凝土施工中所用外加劑應(yīng)與水泥、礦物等摻合料有良好的相容性，外加劑主要發(fā)揮緩凝、減水、引氣等作用，若所選外加劑質(zhì)量不合格，將直接影響工程建設(shè)整體質(zhì)量。所以，工程中所用外加劑應(yīng)從正規(guī)渠道選購，不可為節(jié)約成本盲目選用不合格的外加劑產(chǎn)品。同時在混凝土施工前，要合理確定混凝土配比外加劑摻量，綜合對比下優(yōu)選最佳配比方案。施工中還要對外部施工條件進(jìn)行綜合考量，結(jié)合環(huán)境寒冷、炎熱、干燥等程度適當(dāng)調(diào)整配比方案。

4.4 粉煤灰控制

粉煤灰用于改善混凝土的和易性、提高耐久性、降低成本等。在混凝土施工中，粉煤灰應(yīng)選擇穩(wěn)定性好的F 類II級以上粉煤灰，確保與外加劑有良好的相容性，其摻量應(yīng)通過試驗(yàn)確定。

4.5 模板與鋼筋質(zhì)量控制

為保證混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量，在設(shè)計以及制作過程中要確保模板具有良好的光潔度、剛度，避免使用已變形或多次周轉(zhuǎn)的模板。模板安裝過程中，盡量規(guī)避漏縫、錯臺等情況，優(yōu)先使用接縫較少、單元面積較大的模板，若必須接縫，要求模板接縫部位嚴(yán)密、平順。在使用前要先進(jìn)行試拼，及時修整不平整的地方，做好拋光處理，規(guī)范地涂上防護(hù)油，保證混凝土結(jié)構(gòu)在拆模后表面光潔、平順。另外，施工中要選擇質(zhì)量合格的鋼材，根據(jù)有關(guān)規(guī)范和設(shè)計要求對鋼材進(jìn)行加工與安裝，鋼材搭接要符合規(guī)范要求，嚴(yán)禁在結(jié)構(gòu)物中安裝不合格以及銹蝕嚴(yán)重的鋼材。

4.6 存儲管理

加強(qiáng)混凝土材料存儲管理，避免因受外界環(huán)境因素的干擾而變質(zhì)，尤其是水泥等材料極易遇水性質(zhì)發(fā)生變化，所以袋裝水泥存儲過程中應(yīng)上蓋下墊，做好防潮、防雨、遮陽工作，散裝水泥應(yīng)儲存在密封的水泥罐中。對于不同型號、不同批次的砂石材料，要分區(qū)避雨存放；外加劑要存儲于避光且耐酸堿的桶中，確保施工中能夠方便快捷地領(lǐng)取。

5 施工質(zhì)量控制要點(diǎn)

5.1 澆筑振搗質(zhì)量控制

在混凝土澆筑施工中，自由傾落高度不宜超過2m，若必須超過2m，則應(yīng)配合使用串筒、溜槽等設(shè)施，并注意分層澆筑。在混凝土振搗施工中，為有效控制振搗質(zhì)量，首先要合理選擇振搗方式。振搗施工中主要涉及兩種設(shè)備，分別是附著式高頻振搗器和插入式振搗器，其中插入式振搗器適用于混凝土數(shù)量少、坍落度較大、鋼筋分布比較密集等難以應(yīng)用附著式高頻振搗器方式的場景。在振搗工作量比較大的情況下，可選用附著式高頻振搗器與插入式振搗器相結(jié)合的方式進(jìn)行作業(yè)。振搗施工中，還要合理控制振搗時間，做到“快入慢出”，并且振搗操作要均勻、一致，直至振點(diǎn)表面無浮漿或不會有大氣泡出現(xiàn)為止。為確保振搗過程穩(wěn)定、安全，在振搗施工期間要專門安排工作人員進(jìn)行現(xiàn)場監(jiān)督和控制，檢查各結(jié)構(gòu)物質(zhì)量，確保符合工程施工要求。

5.2 施工縫處理

該公路橋梁工程在混凝土施工期間需要多次澆筑，勢必會產(chǎn)生施工縫問題。在施工縫處理過程中，為增加抗剪力，主要運(yùn)用預(yù)埋錨固鋼筋法保證上下層之間穩(wěn)定連接。在對第二層混凝土進(jìn)行澆筑前，要先對第一層混凝土表面進(jìn)行鑿毛處理，人工鑿除時混凝土強(qiáng)度應(yīng)大于2.5MPa，采用風(fēng)動機(jī)鑿毛時強(qiáng)度應(yīng)大于10MPa，鑿毛最小深度不應(yīng)小于8mm，同步將浮漿清除掉，在其表面保持濕潤狀的情況下便可澆筑上層混凝土。

5.3 養(yǎng)護(hù)

（1）自然養(yǎng)護(hù)法

該方法主要將土工布、薄膜等保水結(jié)構(gòu)鋪設(shè)在混凝土表面，之后灑水保濕，使混凝土表面結(jié)構(gòu)保持濕潤，以獲得理想的養(yǎng)護(hù)效果。該方法的使用要結(jié)合外加劑類型、水泥種類等來確定養(yǎng)護(hù)時間，針對普通硅酸鹽混凝土，養(yǎng)護(hù)時間一般要在1周以上；對于火山灰水泥、礦渣水泥等，養(yǎng)護(hù)時間一般要在2 周以上[5]。養(yǎng)護(hù)期間要結(jié)合混凝土材料及施工環(huán)境以確定每日澆水次數(shù)，確?；炷帘砻鏉駶櫠冗_(dá)標(biāo)。若環(huán)境溫度超過15℃，在養(yǎng)護(hù)前3d，每1～2h 澆水一次，晚間澆水2～4 次，養(yǎng)護(hù)3d 后可逐漸減少灑水頻次；若環(huán)境干燥或者有風(fēng)，灑水頻次要適當(dāng)增加。

（2）加熱養(yǎng)護(hù)法

在混凝土養(yǎng)護(hù)期間，為加快養(yǎng)護(hù)速率，使模板運(yùn)行效率提升，可利用蒸汽來養(yǎng)護(hù)混凝土。在混凝土結(jié)構(gòu)養(yǎng)護(hù)完成后，確保強(qiáng)度達(dá)標(biāo)即可拆除模板，注意要先拆除不承重模板，后拆除承載模板。完成拆模工作后，為使結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定，避免出現(xiàn)裂縫，要立即采取有效的養(yǎng)護(hù)措施。

6 結(jié)語

在公路橋梁工程施工期間，混凝土施工質(zhì)量直接影響橋梁工程整體施工質(zhì)量，而混凝土施工涉及施工工序多、參與工種多、容易受外界因素影響。因此，在混凝土施工期間要不斷提高質(zhì)量控制意識，加強(qiáng)施工過程管理與控制，并按相關(guān)要求，針對具體問題采取必要的處理措施，以確保混凝土施工質(zhì)量合格。