提高橋梁墩柱混凝土外觀質(zhì)量合格率研究

劉俊 張志威 匡渝陽

摘要 橋梁工程施工復(fù)雜，工藝流程多，墩柱、預(yù)制梁、箱梁等混凝土外觀質(zhì)量控制易被忽略，導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)缺陷，影響橋梁結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。在某高速公路橋梁工程施工中，通過組織QC小組進行混凝土外觀質(zhì)量影響分析，采取查找問題、分析原因、對策實施等一系列手段，將外觀質(zhì)量合格率由86%提高至95.2%。

關(guān)鍵詞 橋梁墩柱；混凝土墩柱；外觀質(zhì)量；合格率

中圖分類號 U445.57文獻標識碼 A文章編號 2096-8949（2023）14-0120-03

0 引言

混凝土外觀質(zhì)量是影響建筑工程質(zhì)量的重要因素，能夠間接反映其結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。橋梁工程作為主要的交通設(shè)施，如何對工程中墩柱、預(yù)制梁、箱梁等混凝土外觀質(zhì)量加強控制就顯得尤為重要。汪海良[1]介紹了對橋梁工程的要求不僅僅要停留在安全性與適用性方面，橋梁的外觀質(zhì)量控制也應(yīng)該受到重視。預(yù)制梁外觀質(zhì)量直接影響著工程評定優(yōu)良率，對能否實現(xiàn)工程質(zhì)量創(chuàng)優(yōu)目標起著至關(guān)重要的作用[2]。而建設(shè)單位在工程施工中往往更重視橋梁墩柱混凝土內(nèi)在質(zhì)量，從而忽略混凝土外觀質(zhì)量，易出現(xiàn)諸如蜂窩、麻面、孔洞、漏筋、爛根、缺棱掉角、錯臺、裂縫等現(xiàn)象[3-5]。該文以某高速公路項目工程為依托，成立了QC活動小組，對橋梁墩柱混凝土外觀質(zhì)量進行歸納分析，并研究相關(guān)改進措施，從而提高混凝土外觀質(zhì)量合格率。

1 工程概況及目標設(shè)計

某高速公路段，起止樁號為 K93+800～K105+157，路線長 11.357 km，路線起點 K93+800 為第八合同段終點，共有橋梁 3 508.8 m/13 座、主線大中橋梁天橋 110 m/2 座；樁基礎(chǔ) 525 根；梁板預(yù)制 839 片：25 m小箱梁 193 片、30 m 小箱梁 568 片、40 mT 梁 78 片。相應(yīng)技術(shù)指標采用交通部頒發(fā)的《公路工程技術(shù)標準》（JTG B01—2014）中的規(guī)定值，混凝土外觀質(zhì)量需達到優(yōu)良等級，因此設(shè)定某高速公路橋梁工程混凝土外觀質(zhì)量驗收平均合格率在 90% 以上。

2 現(xiàn)狀調(diào)查

橋梁結(jié)構(gòu)混凝土外觀質(zhì)量的好壞，在一定程度上反映了一個企業(yè)施工技術(shù)水平的高低，同時也體現(xiàn)了業(yè)界品質(zhì)工程建設(shè)的信譽。高質(zhì)量建設(shè)是施工單位不懈追求的目標，基于這一認識，在整個墩柱建設(shè)過程中，現(xiàn)場施工人員要注重科學防治墩柱外觀質(zhì)量問題，從而符合業(yè)主需要，更好地推廣精細化建設(shè)觀念[6]。QC小組人員在工程施工完成后，通過現(xiàn)場調(diào)查，對混凝土外觀質(zhì)量合格率進行了自檢，并匯總現(xiàn)狀問題如圖1所示。

根據(jù)檢測結(jié)果數(shù)據(jù)，混凝土外觀質(zhì)量合格率為86.0%，混凝土外觀質(zhì)量合格率有待提高。通過拆除鋼模后發(fā)現(xiàn)混凝土外觀質(zhì)量沒有達到預(yù)期效果，表面光潔度一般，并存在氣泡、色澤不均、蜂窩麻面、砂線、水紋、混凝土錯臺缺陷。根據(jù)圖1所示，在橋梁墩柱混凝土外觀質(zhì)量檢查統(tǒng)計中，出現(xiàn)頻率最多的是氣泡問題。在此數(shù)據(jù)支持下，QC小組初步將施工前期的準備、原材料控制、混凝土澆筑方法等方面作為重點進行分析改進。

3 外觀質(zhì)量影響因素分析

3.1 分析方法

針對“橋梁高墩柱混凝土外觀質(zhì)量合格率偏低”這一癥結(jié)，QC小組通過“頭腦風暴法”調(diào)查分析原因，并繪制了詳細的“因果分析圖”如圖2所示。

3.2 原因分析

根據(jù)該段橋梁工程混凝土外觀質(zhì)量分析結(jié)果，QC小組成員從測、人、料、環(huán)、機、法等方面分析原因，找出了可能導(dǎo)致橋梁墩柱混凝土外觀質(zhì)量合格率偏低的各種原因。經(jīng)查閱資料、分析制度、會議討論后，最終確認主要包含10個末端因素：

（1）陰雨天施工影響；分別選取相同施工條件、同一施工班組、陰雨天氣和晴天各3根立柱進行混凝土外觀質(zhì)量合格率檢測。檢測結(jié)果如表1所示。

雨水流入，易使混凝土中水泥漿隨雨水流失，骨料外漏，產(chǎn)生混凝土離析。振搗后的混凝土，迎雨面的水泥漿則會被沖刷流失，前者可能會造成孔洞，后者會出現(xiàn)麻面。但經(jīng)過數(shù)據(jù)對比，陰雨天施工墩柱外觀質(zhì)量總體合格率與晴天施工墩柱外觀質(zhì)量總體合格率差別并不大。

（2）鋼筋定位不準：鋼筋定位是否準確，決定著混凝土構(gòu)件外觀尺寸及鋼筋保護層的厚度。由于墩柱鋼筋半成品高度過高，在鋼筋安裝過程中定位不易控制，綁扎操作不嚴謹，箍筋綁扎不夠牢固，綁扎點易松脫，箍筋出現(xiàn)滑移，存在鋼筋安裝定位不準確的現(xiàn)象。

（3）模板定位不準：由于墩柱模板高度高，并且在安裝過程中受操作場地限制，模板間接縫不嚴，存在間隙，且梁柱交接部位的接頭尺寸不準，易出現(xiàn)錯位，導(dǎo)致模板安裝定位存在不準確的現(xiàn)象。

（4）鋼筋銹蝕：鋼筋半成品施工現(xiàn)場堆放不規(guī)范，造成鋼筋銹蝕現(xiàn)象普遍。

（5）原材料不符合要求：進場原材料均有《產(chǎn)品質(zhì)量證明書》，且項目部試驗室抽檢結(jié)果全部為合格，進場原材料不存在質(zhì)量問題。

（6）拆模時間過早：在墩柱混凝土澆筑完成并且拆模后，及時進行了塑料薄膜的包裹，以達到保溫、保濕及保護墩柱外觀質(zhì)量的目的。

（7）混凝土澆筑后成品保護不到位：在施工中嚴防有高空落物影響，以及對柱下端混凝土的碰撞，對人行通道沿途的混凝土柱、混凝土預(yù)留洞口、樓梯踏步等處均用防護裝置加以保護。質(zhì)檢員對每一個構(gòu)件的每一道工序進行嚴格自檢，并對檢測數(shù)據(jù)認真做好詳細記錄，發(fā)現(xiàn)問題及時上報，確保墩柱各項指標均能滿足設(shè)計及規(guī)范要求。

（8）機械設(shè)備不滿足施工要求：施工現(xiàn)場的所有墩柱均應(yīng)配備塔式起重機或者汽車吊，為墩柱施工和混凝土成品修飾提供條件。

（9）質(zhì)檢員自檢不到位：質(zhì)檢員對每一個構(gòu)件的每一道工序進行嚴格自檢，并對檢測數(shù)據(jù)認真做好詳細記錄，發(fā)現(xiàn)問題及時上報，確保墩柱各項指標均能滿足設(shè)計及規(guī)范要求。

（10）混凝土局部修飾不及時：由于混凝土修補存在困難，施工人員受場地限制，墩柱混凝土澆筑完成拆模后未能及時進行混凝土局部的修飾工作，導(dǎo)致混凝土外觀出現(xiàn)麻面、孔洞、露筋等問題。

通過對以上10個末端因素進行逐條確認和要因識別，最終確定了影響橋梁高墩柱混凝土外觀質(zhì)量合格率的4個主要原因：①鋼筋定位不準；②模板定位不準；③鋼筋銹蝕；④混凝土局部修飾不及時。

4 QC對策實施

4.1 措施設(shè)計

通過討論，對影響橋梁高墩柱混凝土外觀質(zhì)量合格率的4個主要原因逐條制定了對策和措施，對策措施見表2。

4.2 具體措施

（1）加強鋼筋綁扎工藝：為保證鋼筋綁扎施工人員有足夠操作空間，有效提高鋼筋綁扎施工質(zhì)量，建設(shè)工程在后期施工階段中，全部采用鋼筋施工安全整體式吊裝操作平臺。同時，對于已有的柱內(nèi)鋼筋偏移問題，采取植筋補強法。施工工程中保證植筋孔灌漿符合強度要求并飽滿，且在糾正偏移過程中，施工人員保證以此糾偏到位，使鋼筋定位準確，并且在后期工程中確保不會發(fā)生二次偏移[7-8]。

（2）加強模板施工工藝：為減小工人操作難度，提高模板安裝質(zhì)量及精確度，建設(shè)工程在后期施工階段全部采用模板施工安全操作平臺。完善模板定位及使用等過程的檢查制度，強化模板進場檢查，采取三級巡查機制，由負責人、材料員、專職質(zhì)檢員共同負責，查看進場的模板出廠質(zhì)量合格證，檢驗?zāi)０灏宀暮穸燃巴庥^、尺寸等。

（3）加強施工現(xiàn)場對半成品的保護：為有效防止鋼筋銹蝕，應(yīng)放置于地勢較高、不受雨水侵蝕的位置，同時鋼筋下部采用木方等材料墊高不小于200 mm，以加強鋼筋等半成品材料的保護。對于加工成型的鋼筋，在施工現(xiàn)場增設(shè)臨時鋼筋棚，應(yīng)盡量放置于鋼筋加工棚內(nèi)的避雨水處，防止鋼筋被雨水腐蝕生銹。

（4）加強混凝土的局部修飾：針對施工人員對混凝土局部外觀重視不足的問題，為有效增強高墩柱混凝土的外觀修飾工作，建設(shè)工程在后期施工階段全部采用設(shè)計混凝土外觀修飾平臺。

4.3 組織技術(shù)交底

通過QC小組調(diào)查分析，找出了導(dǎo)致橋梁墩柱混凝土外觀質(zhì)量合格率偏低的主要原因，并對主要原因逐條制定了對策措施。工程部對混凝土施工質(zhì)量召開相關(guān)會議，傳達公司質(zhì)量管理制度，尤其對施工過程的質(zhì)量控制進行了研究，從三級教育和三級檢查入手，強化檢查、測試、專項方案編制、QC質(zhì)量發(fā)展、質(zhì)量目標管理、質(zhì)量意識的提高和文明工地的創(chuàng)建活動等方面的研究，并主要對鋼筋定位、模板定位、鋼筋銹蝕、混凝土局部修飾不及時等問題的重點與注意事項進行了說明，將質(zhì)量技術(shù)交底工作及相關(guān)問題的對策措施落實到所有管理人員、工區(qū)負責人和技術(shù)管理人員以及施工隊隊長和主要技術(shù)骨干。

5 效果檢查

對策實施后，QC小組對主線橋混凝土外觀質(zhì)量進行了詳細檢測，缺陷基本消除，各項問題合格率從活動前的86%提高到了95%，單個構(gòu)件最低合格率為85.0%，達到了設(shè)計目標。具體檢測結(jié)果見表3所示。

通過此次施工發(fā)現(xiàn)，墩身混凝土外觀質(zhì)量合格率達到了預(yù)期目標。后期施工過程中，將從安全圍護、安全管理等方面進一步加強施工安全措施，針對“墩身混凝土外觀質(zhì)量合格率控制”進行總結(jié)，對各施工環(huán)節(jié)的控制要點進行重點把控，同時對現(xiàn)場施工人員進行日常作業(yè)指導(dǎo)。

6 結(jié)語

在“墩身混凝土外觀質(zhì)量合格率控制”這一環(huán)節(jié)中，項目部取得了明顯成效。此標段顯著提高了橋梁墩身混凝土外觀質(zhì)量的合格率。同時，在施工人員團隊精神、進取精神、QC技巧、質(zhì)量意識、改進意識和工作熱情等方面取得了明顯進步。但是在工程施工過程中，同樣也存在不足，有些環(huán)節(jié)仍然有提升空間，比如現(xiàn)場施工人員的質(zhì)量控制意識等，類似細節(jié)改進后，墩身混凝土外觀質(zhì)量合格率仍有望進一步提升。今后的建設(shè)工作中，應(yīng)在制度、工藝、檢測等方面加強對混凝土外觀質(zhì)量的管理，從而提高橋梁工程的整體施工質(zhì)量。

參考文獻

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