淺談某特大橋上塔柱質量問題及應對措施

（廣東高要市市政工程管理所，廣東，526100）

【摘要】本文介紹了某特大橋上塔柱砼施工中出現的若干質量問題及具體處理辦法，分析產生質量問題的根本原因，并制定相關應對措施，在以后的同類施工中予以借鑒。

【關鍵詞】上塔柱；質量問題；裂縫；砼強度；分析；應對措施

1 工程概況

某特大橋采用塔墩梁固結體系，主墩采用雙薄壁實心斷面，塔柱無索區采用矩形斷面，錨索區采用日字型斷面。上塔柱高87.2m，下塔柱高43.452m（不含梁高）；索塔總高度為134.257m（含梁高）。

橋墩從塔柱標高+15.000m以下設兩道縱向加勁，厚度1.5m；標高+15.000m以上到梁底為雙薄壁實心混凝土塔柱。塔柱為空心斷面，分為無索區、錨索區和裝飾塊三種斷面。塔柱采用C55高強混凝土。塔柱中設置型鋼勁性骨架。主塔塔柱施工采用液壓爬升模板法施工工藝。上塔柱由下而上分為三塊區域，分別為：索塔非錨固區、索塔錨固區、塔頂裝飾塊。

2 施工工藝

2.1 塔柱施工工藝

由于塔柱較高，為高空作業，作業面較狹窄，安全施工尤為重要，塔柱為斜拉橋的主要承力結構和景觀工程，砼內在質量、錨固區質量以及外觀質量為施工控制重點。塔柱施工輔助設施主要包括起吊設施、電梯及塔柱爬模外掛施工系統等。根據索塔的工程特點，采用液壓爬模法對塔柱進行施工。錨固區標準段每6.0米為一節；非錨固區分兩次澆注，第一次澆注高度6.1m，第二次澆注高度為5m；塔頂裝飾塊6.4m一次性澆注。

2.2施工配合比（kg/m3）

2.3砼養護

塔柱節段澆筑完畢后至模板拆除，采用頂面覆蓋蓄水養生。由于蓄水過程中水會從模板縫隙流失，砼頂面設一水管不間

3 施工質量情況

3.1 總體質量情況

上塔柱模板拆除后整體外觀質量較好，現場同條件自養試塊7d強度為52.3Mpa。

3.2質量問題

3.2.1 裂縫情況：2009年11月23日上午模板拆除后，砼結構物表面發現有局部裂縫，主要可分為以下幾種形式：

第⑴類：塔柱表面局部裂縫。

第⑵類：砼結構物圓弧倒角處豎向裂縫。

第⑶類：局部表面龜裂紋。

3.2.2 裂縫原因分析：

①第Ⅰ類裂縫：表面浮漿較厚，拆模后突然冷縮形成。

②第Ⅱ、Ⅲ類裂縫：上塔柱砼在熱脹冷縮過程中受模板及塔座的約束，不能自由伸縮，在結構物應力變化處砼產生裂紋（如圓弧倒角處、預埋較大孔洞處、結構物平面中心處）。混凝土澆注初期，產生大量的水化熱，由于混凝土是熱的不良導體，水化熱積聚在混凝土內部不易散發，常使混凝土內部溫度上升，而混凝土表面溫度為室外環境溫度，這就形成了內外溫差，這種內外溫差在混凝土凝結初期產生的拉應力當超過混凝土抗壓強度時，就會導致混凝土裂縫；另外，在拆模前后，表面溫度降低很快，造成了溫度陡降，也會導致裂縫的產生；當混凝土內部達到最高溫度后，熱量逐漸散發而達到使用溫度或最低溫度，它們與最高溫度的差值就是內部溫差；這三種溫差都會產生溫度裂縫。在這三種溫差中，較為主要的是由水化熱引起的內外溫差。

3.2.3 裂縫處理措施：

①處理方法選擇：裂縫修復的處理辦法，主要有以下幾種：

a．修補處理：修補處理一般情況下可分為：表面處理、壓力灌漿、填充法等。

b．加固處理：加固處理主要針對由于裂縫降低的混凝土構造物的承載力。

為了保證成品混凝土的耐久性，必須對裂縫進行封閉處理，確保鋼筋保護層厚度。

對于淺層裂縫的修補，通常是涂刷水泥漿或低粘度聚合物封堵，以防止水份侵入；對于較深且較寬的裂縫，就必須采用壓力灌漿技術進行修補。

修補處理中，壓力灌漿是針對深度較深之裂縫的處理方法。根據X22#主墩塔柱表面裂縫的實際情況，裂縫較淺，長度不長，面積較小。采用表面處理或填充法處理較合適。最簡易有效的處理方法為以下兩種：一是，涂刷水泥漿（表面處理）；二是，用賽柏斯進行封閉（填充法）。

涂刷水泥漿處理：其具體施工步驟如下：

Ⅰ．用鋼絲刷清除混凝土表面附著物；

Ⅱ．用水沖洗干凈后充分干燥；

Ⅲ．然后用同等標號水泥凈漿從裂縫處灌入；

Ⅳ．在第一次灌入水泥凈漿初凝前進行再次灌入，保證灌注密實；

Ⅴ．最后在表面涂抹一層水泥漿進行外表封閉。

處理完后必須及時進行覆蓋、灑水養生，并注意防止水對剛處理處進行沖刷或被人為破壞。

3.3砼強度分析

從近期混凝土7天與28天強度關系上看，7天與28天增強關系不明顯，從前期小攪拌機試拌數據上看，可以排除出集料和水泥的問題，剩下的材料就只有拌合用水及減水劑的原因了。

3.3.1 拌合水：前期試拌所采用的拌合水為高質水，大攪拌機所用的是低質水，低質水路化物、可溶物、硫酸鹽超標。

3.3.2 減水劑：由于近期溫度偏低造成減水劑在低溫情況下結晶沉淀加重使減水劑緩凝時間加長，另外根據最近值班發現減水劑含氣量有所加大，單從7天及28天在拌和站的強度上看減水劑為早強型減水劑但最終定型還要對越秀水泥進行混凝土試拌試驗數據確定。

4 應對措施

根據上塔柱的裂縫原因分析，在后續塔柱施工應采取措施予以預防，擬采用的主要預防措施為：

4.1 原材料降溫

對澆筑前的水泥及其他原材料進行降溫措施。

4.2 加強冬季保溫

模板拆除后及時進行保溫養護措施，減小內外溫差引起產生溫度應力裂縫。

4.3 增設冷卻水管

根據水化熱計算結果，按照要求布置冷卻水管，并保持適量的通水量，避免大體積砼澆筑后升溫過程中容易出現的內外溫差大，溫度應力導致砼表面開裂的現象。

4.4 優化設計、合理布置構造鋼筋

合理增設構造鋼筋，避免構造裂縫出現。

4.5 加強施工過程的質量管理

加強對施工隊伍質量意識的培訓，落實具體的質量行為監控，避免施工過程中的露筋、減小保護層現象，防止水平裂縫的產生。

4.6 及時修補

在模板拆除后及時進行修補。

5結語

綜上所述，影響該特大橋上塔柱質量的因素是多方面的，既有外在因素，又有內在因素，既有主觀因素，又有客觀因素，針對這些問題，我們必須通過認真分析，找準主因，從此下手，制定相關應對措施或辦法，對以后同類工程施工管理都具有很大的借鑒作用。

參考文獻

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