淺析橋梁混凝土工程質量病害的產生與防治

王忠鵬 郭兵

摘要：簡介常見混凝土質量病害，分析混凝土病害的產生原因 ，闡述幾點混凝土施工中的注意事項，提出幾點保證混凝土質量的建議。

關鍵詞：混凝土質量病害;裂縫、坍塌;產生原因;注意事項

近年來，隨著混凝土在拱橋和梁橋中的廣泛應用，混凝土質量病害，格外受到業界的關注。在很多的混凝土工程中曾出現裂縫，露筋，坍塌，表觀破損等情況，如何減少和防治橋梁工程中混凝土的質量病害，顯得尤為重要。我公司在數十年的橋涵施工中，不斷摸索、總結經驗，對在施工中如何保證和提高砼質量積累了大量的管理經驗和施工方法，探討一些國內外的新工藝新方法，本人總結整理后淺述如下。

一、常見的混凝土質量病害

（一）裂縫

常見的裂縫根據引起原因不同分為荷載裂縫，溫縮裂縫，干縮裂縫，結構裂縫及原材料質量引起的裂縫等。許多公路橋梁及各種構筑物，在還沒有施加外荷載，混凝土結構尚未承重時，剛澆筑完就出現的裂縫，是由于混凝土結構自身的受力狀態還沒有達到設計荷載值的緣故，這種裂縫一般屬于混凝土的干縮裂縫。

（二） 露筋

露筋是指混凝土硬化前受外力導致剝落而使構件成型后鋼筋外露的現象，在鋼筋混凝土澆筑過程中振搗不到位，保護層墊塊沒有設置或者固定不牢固，混凝土坍落度小，或拆模早都是導致露筋的原因。

（三）外觀質量缺陷

混凝土外觀質量缺陷一般常見的有，蜂窩，麻面，線性不順暢，起皮，剝落等。

（四）斷層

斷層常見于分層澆筑的大體積混凝土構造物，大型構造物通常難以一次成型，用導管灌模時振搗深度不夠，或者層與層之間的部位澆筑不連貫，都容易導致斷層。尤其在澆筑鉆孔灌注樁時，斷層是不被容許的，一旦出現斷層很難補救，一般按廢樁處理。

（五）坍塌

混凝土結構坍塌是比較嚴重的質量事故，當施工進度過快，混凝土結構底部未達到設計承載強度時加重荷載，導致底部模板爆裂或混凝土結構的底部斷裂。

二、引起混凝土質量病害的原因分析

（一）環境原因

外界環境過于惡劣，造成結構達到標準設計強度的時間難以準確預計，這種情況下的混凝土結構物容易引發性能退化或是過早破壞;溫度濕度的過高或過低，使用添加劑難以抵消時，也能導致結構承載應力與設計值不符;暴露于海洋和公路冰鹽環境中的混凝土結構由氯鹽引發鋼筋銹蝕而導致性能退化甚至過早破壞;使用時，超過設計荷載等原因;混凝土具有熱脹冷縮的性質，超過混凝土抗拉強度時即產生裂縫。

（二）施工工藝不當

不良的施工工藝也是導致施工質量下降的主要原因之一，混凝土構造物是龐大的圬工結構體系，成型以后，部分質量問題很難通過檢測直觀的顯現出來。施工時，往往對所有的混凝土構造物在不同的環境條件下，采用相同的施工工藝，不能及時根據溫度濕度水文的變化及時調制施工工藝是導致構造物質量參差不齊的主要原因。

（三）設計方面考慮不周

對結構進行計算時，計算模型不合理，結構受力假設與實際受力不符，荷載少算或漏算;內力與配筋計算錯誤，結構安全系數不夠;結構設計未考慮施工的可行性，設計截面不足;鋼筋設計偏少或布置錯誤，結構剛度不夠等。在考慮設計方案時，混凝土構造物部分的地基處理的重要性考慮不足，影響構造物基底平衡。

（四）原材料的原因

混凝土原材料質量引起的裂縫，混凝土主要由水泥、砂、骨科、拌合用水及外加劑等組成，配置混凝土時所采用的材枓不合格，可能導致結構出現裂縫。砂石骨科粒徑太小、級配不良、空隙率大，會造成水泥和用水量加大，從而降低了混凝土的強度，使之容易出現裂縫坍塌等病害，如果使用超出規定的特細砂，后果更嚴重。砂石中有機質和輕物質過多，延緩了水泥的硬化過程，降低混凝土強度，特別是早期強度。拌合水或外加劑中氯化物等雜質含量較高時對鋼筋銹蝕有較大影響。

三、混凝土工程施工的幾點注意事項

（一）對環境差異較大工程，進行單獨的設計施工和技術交底，從控制溫度、改進設計和施工操作工藝、改善混凝土性能等方面人手。

在高溫地區減少水泥用量降低混凝上的入模溫度，避開高溫時段施工;對原材料降溫處理;降低水泥水化熱的溫升，選用低水化熱的水泥，摻入優質粉煤灰加快澆筑混凝土的散熱。

低溫環境下優先選用硅酸鹽水泥、普通硅酸水泥，應注意其中摻合材料對砼抗凍、抗 滲等性能的影響。

海洋環境中，高耐久性混凝土可以使用普通硅酸鹽水泥，但必須同時使用礦物摻合料粉煤灰（占膠凝材料25%以上）或礦粉（50%以上）或硅灰（6%以上），混凝土水膠比低于0.38。

（二）使用鋼模分層澆筑混凝土時，每層不大于30cm，并使溫度分布均勻，在大體積混凝土中還可預埋或利用一些管孔道通過冷水或冷風降溫。在混凝土初凝前，進行二次振搗。可有效消除因塑性沉降引起的內分層，提高混凝土的強度。

（三）橋梁墩臺混凝土應一氣澆灌，盡量不設施工縫。對墩身不可避免的施工縫要按技術規范要求，鑿毛該混凝土表面，用水沖洗，在混凝土澆注前，對水平縫鋪一層2cm～3cm的1：2水泥砂漿，然后再繼續澆筑混凝土。u型橋臺要作好臺背的防水排水設施，防止填土過濕或排水不良產生裂縫。

（四）加強澆筑混凝土的表面保護。如表面應及時用草席、草袋覆蓋，并灑水或蓄水養護。夏天延長養護時間，寒冷季節爭取保溫措施，保護混凝土表面，特別是薄壁結構延長拆模時間，可延緩降溫，使混凝土中心與表面溫度差減小，以防急劇降溫。

（五）合理安排工序，將混凝土建筑物的施工作為重中之重，將養護時間預留充分;施工過程中，嚴格按照混凝土施工規范標準執行;嚴禁在施工階段中不加限制的堆放施工機具、材料;嚴禁隨意翻身、起吊、運輸、安裝預制混凝土構件;嚴禁不按設計圖紙施工，擅自更改結構施工順序等。

四、結語：

在施工中我們要不同情況不同對待，施工方法不應該一概而論，理論需結合實際，按照不同地質條件，不同施工情況，選擇最合適有效的方法，以上處理方法只是本人的淺薄見解，還有更多更好的方法有待探索，隨著科技的進步，我國公路橋梁事業迅猛發展，路橋人在公路橋梁工程的施工過程中精益求精，必將打造出更加完美的精品工程。

參考文獻：

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