公路工程混凝土病害及防治探討

吳杰

（南平高速咨詢監(jiān)理有限公司，福建 南平 353000）

1 工程概況

本次選取的實(shí)驗(yàn)段長度為198.30m 的由混凝土所建造的橋梁。選取的混凝土橋面寬度為9.75m，采用強(qiáng)度為C50 預(yù)制空心板梁，設(shè)計(jì)的汽車的限速為65km/h。

2 質(zhì)量缺陷情況及原因分析

選擇的預(yù)制的橋梁梁片在使用混凝土澆筑的過程中，由于部分在現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)管人員管理不力，施工班振搗組不到位造成部分混凝土梁片的底部外側(cè)混凝土形成了表面蜂窩，其中，有局部地區(qū)含有少許淺層的空洞，空洞的厚度在2 ～3 公分，局部地區(qū)達(dá)到了5 公分。

3 缺陷位置檢測(cè)情況

本次施工采用的檢測(cè)主要運(yùn)用掃描式?jīng)_擊回波測(cè)試法。這種方法利用了沖擊回波原理，可以識(shí)別梁片的受損情況，可以更加直接地觀測(cè)到選擇的混凝土梁片的內(nèi)部的受損情況，可以用于測(cè)量梁片的厚度、灌漿的厚實(shí)度等。在我們的觀察中，我們通過外觀檢查與混凝土內(nèi)部檢測(cè)觀察到混凝土表面出現(xiàn)蜂窩麻面等問題的面積為5.03 ～5.50m2，其中最大的深度是5.70cm。其中，最主要的破壞區(qū)域還是集中在外觀檢查過程中表面的蜂窩、麻面地區(qū)。

4 缺陷混凝土修復(fù)方案

4.1 施工準(zhǔn)備

（1）需要我們到現(xiàn)場(chǎng)后再根據(jù)實(shí)際的情況制定相應(yīng)的實(shí)施方案，并且要與現(xiàn)場(chǎng)的施工人員實(shí)行對(duì)接，對(duì)于檢測(cè)中遇到的有缺陷的部位，使用水沖切制進(jìn)行操作。

（2）主要用于操作的設(shè)備：首先，主要有攪拌機(jī)、電鎬以及高壓水槍等用電的器具。其次，就是用以操作的灑水車需要一輛。材料需要鋼管架以及模板210m 左右，120 工字鋼、膠合板、土工布等。

4.2 修復(fù)工藝流程

場(chǎng)地上的平臺(tái)的搭設(shè)——對(duì)選擇梁片的缺陷深度以及寬度進(jìn)行測(cè)量——將情況報(bào)告給監(jiān)理工程師進(jìn)行確認(rèn)——用機(jī)器鑿除有缺陷處的混凝土——用高壓水槍對(duì)混凝土面進(jìn)行清洗——上報(bào)給監(jiān)理工程師進(jìn)行驗(yàn)收——在混凝土的底層刷上合適的界面劑——上報(bào)給監(jiān)理工程師進(jìn)行驗(yàn)收——在相應(yīng)的地方埋設(shè)適當(dāng)?shù)膫鞲衅鳌M(jìn)行模板的安裝——上報(bào)給監(jiān)理工程師進(jìn)行驗(yàn)收——使用自密實(shí)混凝土對(duì)缺陷梁片進(jìn)行修補(bǔ)工作——時(shí)間到后拆除模板進(jìn)行梁片養(yǎng)護(hù)。

（1）場(chǎng)地上的平臺(tái)的搭設(shè)。為確保操作人員的安全以及在施工的時(shí)候有足夠的施工操作平臺(tái)等問題，我們應(yīng)該在現(xiàn)場(chǎng)就地加工4 個(gè)結(jié)實(shí)的吊籃，吊籃是將兩根長3m 的20b的工字鋼做支點(diǎn)在其上用4 根25 精軋螺紋鋼焊在一起。

（2）對(duì)選擇梁片的缺陷深度以及寬度進(jìn)行測(cè)量。我們從現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試的情況得知，蜂窩空洞的厚度在2 ～3 公分，局部地區(qū)的深度甚至達(dá)到了5 公分。

（3）用機(jī)器鑿除有缺陷處的混凝士：①水力破除原理。將水源與機(jī)器連接后，高壓水泵將水以高壓水的形式將其輸出到機(jī)器的執(zhí)行機(jī)構(gòu)中，執(zhí)行機(jī)構(gòu)再將這些高壓水噴射到混凝土的表面。混凝土是一種有不同大小、不同形狀的顆粒隨機(jī)堆積在一起形成的多孔隙的非勻質(zhì)的材料，當(dāng)高壓水槍給混凝土施加的壓力大于混凝土內(nèi)部之間相互的拉力的時(shí)候，混泥土就會(huì)直接破碎開來，被高壓水槍的水帶走，但是，鋼筋卻不會(huì)有任何的損害。②水力破除技術(shù)的特點(diǎn)。高壓水槍操作方式簡單，操作靈活，去除混凝土的速度也極為快速。由于水有強(qiáng)大吸附性，因此，操作環(huán)境中無粉塵，同時(shí)，水是清潔能源，也無污染，水槍帶來的噪音也很小。對(duì)鋼筋沒有任何損害的同時(shí)，可以進(jìn)行精確的操控。③水力破除的主要參數(shù)。水壓主要取決于噴嘴的大小以及高壓水泵的功率，適當(dāng)?shù)奶岣咚畨嚎梢愿斓貙?duì)混凝土進(jìn)行破除，一般將高壓水槍的水壓控制在1100 ～1500bar。流量可以控制高壓泵柱塞的直徑大小，以實(shí)現(xiàn)流量的改變，增加流量任然是為了提高破除效率，一般將流量控制在150 ～170L/min。④水力破除的方法及施工注意事項(xiàng)。在水沖工作完成后，需要工作人員用電鎬對(duì)剩余混凝土進(jìn)行清除，使整個(gè)平面保持整潔。水槍處理前如圖1。

圖1 水槍處理前

（4）在混凝土的底層刷上合適的界面劑。為了增加新的混凝土與舊的混凝土之間的黏著性，在混凝土表面處于飽和且混凝土表面干燥的情況下使用刷子涂好混凝土界面處理劑。①涂刷混凝土界面劑時(shí)的要求：a.環(huán)境應(yīng)該比較干燥且通風(fēng)要良好。b.涂刷的基面表面應(yīng)該保持干凈，且沒有松動(dòng)、沒有灰塵、不含油脂。c.養(yǎng)護(hù)應(yīng)該用自然養(yǎng)護(hù)，對(duì)其加強(qiáng)通風(fēng)。②刷涂混凝土界面劑時(shí)的注意事項(xiàng)：a.禁止在雨天施工，要干燥。b.溫度要求不能太低，溫度在5 攝氏度以上。c.未啟封的有效期只有6 個(gè)月，且應(yīng)該放在陰涼干燥處。

（5）在相應(yīng)的地方埋設(shè)適當(dāng)?shù)膫鞲衅鳌槭故┕べ|(zhì)量得到保障，應(yīng)該對(duì)其安裝壓力傳感器。對(duì)安裝好的傳感器，要隨時(shí)進(jìn)行監(jiān)控以及保護(hù)。

（6）進(jìn)行模板的安裝。模板拼接時(shí)，要平整且嚴(yán)實(shí)，不能出現(xiàn)漏漿等情況。應(yīng)按規(guī)定滿足其平整度和垂直度。

（7）使用自密實(shí)混凝土對(duì)缺陷混凝土進(jìn)行修補(bǔ)工作。①自密實(shí)混凝土配合比；其配合比如表1 所示。其性能指標(biāo)應(yīng)當(dāng)符合《普通砼用砂、石質(zhì)量及檢驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》JCJ152 中的相關(guān)規(guī)定。②混凝土灌注。由于只是修復(fù)混凝土梁片相關(guān)的缺陷處，因此，需要的混凝土的含量比較少，所有材料必須按照方案給出的配比進(jìn)行配置，并且要多次測(cè)驗(yàn)，看其強(qiáng)度是否符合要求。

表1

（8）時(shí)間到后拆除模板進(jìn)行路面養(yǎng)護(hù)。混凝土強(qiáng)度達(dá)到一定值，可以對(duì)模板進(jìn)行拆除，先卸載膨脹螺栓，再撬模板，最后，再用土工布包裹。修復(fù)效果如圖2。

圖2

（9）砼質(zhì)量跟蹤。施工完28 天后，使用高強(qiáng)砼回彈儀對(duì)修復(fù)好的混凝土梁片的修復(fù)面精選實(shí)體的檢測(cè)，經(jīng)過三次采點(diǎn)測(cè)試，均得出了修復(fù)面的實(shí)體強(qiáng)度超出了設(shè)計(jì)值。

5 施工注意事項(xiàng)

（1）本次實(shí)驗(yàn)是對(duì)混凝土梁片進(jìn)行修補(bǔ)。修補(bǔ)混凝土梁片進(jìn)行施工時(shí)，使用的主要材料必須是具有合格證的產(chǎn)品，另外，還要通過國家相關(guān)部門的產(chǎn)品性能檢測(cè)。選取材料在質(zhì)量與性能上要與現(xiàn)行國家、行業(yè)規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)相符合。采購材料在應(yīng)用前，進(jìn)場(chǎng)后，需要在監(jiān)理的鑒證下對(duì)原材料進(jìn)行相關(guān)的取樣，并對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)，待檢測(cè)合格后，才能用于工地施工中。

（2）修補(bǔ)時(shí)采用的自密實(shí)混泥土的強(qiáng)度是一個(gè)很重要的問題，其應(yīng)比原來的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度指標(biāo)要高一個(gè)等級(jí)，采用的是C60。材料檢測(cè)過關(guān)后，在修補(bǔ)梁片之前，應(yīng)該取樣在實(shí)驗(yàn)室、在監(jiān)理的鑒證下將混凝土試配出來，試配完成后需要進(jìn)行7 天強(qiáng)度檢測(cè)，確定其質(zhì)量是否符合施工的要求。強(qiáng)度合格后還應(yīng)該觀察其色澤，選取的材料應(yīng)盡量與原來的混凝土結(jié)構(gòu)的顏色區(qū)別不大，色澤基本一致最好。

（3）施工過程要確保完全是依據(jù)施工方案進(jìn)行的，在施工過程中，要做好施工記錄，同時(shí)，要有相關(guān)的影像進(jìn)行記錄，以及要有責(zé)任簽證管理，要對(duì)所有的技術(shù)管理人員在施工過程中進(jìn)行全程的監(jiān)控，對(duì)每道工序進(jìn)行自檢合格后再向監(jiān)理人員上報(bào)情況，代監(jiān)理人員檢驗(yàn)查收后，修復(fù)完成后，還應(yīng)該請(qǐng)專業(yè)的檢測(cè)單位對(duì)修補(bǔ)好的混凝土梁片進(jìn)行實(shí)體檢測(cè)，確保其能夠達(dá)到要求。

6 結(jié)語

本次實(shí)驗(yàn)主要使用的是水力破除技術(shù)以及自密式混凝土，在選取的某段混凝土橋梁的梁片上的蜂窩麻面等質(zhì)量問題進(jìn)行修繕與維護(hù)，經(jīng)過長期的實(shí)驗(yàn)與驗(yàn)收，取得了一定的效果，本文對(duì)這些問題進(jìn)行了詳細(xì)的敘述，表現(xiàn)出了實(shí)驗(yàn)選取方法的好處與缺點(diǎn)，希望此文能夠?qū)ν杏兴鶐椭?/p>