牛遠清
廣東惠清高速公路有限公司,廣東 廣州 510960
橋梁墩柱的施工質量主要可分為外部質量與內部質量兩部分,而對橋梁建設質量的要求不應僅僅局限于混凝土內部質量,還應充分考慮到外觀質量的影響。在日益增長的交通運輸需求的刺激下,基礎建設對于混凝土橋梁的需求也逐漸上升,其逐步替代了傳統道路形式對于下部結構的建設要求,且橋梁形式的多樣化也表現出了更為流暢、和諧的外部造型,給人以更加舒適的體驗,可見橋梁墩柱混凝土外觀質量控制對于實現更高層次的感官體驗有顯著效果。
表現缺陷是一類在混凝土結構中最為常見的外觀缺陷,在施工時若未能合理控制作業時間、方式,或是受到外界環境因素的復雜作用,混凝土表面就很容易出現表面缺陷??傮w來看,混凝土表面缺陷主要有缺角、蜂窩、麻面、氣泡等,從其成因上來分析主要可歸為以下三個方面。
(1)缺角的產生主要是拆模工序作業不規范導致的,若拆模時間過早,混凝土強度尚未達到拆模標準就進行作業,則混凝土很容易受到擾動而碎裂,尤其是脆弱的邊角位置更容易受到外界作用而損壞。此外,拆模時若缺少可靠的防護手段,則施工設備與結構之間的碰撞剮蹭都會導致缺角的發生。
(2)在混凝土外觀中產生氣泡的原因如下:①混凝土材料在拌和工序中攪拌不充分,或其中含有的空氣未能及時排出導致氣泡產生;②若混凝土澆筑采用木模板,為了方便模板拆除,一般會在其內表面涂刷一定量的脫模劑,但其同時也會增加模板與混凝土構件之間的黏滯阻力,限制構件中多余的水分流失,導致氣泡的產生;③混凝土材料選擇不當,使得混凝土內各材料之間無法緊密地貼合在一起,在空隙位置容易產生氣泡。
(3)蜂窩問題出現的主要原因在于材料拌和程度不足或材料配合比設計不合理,同時混凝土材料配置時的操作不當也會導致蜂窩問題的發生,例如水泥、水、砂石計量的不準確可能會形成水泥漿少、骨料多的混凝土,在澆筑后就很容易產生蜂窩問題。此外,在混合攪拌混凝土材料時,若攪拌時間不滿足要求,則各組分材料的混合將難以達到均勻狀態,其中的孔隙也會增多,蜂窩問題就更加突出。
作為衡量混凝土結構外觀質量的一項重要指標,平整度缺陷需要技術人員在施工時特別關注,并采取適當的方法加以控制,究其成因,主要可歸為以下三個方面。
(1)在混凝土澆筑時,特別是大體積混凝土澆筑時常常會用到分層澆筑的施工方法,但同時其對實際控制力的要求也較高,若澆筑層不均勻,則不利于控制其平整度。
(2)應盡量選擇合適的骨料尺寸,若骨料尺寸過大,則很容易向外凸露,使得構件表面的光滑性有所下降,損害平整度指標。
(3)在支模扎筋工序中,技術人員為了保證鋼筋和模板的穩定,一般會采取一些輔助手段進行加固,但在混凝土結構形成一定強度后拆模,若工序搭接順序不當,則很容易導致鋼筋、管線外露,不利于平整度目標的實現。
外部尺寸不合理是一類影響較大的混凝土外觀缺陷,其成因多樣,但大多數外部尺寸缺陷都是由尺寸數據不準確導致的,在測量技術不成熟、測量機械不可靠的項目中,誤差問題更為突出。不準確的測量結果自然會對后續工序的開展造成一定的阻礙,難以提供可靠的標準。
表面控制的關鍵在于避免缺角、蜂窩、麻面等問題的發生,根據其各自的成因可采取以下防治措施。
(1)缺角問題的改善需要技術人員嚴格把控混凝土澆筑時間,尤其是應保證混凝土具有充分的凝固時間,使其能夠滿足混凝土養護拆模所需的基本周期,在該過程中嚴禁提前拆模。同時在養護時間滿足要求后拆模時,應結合實際情況做好保護措施,防止拆模時混凝土結構與外界機械、設備之間產生碰撞摩擦。對于已經出現的缺角問題,技術人員也應及時進行修補,可采用同類型材料填補的方式進行修復,在該過程中應特別注意修補所用的混凝土應具備足夠的強度與硬度。如有需要,在填補完成后還應在其表面做適當的裝飾,避免色差問題。
(2)蜂窩問題的防治一般需要使用輔助材料來完成,對于尺寸、面積較小的蜂窩,可直接采用水沖的方式進行處理,在清洗完成后還應充分磨平壓實;若涉及大尺寸蜂窩的防治,應首先清除蜂窩中的松散、軟弱層,并在沖洗完成后用細粒石混凝土填實,如有需要還應裝使其表面至色差消除。
(3)氣泡缺陷的治理主要采用預防的方式,例如在混凝土原材料的選擇上應優先選用粒徑小的骨料,以此減少結構內的空隙,提升混凝土的密實程度,在拌和工序中也應攪拌充分,減少空氣在混凝土中的含量。對于已經存在較多裂縫的混凝土結構,可采用注漿技術將其填實,填筑所用的砂漿配比應盡可能與原結構相近,同時其注漿嘴與注漿位置之間的距離應滿足相關要求,具體如表1所示。

表1 注漿嘴間距要求 單位:mm
為了保障混凝土結構外觀質量符合要求,應將平整度指標控制在適當的范圍內,且根據平整度缺陷的成因不同采取不同的防治措施。
(1)在混凝土結構的施工過程中,不可避免地會出現鋼筋外漏的問題,針對這一問題可采取機械切割、打磨的方式來使其表面平整度符合要求。
(2)對于骨料尺寸過大的混凝土結構,若其表面存在外凸的問題,也可借助打磨機械來提升其表面的平整度。但應注意,由于打磨后結構表面的顏色會出現不同程度的色差,因此還應通過適當裝飾來保障結構的美觀性。
(3)針對不同構件及構件的不同部位,應基于平整度要求進一步細化施工標準,使其能夠滿足各自的需求。
外觀質量核查是一項有效的質量控制手段,尤其是在外部尺寸缺陷的防治上具有突出的效果。這就要求技術人員能夠基于實際情況編制可靠的質量核查方案,對墩柱的外部尺寸展開全面的檢查。拆除墩柱的模板后,技術人員應對結構展開檢查,將各項指標與標準要求進行比對,若出現誤差允許范圍外的情況,應及時進行整改。
在對混凝土結構外觀進行初步的修補后,為了使其具備足夠的穩定性與美觀性,還應進一步開展修飾工作。實踐表明,對于不同原因導致的不同類型的外觀質量缺陷,在初步處理后都應考慮其是否需要進一步的修飾,若有修飾的必要,則應制訂與其相適應的修飾方案并嚴格落實,以此滿足結構的基本功能需求。首先,修飾工作應在模板拆除后及時進行,一般修飾作業開始得越早,其效果往往越好,而修飾方法應根據工程具體情況與環境條件來綜合選擇,例如在對連接臺錯位導致的不平滑問題進行修飾時,可以采用目數較高的砂紙進行打磨,而在處理銹跡、油污時,雖然也可采用砂紙,但其目數一般要求更高。在對氣泡等缺陷進行處理的過程中,首先應采用相同或類似的材料填補,待修補材料凝結硬化后,再用砂紙細細打磨,盡可能消除色差。
混凝土結構作為我國基礎建設中最為常見的一類材料,其不僅滿足了多樣化的建設需求,還能夠呈現出美觀、穩定、和諧的建筑造型,其外觀質量是衡量工程綜合質量的關鍵部分。為了使得橋梁工程在內外質量上都能夠滿足相應的要求,技術人員需對工程質量展開全面檢測與有效控制,針對所用建設材料進行有效的核查,借助于科學、可靠的統計方法來預測結構質量問題,促進橋梁工程外在美觀度與內部結構穩定性的提升。