提高橋梁墩柱混凝土外觀質量合格率研究

劉俊 張志威 匡渝陽

摘要 橋梁工程施工復雜，工藝流程多，墩柱、預制梁、箱梁等混凝土外觀質量控制易被忽略，導致混凝土出現缺陷，影響橋梁結構穩定性。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，將外觀質量合格率由86%提高至95.2%。

關鍵詞 橋梁墩柱；混凝土墩柱；外觀質量；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

混凝土外觀質量是影響建筑工程質量的重要因素，能夠間接反映其結構的穩定性。橋梁工程作為主要的交通設施，如何對工程中墩柱、預制梁、箱梁等混凝土外觀質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，橋梁的外觀質量控制也應該受到重視。預制梁外觀質量直接影響著工程評定優良率，對能否實現工程質量創優目標起著至關重要的作用[2]。而建設單位在工程施工中往往更重視橋梁墩柱混凝土內在質量，從而忽略混凝土外觀質量，易出現諸如蜂窩、麻面、孔洞、漏筋、爛根、缺棱掉角、錯臺、裂縫等現象[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量進行歸納分析，并研究相關改進措施，從而提高混凝土外觀質量合格率。

1 工程概況及目標設計

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 525 根；梁板預制 839 片：25 m小箱梁 193 片、30 m 小箱梁 568 片、40 mT 梁 78 片。相應技術指標采用交通部頒發的《公路工程技術標準》（JTG B01—2014）中的規定值，混凝土外觀質量需達到優良等級，因此設定某高速公路橋梁工程混凝土外觀質量驗收平均合格率在 90% 以上。

2 現狀調查

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

根據檢測結果數據，混凝土外觀質量合格率為86.0%，混凝土外觀質量合格率有待提高。通過拆除鋼模后發現混凝土外觀質量沒有達到預期效果，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。根據圖1所示，在橋梁墩柱混凝土外觀質量檢查統計中，出現頻率最多的是氣泡問題。在此數據支持下，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量合格率偏低”這一癥結，QC小組通過“頭腦風暴法”調查分析原因，并繪制了詳細的“因果分析圖”如圖2所示。

3.2 原因分析

根據該段橋梁工程混凝土外觀質量分析結果，QC小組成員從測、人、料、環、機、法等方面分析原因，找出了可能導致橋梁墩柱混凝土外觀質量合格率偏低的各種原因。經查閱資料、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量合格率檢測。檢測結果如表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，后者會出現麻面。但經過數據對比，陰雨天施工墩柱外觀質量總體合格率與晴天施工墩柱外觀質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，箍筋出現滑移，存在鋼筋安裝定位不準確的現象。

（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，易出現錯位，導致模板安裝定位存在不準確的現象。

（4）鋼筋銹蝕：鋼筋半成品施工現場堆放不規范，造成鋼筋銹蝕現象普遍。

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

（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、混凝土預留洞口、樓梯踏步等處均用防護裝置加以保護。質檢員對每一個構件的每一道工序進行嚴格自檢，并對檢測數據認真做好詳細記錄，發現問題及時上報，確保墩柱各項指標均能滿足設計及規范要求。

（8）機械設備不滿足施工要求：施工現場的所有墩柱均應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）質檢員自檢不到位：質檢員對每一個構件的每一道工序進行嚴格自檢，并對檢測數據認真做好詳細記錄，發現問題及時上報，確保墩柱各項指標均能滿足設計及規范要求。

（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，導致混凝土外觀出現麻面、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 措施設計

通過討論，對影響橋梁高墩柱混凝土外觀質量合格率的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量，建設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，提高模板安裝質量及精確度，建設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、專職質檢員共同負責，查看進場的模板出廠質量合格證，檢驗模板板材厚度及外觀、尺寸等。

（3）加強施工現場對半成品的保護：為有效防止鋼筋銹蝕，應放置于地勢較高、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，在施工現場增設臨時鋼筋棚，應盡量放置于鋼筋加工棚內的避雨水處，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，建設工程在后期施工階段全部采用設計混凝土外觀修飾平臺。

4.3 組織技術交底

通過QC小組調查分析，找出了導致橋梁墩柱混凝土外觀質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量召開相關會議，傳達公司質量管理制度，尤其對施工過程的質量控制進行了研究，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質量發展、質量目標管理、質量意識的提高和文明工地的創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，將質量技術交底工作及相關問題的對策措施落實到所有管理人員、工區負責人和技術管理人員以及施工隊隊長和主要技術骨干。

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%，單個構件最低合格率為85.0%，達到了設計目標。具體檢測結果見表3所示。

通過此次施工發現，墩身混凝土外觀質量合格率達到了預期目標。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“墩身混凝土外觀質量合格率控制”進行總結，對各施工環節的控制要點進行重點把控，同時對現場施工人員進行日常作業指導。

6 結語

在“墩身混凝土外觀質量合格率控制”這一環節中，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量的合格率。同時，在施工人員團隊精神、進取精神、QC技巧、質量意識、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，有些環節仍然有提升空間，比如現場施工人員的質量控制意識等，類似細節改進后，墩身混凝土外觀質量合格率仍有望進一步提升。今后的建設工作中，應在制度、工藝、檢測等方面加強對混凝土外觀質量的管理，從而提高橋梁工程的整體施工質量。

參考文獻

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