江大海　

探析桥梁墩柱混凝土外观质量缺陷及防治措施

江大海

（广西新发展交通集团有限公司，广西 南宁 530028）

桥梁墩柱混凝土保护是确保桥梁质量的重要保障，也是混凝土与结构的共同工作的先决条件。桥梁工程作为重要的交通基础建设，其墩柱自身质量对结构的稳定性有着重要的作用。为解决这个问题，相关建设工作人员应从桥梁墩柱混凝土构件的外观质量问题出发，是指通过建立表面泌水率起沙、混凝土分层浇筑、混凝土离析等问题形成原因，从而找到外观品质施工控制方法，以充分发挥桥梁墩柱混凝土墩柱结构作用。

桥梁墩柱混凝土；质量缺陷；防治措施

引言

随着现代建筑工程的发展，对工程质量的需求不断提高，并根据桥梁墩柱混凝土的性能和使用规范，采取了相应的外观质量管理，使相应的操作方案和实施更加合理，实现了对混凝土表面外观质量的科学、合理的控制，从而使其具有更大的实际应用潜力。因此，在对外观质量层次进行综合评价时，应注意选用适当的控制方式，以确保梁墩柱的实际应用，实现结构施工效益的最大化。

1　桥梁墩柱混凝土概述

为能够对桥梁墩柱混凝土进行科学应用，并能发挥其实用效果，应先对有关的混凝土进行认识。第一，通过对原材料质量的控制、人员的合理调配和施工工艺的控制等方面入手，可以使得桥梁墩柱混凝土应用更加显著，提高结构性能，延长桥梁的寿命，为车辆的安全驾驶打下良好的基础。第二，提高对混凝土外观质量状况的分析，强化科学、理性的控制，并严格执行可操作性的控制和管理，有利于完善桥梁墩柱施工中质量管理工作流程，可以更好地突出混凝土的实际应用，避免对墩柱施工及使用造成不利的影响[1]。

2　桥梁混凝土墩柱外观质量施工控制要求

为了防止在桥面上出现外观质量缺陷，施工操作人员应该加强钢筋装配的可靠性和精度，以防止结构钢筋与模板之间的冲突，保证结构混凝土保护层的均匀，防止了漏筋等外观缺陷。另外，为了防止出现裂缝，还应加强对混凝土墩柱外观结构的维护。应注意到，建筑工程的外观质量管理也应采用具有一定的建设方式，并实施质量保证的结构物的外观质量。例如，做好结构物施工中的混凝土的砂浆清除和污水排出等工作，以避免对下层结构物外表造成污染，保持建筑的外观干净。

3　桥梁墩柱混凝土外观质量缺陷

3.1　混凝土表面出现蜂窝及裂缝

一般而言，把混凝土的局部，或者是大面积的开裂分离，而产生的未闭合缝隙的现象，称其为混凝土裂缝。混凝土裂缝出现的原因是混凝土本身会产生水化热，从而引起收缩，冬季施工或者蒸汽养护措施存在问题，使得混凝土内外温度的不同而产生裂缝。在施工中，由于模板安装不当或者模板的刚度不足，在浇筑阶段，侧压力变大，导致模板变形，或者是浇筑完混凝土之后，过早地拆除模板，但由于混凝土的强度不够，导致容易出现裂缝。同时，混凝土由于局部酥松，在石子间会出现一定的空隙，而且在混凝土的表面所形成的蜂窝状窟窿，也就是混凝土的蜂窝。在通常情形下，当浇筑的混凝土表面会产生比较严重的缺浆现象，或者是石子露出的深度在5 mm以上，但是其深度要小于混凝土自身保护层厚度时，即为蜂窝。桥梁墩柱混凝土产生的蜂窝原因主要有不合理的混凝土配合比设计、拌和时胶凝材料和骨料的称量不准、混凝土砂浆少而石子多、不到位的振捣，以及大体积的混凝土未分层浇筑，或者是单层的厚度过大、模板缝隙处水泥浆流失、基础与柱等结构根部未稍加间歇就继续浇筑上层混凝土等，以上原因都会使桥梁墩柱混凝土产生蜂窝，因此在施工的过程当中需引起注意[2]。

3.2　混凝土分层浇筑印迹明显

混凝土表面出现分层浇筑印迹的主要原因：（1）混凝土浇筑不连续，混凝土搅拌、运输、浇筑三个阶段发生了设备问题，暂停后重新浇筑，分层浇筑的间隔过长，未根据施工要求进行安全检验，造成了较大的接茬痕迹。（2）由于混凝土的配合比例不均匀，在拌合站拌制混凝土中，施工工人的操作不当，造成了掺混的灰泥；或者在混凝土输送过程中随意放水，造成混凝土砂浆的混合比例不均匀，在浇筑完成后，上一批和后一批的混凝土颜色不协调，分层痕迹明显。（3）使用的混凝土原材料不稳定，没有相同批次的进料，造成了混凝土的颜色不统一[3]。

3.3　混凝土表面存在孔洞及露筋

孔洞通常指的是局部或者是全部，不存在混凝土的较大空隙。引起桥梁墩柱混凝土出现孔洞的主要原因与蜂窝发生的原因大抵相同，包括材料和配合比设计、大体积混凝土施工，以及混凝土振捣方面。除此之外，结构配筋太密，致使骨料不易灌注及不易振捣、洞口与坑底模板未设置相应的排气口、混凝土自身内部带有气囊、砂石料中泥块等杂物在混凝土投料前未清理干净等原因也会导致桥梁墩柱混凝土产生孔洞。通常是将混凝土结构内部的主筋、构造筋，或者是箍筋外露于混凝土表面的现象，称其为“露筋”。桥梁墩柱混凝土形成露筋的主要原因，是混凝土浇筑的时候，未采取钢筋定位措施、墩柱结构断面小且钢筋密集其石子粗骨料粒径偏大致使混凝土难以下落、混凝土保护层漏振或振捣不密实、钢筋骨架加工不准、钢筋骨架紧贴模板等。具体来说：第一，钢筋骨架尺寸略大。第二，钢筋垫块发生位移，或者施工中的钢筋与模板紧密贴合，造成了混凝土保护层不够。第三，保护层处的混凝土振捣强度不够或漏振。第四，模板浇筑时没有湿润或湿润不够，模版吸收过多水分，造成混凝土固化不好，强度降低，拆除模时掉角露出钢筋。第五，未达规定的拆模强度，就拆除模板，过早拆除会出现掉角露筋。第六，由于钢筋过密，使得混凝土未能充满周围的空间。第七，在振捣时，振捣棒与钢筋发生撞击，造成结构的钢筋位移。第八，冬季施工时的混凝土保温措施不好，造成了混凝土受冻，造成拆模掉角露筋[4]。

3.4　混凝土表面出现泌水起砂现象

在对桥梁墩柱混凝土的外观质量进行科学的基础上，还要对其产生的原因进行分析。其原因有：（1）由于桥梁墩柱自身存在着安全隐患，在使用过程中出现了裂纹或局部变形问题，从而对混凝土的外观质量造成不同的损害；（2）搅拌时间短，配比不合理，振捣力度不足，支撑刚性不足等，都会导致产品的外观问题；（3）在浇筑时，由于浇筑方法不够合理，在施工过程中没有进行科学的控制，致使钢筋集中的地方不能充满模板，造成了混凝土表面出现了泌水起砂现象，从而使外观质量下降。

3.5　混凝土离析现象

（1）水灰的比例过高会造成混凝土的崩塌，混凝土的强度下降，使粗骨料不能获得水泥等结合料的制约，从而下沉，造成混凝土离析。（2）粗骨料颗粒尺寸大，集料等级不高，含泥量高，特别是含有大量的大颗粒会对混凝土的和易性产生不利影响，导致混凝土的离析。（3）加入过量的减水剂，就会造成对水的需求减少，会导致减水剂不能在搅拌装置中发挥应有的作用，但在输送过程中，连续发生作用，致使混凝土到现场的坍落程度大于出机后的坍落程度。这种状况下，很可能导致混凝土发生严重的离析现象。（4）混凝土浇筑时，由于在卸载过程中自由倾落高度过大，下落速度较砂浆快,形成混凝土离析。

4　桥梁墩柱混凝土外观质量防治措施

4.1　拆模养护

模具拆除的时机对混凝土的外观质量有一定的影响，如果过早的拆卸，会造成混凝土表面的粗糙度不足，如果过晚的拆卸，造成拆模困难。当墩柱的高度是5～15 m，当混凝土的强度达到2.5 MPa时，才能拆除。为了很好地掌握模具拆卸的时机，在工地上放置试块，等到试块快要可以拆模的时候混凝土才可以脱模。在拆除后的混凝土养护工作中要特别注意，养护方法不当会影响混凝土的强度和外观质量，甚至出现裂缝等问题。因此，在墩柱混凝土的养护工作必须要适时进行，拆模之后要立即进行维护。养护可采用塑料膜进行包裹，在包裹前及养护阶段要做好洒水的保湿工作。

4.2　混凝土分层浇筑印迹明显的防治措施

预防措施：在混凝土拌合、运输、浇筑、振捣等施工中的机械设施进行维护，以确保施工机械的正常运转，在混凝土搅拌站和混凝土浇筑现场需有应急发电机，防止临时性关闭电源造成混凝土浇筑终断，一旦出现浇筑结束，必须按照规范进行混凝土施工缝的处置，修补在浇筑之前凿毛并润湿，加强对拌合站的工作人员的积极性和质量意识的宣传，严禁随意改变混凝土配比，在运输过程中不准私自加水，避免由于配合比混用造成混凝土的强度不足而造成安全隐患，在相同部位浇筑混凝土时，最佳采用相同的材料批次，并强化对材料场地的监控，保证原材料的稳定性[5]。

4.3　加强混凝土施工过程控制

桥梁墩柱混凝土工程的施工状况是否良好，与能否提高外观质量有着密切的关系。因此，对混凝土的施工过程要有系统性的操作，并要严格执行具体的控制和管理加以处理。在此期间，要做好以下几点：第一，是要做好各项职业技术培训的专题，要及时落实好问责制度，强化员工等各环节的品质管理理念，提升在混凝土工程的生产工艺控制上的专业水准，加强其在质量层次上的标准化。第二，注重运用精细管理和流程控制理念，建立完善的混凝土工程施工期的监控体系，加强相应的质量管理工作的实施和技术培训，以提升其控制和管理水平。同时，应从原料选择、浇筑施工过程控制、标准振捣强度的实践中加以实施，使混凝土的外观质量控制在实践中得到广泛应用。

4.4　模板安装

在桥梁墩柱施工中，通常都是使用整体的钢模，必须要有正规的生产许可证才能进行，并且要确保钢模的质量。钢模制作完成后，需要在工厂内进行装配，然后进行质量检验，只有符合工程项目的标准，方能使用。在开始安装之前，每个钢制的模板都是按照桥梁墩柱的长度来制作的，只有在装配的过程中，确保没有任何问题，方能进行装配。在安装工艺中，采用了吊车辅助人工调整的方式，在进行模板的吊装时，一定要有专门的技术人员监督，整个过程要确保样板的轻巧和平稳，避免变形。在装配过程中，要根据预先装配好的标记进行调节，不得有错台，并检查模板同保护层垫块之间的缝隙是否完全贴合，两者之间的距离是否会造成破坏，实施防护措施。在确定了样板的中轴线和垂直度之后，确定了正确的情况之后，再进行下一步的施工，通常采用揽风绳进行结构的强化。

4.5　混凝土离析现象的防治措施

由于混凝土水灰中掺入过多而导致的混凝土离析情况，可以严格控制配合比管理，严禁随意调整配合比用水量，并进行提升坍落度检测，若坍落程度过高，则拒绝使用。对原材料的检验工作进行了严格的监控，不合格碎石是禁止进场使用的，并且可以通过砂率改变混凝土比例和粘性。

对于由于过量添加的减水剂而导致的离析现象，可以采取以下措施进行治理：在减水剂中加入一定数量的增稠剂和引气剂，能改善其粘性，改善抗离析性。在试验中，在试验中，混凝土在静态下有20～30 mm的坍塌度损失（1小时），在实际的生产中，不会出现混凝土的离析现象。

若由于骨料中含有大量的块状砂砾而产生的离析问题，则需对混凝土胶结材料进行提高。由于混凝土字高处倾斜高度过大而造成的离析，可以调整其高度，通常情况下，从高处坠落的混凝土的高度不得超过2 m，垂直结构的下坠高度不宜超过3 m，否则可沿着沿斜槽、串筒、溜管或振动溜管下料，可起到缓冲作用。

4.6　施工前的准备工作

在建设之前，要依据桥梁的图纸，制定详细的墩柱保护方案和施工程序，并根据相应的施工规程，进行相应的保护措施。若遇到特殊元素，还能在桥梁重要的节点处专门制定有目标的建设规划。在进行工程之前，工人必须先了解工程的施工方案，也要对每一步的技术状况进行交流，确保每一道工序都是正确的，同时也要执行好的检查制度，尤其是在工程施工的后期，要认真地对墩柱进行检验，确保质量达标，如果发现有质量的问题，要对项目经理和监理人员进行反映，并及时解决问题。

4.7　混凝土浇筑

桥梁混凝土墩柱的外观设计与浇筑施工的质量控制密切相关，否则会出现裂缝、麻面、露筋以及水纹等病害。所以，在进行混凝土高处倾落施工时，自由下落高度不能超过2 m。在遇到特别的条件下，当混凝土的自由倾落高度处超过8 m时，工程技术人员必须采用带有节管的震动串筒，并设置减速装置。具体而言，就是将2-3个节管内安装一对振动器装置，以调整其下落速率。另外，为了保证混凝土振捣的密实性，工人们需要采取分层式的方式来保证每层的厚度都保持一致。例如，可以采用插入式振捣器，将分层浇铸的厚度控制在30～40 cm之间。注意：在浇筑过程中，必须尽可能地保持连续工作状态，同时要注意模板、保护层厚度和支架的作用状态。对于出现的偏移、变形等问题，必须暂停工程，并采取适当的措施，以保证混凝土在凝固之前的结构稳定性。

4.8　钢筋加工和安装

墩柱建造离不开施工的钢筋骨架，其施工设备对桥梁质量具有极其重要影响，施工中对其进行钢筋的重新处理必须严格遵守图纸，认真核对到的尺寸和型号规格后方可开工，确保制造过程的准确性。在捆扎之前，要准确标记好包头的位置，可以用墨斗弹进行标记，方便工人捆扎的时候进行定位。根据墩柱表面的大小，利用吊线锤对垂直度进行准确的测量，保证由混凝土结构构成的保护层能够达到维护桥墩的作用，符合墩柱施工的需要[6]。

5　结束语

综上所述，混凝土结构作为一种比较普遍的建设材料，它不仅能适应各种建设的需要，而且能展现出美观、平稳、和谐的施工美感，其外观质量是衡量工程整体质量的重要一环。基于此，为更好地防治桥梁墩柱混凝土外观质量存在的缺陷，文中提出具体的应对措施，如对模具采用塑料膜进行包裹，在包裹前和养护的阶段内，做好洒水保湿工作，以养护好拆模。同时应用揽风绳加强模版结构的安装等，并将施工前的准备做好，以此来保证桥梁墩柱混凝土外观质量。

[1]牛远清. 桥梁墩柱混凝土外观质量缺陷及防治措施[J]. 工程技术研究，2021，6(13): 162-163.

[2]周小祥. 铁路桥梁墩身混凝土裂缝成因及防治措施[J]. 四川混凝土，2021(7): 69-70.

[3]刘俊秀. 铁路桥梁墩身混凝土裂缝成因及防治措施[J]. 工程机械与维修，2021(1): 128-129.

[4]朱元勰. 探析桥梁墩柱混凝土外观质量缺陷及防治措施[J]. 甘肃科技纵横，2020，49(11): 63-66.

[5]周志刚. 铁路桥梁墩身混凝土裂缝成因及防治措施[J]. 工程技术研究，2020，5(13): 174-175.

[6]刘会球. 桥梁墩身混凝土开裂原因及防治措施[J]. 长沙铁道学院学报(社会科学版)，2010，11(4): 206-207.

Exploration on the Appearance Quality Defects and Prevention Measures of Bridge Pier Column Concrete

The protection of bridge pier concrete is an important guarantee for ensuring the quality of the bridge, and is also a prerequisite for the joint work of concrete and structure. As an important transportation infrastructure, the quality of the piers and columns in bridge engineering plays an important role in the stability of the structure. To solve this problem, relevant construction personnel should start from the appearance quality issue of bridge pier concrete components, which refers to establishing the causes of surface bleeding rate, sand formation, layered pouring of concrete, and concrete segregation, in order to find construction control methods for appearance quality and fully play the role of bridge pier concrete pier structure.

bridge pier column concrete; quality defects; prevention measures

U445

A

1008-1151(2023)07-0030-03

2023-02-27

江大海（1986－），男，广西新发展交通集团有限公司工程师，从事工程施工标准化、施工进度、施工质量管理工作。