浅谈如何提高桥梁墩柱的外观质量

近年来，随着我国高速公路建设的迅猛发展以及施工技术水平的提高，混凝土外观质量越来越受到人们的关注和重视，特别是桥梁墩柱作为首个处于地面以上的分项工程，并且处于人们的最佳视线范围之中，因此桥梁墩柱的外观是桥梁结构中质量要求最高的部分之一。本文结合桥梁墩柱施工，对其外观质量问题进行一些有益的探索, 以提高墩柱外观质量的施工控制水平。

2 立柱外观质量存在的主要问题

通过对立柱施工的分析, 笔者总结出墩柱的外观质量主要有以下几个问题:

其一, 表面蜂窝、麻面、气泡多; 其二, 构件边线不整齐, 表面不平整, 其三，表面的明显水印, 颜色不一致。

3 墩柱外观质量控制

3.1 原材料

砂、碎石、水泥和外加剂的货源、质量是影响墩柱外观的内在因素。首先货源要统一, 同一项目工程施工过程中不要任意更换砼原材料的产地, 以避免造成混凝土颜色不一致。水泥用量是影响墩柱混凝土外观质量的重要因素之一, 墩柱的混凝土标号一般较低( C25 或C30) 水泥用量较少( 定额水泥用365kg/m3) , 混凝土表面较粗糙, 无光泽。为此, 可以加大水泥用量( 380kg/m3) , 确保混凝土表面光滑, 有光泽。

目前工程使用的外加剂一般为缓凝减水剂和高效减水剂, 但由于减水剂一般有保塑和引气作用, 使混凝土中气泡增多且难以引出, 造成混凝土表面气泡多、粗糙。同时外加剂的掺入增加了混凝土搅拌的难度, 不易搅匀。为了尽可能地引出气泡和使混凝土振捣均匀, 振捣时间一般较长, 但是增加了振捣时间后, 掺了减水剂的混凝土极易泌水, 在混凝土表面形成花带或花斑或沙线, 因此如无特殊要求一般不掺外加剂。

3.2 模板

大部分立柱的外观质量问题主要是因为混凝土模板结构引起的, 特别是在模板的连接部位, 是混凝土外观质量出现问题关键部位。此外, 模板结构的强度及刚度问题、模板的清理及脱模剂的选用等对混凝土表观质量也有很大影响。模板的连接不合理、拼合不严密是产生漏浆的直接原因。如果漏浆严重, 甚至会造成裸筋空洞, 蜂窝麻面。

对桥梁墩柱施工最好采用钢模, 模板运至施工现场后, 在现场先进行试拼, 检查规格尺寸、平整度、加工质量,符合要求后现场又对面板进行了精加工处理, 先用电动砂轮打磨,然后有油石打磨, 最后再用刨光机进行刨光。主要是增加模板的光洁度, 从而确保墩柱混凝土外观光滑一致。

为了防止混凝土表面留下红印, 要注意将模板表面清理干净, 尤其是铁锈和防锈漆都用砂纸擦干净。周转的模板一般用砂纸打磨或砂轮清理的办法, 也可结合使用专用的模板清理剂, 保证模板面的光滑平整。模板清理完后, 用抹布揩脱模剂, 均匀涂于模板表面, 用油量控制在现油光程度即可。现在市场上有许多脱模剂选用, 但是其效果往往并不理想, 所以选用脱模剂一定事先进行实验性的应用, 然后再推广。在工程实践中, 还是觉得选用优质机油作为脱模剂较为合适。做好模板的清理工作, 正确使用脱模剂对保证混凝土表面光滑, 防止粘皮、控制表面的层印、斑纹, 保持颜色一致, 有很好效果。脱模剂涂抹均匀后模板安装之前立即将模板覆盖起来, 以免尘埃污染, 影响外观光洁。

3.3 混凝土

混凝土在拌和站集中搅拌, 罐车统一运输。严格控制混凝土的投料顺序和拌和时间, 定期校定拌和站的自动计量仪, 否则前后两车混凝土在同一墩柱上颜色会不一样, 产生明显色差。

混凝土的坍落度是现场检查混凝土和易性的主要指标。实践发现坍落度较大的混凝土表面会有大量的水泡或水线, 坍落度较小的混凝土振捣困难,并且混凝土中的气泡难以排出, 混凝土表面气泡多, 粗糙无光泽。由于墩柱的钢筋仅布置于外圆周面, 振捣方便, 因此塌落度一般宜控制在5～7cm, 因为较低水灰比的混凝土不易产生泌水现象, 就不易形成砂线等影响外观的线条。施工中应安排专人专门检测混凝土, 根据情况及时通知拌和站进行调整, 但调整不易过于频繁或幅度过大, 否则同样影响混凝土的表面色差。

3.4 振捣工艺

墩柱砼一般分层浇筑, 层厚一般控制在50cm 左右。分层太厚,混凝土中的气泡难以排出, 混凝土表面气泡多; 分层太薄, 容易过振, 混凝土表面泛沙, 不光滑。

混凝土不宜过振也不宜漏振, 如果振捣时间不够, 混凝土表面气泡多、粗糙, 如果过振、混凝土表面泛沙。因此应安排专人负责振捣, 通过多试验多观察, 确定最佳振捣时间, 以不过振为原则, 尽量延长振捣时间, 以充分排出气泡。

振捣顺序宣从中间向周围进行。而对于高度大于6m 的立柱, 应搭设平台, 平台上应挂减速串筒, 以避免混凝土由于位置过高落下后造成砂石分离, 过于分离的混凝土其外观颜色肯定不均匀, 大石渣堆砌过多还容易造成孔洞。

3.5 养护

当混凝土强度满足拆模要求后, 需立即安排拆模养护, 长时间不拆模, 砼表面颜色偏黑, 也会出现花斑。养护时最好采用比较洁净的水, 并且包裹塑料薄膜( 或彩条布) 保湿。

4 结语

墩柱外观质量的要求越来越高, 如何改进模板的制作工艺、加工精度以及提高施工工艺是提高墩柱外观质量的关键因素, 墩柱外观质量的控制办法很多, 只有结合现场条件, 适时控制, 不断总结,方可浇筑出外观光滑无色差的混凝土成品。

参考文献

[1] 公路工程水泥混凝土试验规程JTJ053 - 94[ S] . 北京:人民交通出版社,1994.

[2] 公路工程质量检验评定标准JTG F80— 2004[ S] . 北京:人民交通出版社,2004.

[3] 公路桥涵施工技术规范JTJ041 - 2000[ S] . 北京:人民交通出版社,2000.