浅谈刚构桥混凝土外观质量控制

【摘 要】混凝土外观质量控制通常指为使混凝土外观质量达到设计要求而采取的预防措施和补救措施。本文针对重庆涪丰石高速公路的清溪沟大桥和黑竹林大桥混凝土的外观质量控制，介绍混凝土外观质量的控制要点、混凝土外观的常见缺陷处理和实施效果。

【关键词】刚构桥；混凝土；外观；质量

随着高速公路的快速发展，混凝土刚构桥在山区高速公路广泛采用，其混凝土整洁美观、线型流畅的刚构桥也成为了一道靓丽的风景线。因此，钢筋混凝土结构在保证其内在质量的同时对其外观质量也提出更高的要求。好的混凝土外观应具备表面平整、色泽均匀、边角分明等特点。本文结合清溪沟大桥和黑竹林大桥的实践经验，从原材料、模板，混凝土浇筑、养护以及外观的修饰等施工环节来阐述其控制要点，以求达到混凝土外观质量美观的效果。

1.工程简介

1.1 工程概况

清溪沟大桥和黑竹林大桥主桥为预应力混凝土连续刚构，其跨径布置为80m+150m+80m。大桥的下部结构均采用空心薄壁式，厚度为0.8～1.0m，最大墩高92m。上部结构均为单箱室箱梁，其腹板高度9.0～3.5m不等，腹板厚度1.0～0.5m不等，底板厚度1.2～0.32m不等，顶板厚度为0.8～0.3m；桥面纵坡分别为-1.6%和3%。

1.2 结构特点

1.2.1刚构桥箱梁施工特点

钢构桥采用挂蓝浇筑在浇筑形式上不像满堂支架浇筑那样施工机具对结构的影响小、构件后期的修复少。因采用挂蓝悬臂对称浇筑，挂蓝锚固在已浇梁段上，在浇筑前对挂蓝的锚固体系，以及挂蓝的使用构件的预埋多，预应力管道比较多，直接影响混凝土的外观质量。

1.2.2 外观修复难度

刚构桥的一般离地高度高，施工完成后对挂蓝前移已浇梁段的修复难度大，特别是梁底和翼缘板底面，几乎不能修复。不像T梁预制安装桥梁，在梁场内即可修复和装饰。

1.2.3 成品保护困难

刚构桥的施工工艺决定对箱梁外观质量的保护难度大，箱梁施工各个环节环环相扣，步步为营一个环节的质量不合格可能造成一连串的质量事故，例如波纹管的安装与控制如果没有做到位容易造成堵管，那么后期的“开刀”对外观质量的影响是可想而知的。

2.施工控制要点

2.1 混凝土原材料控制

高标号泵送混凝土外观质量难以控制，混凝土原材料的变化，可导致混凝土拆模后色泽不一致、蜂窝、麻面、斑点的出现。从原材料入手，在整个施工过程中原材料的质量统一很难保证。特别是水泥、外掺剂等受到的影响很大。尽量保持原材料的稳定性、匹配性。

2.2模板安装

2.2.1模板清洁

模板内侧在涂抹脱模剂前应彻底清理模内杂物及粉尘，并定期进行打磨除锈，打磨后再采用酸性洗涤液清洗干净，然后用清水过一遍。做到板面平整光洁，达到反光的效果。

2.2.2脱模剂的选用

黑竹林大桥在实际施工中选择的是4份柴油兑6份机油作为模板脱模剂，效果良好。砼外观色泽光亮。但这里应注意下一点。自制脱模剂使作前必须充分搅拌均匀，操作人员在涂刷时脱模剂涂刷均匀，厚薄要一致，并且尽量做到 “宁薄勿厚”的原则，对于腹板模板的涂刷尤为关键。

2.2.3模板固定

悬臂浇筑一般采用对拉杆进行紧固。箱梁模板固定忌讳采用“死拉杆”，必须采用螺杆套用PVC管作为拉杆，拉杆的设置为内高外底，内外高差不大于5cm，这样做既能灵活避开钢筋的干扰，又能在后期使用时防止雨水通过拉杆孔进入箱内。

2.3混凝土浇筑

混凝土浇筑过程涉及施工工序、人为控制、周围环境等因素，做好混凝土浇筑质量非常重要。特提出以下控制要点：

2.3.1混凝土布料

针对刚构桥的结构特点，混凝土浇谈采用水平分层和纵、横向对称浇筑。因刚构桥部分块段高度较高且腹板钢筋密集，入料高度及位置的选择至关重要。为了减小倾落高度和加密布料点，混凝土入料前做好导管引流措施。刚构桥的预应力钢束比较多，锚下混凝土极易振捣不实影响混凝土本身质量和外观效果。混凝土布料应选在倒角位处对模板开仓或采用扇叶门式进行布料。

2.3.2 混凝土振捣

刚构桥主梁混凝土浇筑遵循分层浇筑，分层厚度不超过30cm，做好混凝土复振。为了防止出现冷缝，上、下层混凝土结合面要振捣良好，浇筑下一层混凝土时需插入上一层混凝土的深度一般在5～10cm。

对底板倒角处混凝土外观质量控制，混凝土浇筑过程中控制好混凝土坍落度和间歇振捣的时间，避免因过振导致翻浆。对于端头锚下混凝土的振捣，当堵头板位置一直振捣但不出浆，此种情况极易造成堵头板处蜂窝、漏浆现象。为了避免上述情况发生，混凝土振捣时采用钢筋或插钎来回捣实或引浆；另外还可以利用重物敲打堵头板，促使浆体流动直到堵头板缝隙冒出少量浆体，确保堵头板处混凝土强度及外观质量。

混凝土浇筑过程中，加强检查模板的反应，避免因过度振捣产生模板跑位、涨模甚至爆模现象。为了防止因混凝土振捣造成模板拉杆松动，混凝土浇筑过程中应对模板进行跟踪紧固。

浇筑到顶面时要注意对其表面进行收面处理，确保其标高及平整度，拆除锚盒时应设置工作平台，避免作业人员直接踩在混凝土上，影响其顶面混凝土的外观质量。

2.4 混凝土拆模、养生

刚构桥箱梁一般为高性能混凝土，混凝土养生非常关键。刚构桥块段养生采用在梁顶设置储水箱进行洒水养生，养生期限为7天，应设置专职人员24小时养护。尤其是受到日照影响很大，箱梁外侧和顶、底板顶面砼养生在混凝土终凝后覆盖一层土工布或线麻编织袋进行保湿养生。为了防止养护水或锈水污染结构砼，及时将箱内底板上的积水通过箱梁悬臂端根部的排水孔排除。

3.外观质量缺陷的处治

在采取各种措施保证混凝土外观质量的前提下，仍不可避免出现外观质量的缺陷。为提高混凝土的外观质量，对构造物外观质量的缺陷进行修饰也很必要的。刚构桥箱梁混凝土外观质量缺陷的处治主要分为几点：

3.1箱梁裂缝的修补

刚构桥裂纹主要集中在腹板预应力管道处，裂纹处理主要采用凿槽后填充环氧树脂的办法。具体工艺步骤如下：

①表面清理；清除表面粉尘，用红墨水沿裂纹发展方向作好标记。

②凿“V”型槽后，吹净“V”型槽内杂物和粉尘，并用清水清洗干净后晒干。

③根据现场施工时间要求，选择合适的环氧树指胶配合比，配合比参考如下：环氧树脂：二丁脂：乙二胺：丙酮=100：10：8：3（单位：kg）

④填充环氧树指胶，填充过程应尽快完成，填充高度至离顶面5mm位置。

⑤待填充的树脂胶凝固后，再根据混凝土色泽要求试配多组砂浆配色方案，找到与现有混凝土色泽最接近的进行外观修饰。

⑹树脂未充分硬化前，防止被雨淋及潮气损坏粘节面。在冬季，可采用加温养护，使环境温度升高，以促进硬化。外观修饰后应加强养护，防止掉皮或开裂。

3.2箱梁外观色差修补的方法

主要原材料为：黑水泥、白水泥、矿渣粉、粉煤灰和聚乙烯醇。

色差修补的主要施工步骤如下：

①聚乙烯醇（固体）按照180：25水胶比加热溶化，白水泥与黑水泥的比例为1：4。

②用胶将各原材料拌合。比例为水泥：矿渣粉：粉煤灰=4：3：3（单位：kg）。

③按照梁体颜色的深浅用白水泥适当调节；对于端部拆模过程中损坏较大，修补用料多时，为了防止滑落，宜掺用速凝剂或石膏粉。修补时先用干净水湿润混凝土，待表面达到无水时进行修补。拌合材料除用胶拌合以外，不得另外再加水。

④修补完毕之后，待表面完全无水情况下，用砂纸擦去多余的砂浆后再用干布抹去周围的粉末灰尘。

4.结语

混凝土外观质量控制是长期而艰巨的任务，需要时刻结合实际问题进行分析并提出合理的解决方案。施工过程中如何更好的外观控制及恰当的处治方法是解决问题的关键所在。相信在不断的论证和实践中，将混凝土外观质量控制更好。

参考文献：

[1]交通部. JTG/T50-2011公路桥涵施工技术规范. 北京：人民交通出版社，2011.8.

[2]交通部. JTG/TF50-1996桥梁工程师手册.北京：人民交通出版，1996.

[3]混凝土外观质量.谢梅、张承钢、朱义华，1998.4.

[4]交通部. 公路桥梁加固施工技术规范 北京：人民交通出版社，2008.10.