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如何提高桥梁墩身混凝土外观质量?

铁路工程桥梁建设离不开混凝土施工,随着社会的进步发展,人们生活环境的日趋美化,混凝土外观质量问题逐渐受到人们的重视。因此对于混凝土工程的质量要求不仅仅只是达到结构受力的要求,同时要保证外观质量,做到内实外美,为企业创造良好的社会形象。本文从桥梁墩身模板的质量、混凝土的质量及混凝土施工过程控制等几个阶段较详细地介绍了桥梁工程下部结构混凝土外观质量的控制,并对外观质量出现的问题进行了原因分析,提出了一些有效的措施,提高了混凝土外观质量。 

  一、桥梁墩身施工过程中的技术控制 
 
  1、桥梁墩身施工之前,先对承台顶面进行凿毛处理,并用高压水枪冲将其清洗干净。防止承台和墩身因为与混凝土接触面之间不能形成良好的粘结,形成一定的错位。 
 
  2、对模板底部要进行整平处理。首先要将立模周边线的高程测出来,用高强的砂浆进行找平。以此来避免浇筑后的桥梁墩身底部出现漏浆现象。 
 
  3、桥梁墩身施工之前 ,首先应对施工桥梁墩身的原材料送至指定单位进行质检和做好混凝土的试配工作。在进行混凝土的试配时,应对其进行做28d和56d的抗压实现工作,并先做样板,经过验收混凝土外观满足要求,再进行全面施工。
 
  不同等级的水泥及其用量对混凝土构件表面形状影响是很大的,实际工程表明,采用粉煤灰水泥制作的桥梁墩身,混凝土成型后其表面形状平整且色泽较浅白,然而采用普通硅酸盐水泥的制作的桥梁墩身,混凝土成型后其表面比较粗糙而且色泽比较深黑。
 
即使是同一等级的水泥随着水泥水化反应和强度的增长以及各种环境的变化影响,混凝土内的水分蒸发,在混凝土构件内形成比较多的毛细孔洞,而在形成毛细孔的同时,在毛细孔内析出Ca(OH)2等晶体,这样透过光的折射,在混凝土表面形成白或灰白颜色,析出的晶体越多则颜色越白。 
 
  二、桥梁墩身模板安装阶段技术控制 
 
  1、使用前要对模板先进行试拼,在模板拼装前模板的四周应粘贴双面胶,模板与模板的节间应用螺栓进行连接。其中相邻模板的两节表面高低差尺量不应大于2mm,表面平整度通过用2m的靠尺和塞尺量大于3处且不应大于5mm,如果发现不合要求应及时进行适当的修整。 
 
  2、模板逐层检查高程、错牙、接缝密封,符合要求后用拉筋对其进行加固,进而保证墩身模板在浇筑混凝土过程中受力均匀且不发生变形和移位。
 
  3、模板经试拼合格后进行安装,保证模板内部干净清洁不要存在任何杂物,拼装时保持模板平整严密,在模板内表面涂刷优质长效的脱模剂。 
 
  三、桥梁墩身钢筋施工阶段技术控制 
 
  钢筋进入施工现场前必须有相应的出厂合格证和钢筋强度试验报告证明,只有当钢筋各项指标都合格后才能使用。钢筋在使用前要将钢筋表面的杂物清除干净,防止影响钢筋与混凝土的粘结。钢筋应保持平直,不出现局部的弯折。各种钢筋下料尺寸均按施工技术交底进行。 
 
  一般情况下桥梁墩身钢筋在钢筋加工棚进行统一下料加工,然后运至施工现场进行绑扎安装,钢筋的制作和安装必须符合现行规范和验标要求。 
 
  桥梁墩身安装钢筋时,钢筋的位置和保护层的厚度均应符合现行的规范要求。在钢筋安装前,应根据设计图纸的确定钢筋的间距,然后在对其进行绑扎。桥梁墩身与顶帽连接的钢筋,在制作成型后,吊入模板内。 
 
  四、桥梁墩身混凝土的浇筑和养护 
 
  混凝土采用插入式振捣棒捣固密实,振捣混凝土时振捣棒应垂直插入混凝土内,且插至上一层混凝土一定深度内,插进深度为10cm左右,还要控制好振动棒相邻两次落点之间的距离,不要相差太远,以免漏振。振动棒插入的速度应快,落点呈梅花形式。在进行振捣时每次振捣要控制好振动时间,应做到“快插慢拔”。
 
其中快插是为了防止表面的混凝土与下面混凝土发生分层、离析现象。慢拔是为了在振动棒抽出时造成的空洞填满混凝土。在振捣上一层时,应将振动棒插入下一层混凝土中10cm左右,以此来消除两层混凝土之间的接缝,还应满足下层混凝土初凝前振捣上层混凝土。
 
每一振捣点的振捣时间为30s左右为宜,待混凝土表面不再显著下沉、无大量气泡、表面浮出灰浆为准。振捣棒使用时应距离模板不大于15cm,也不宜紧靠模板,且应尽量避免碰撞钢筋及预埋件。为保证墩身外观颜色一致,无二次浇筑接缝,混凝土浇筑采用一次浇筑到顶的办法。混凝土的浇筑应连续进行,如因故必须间断时,其间隔时间应小于前层混凝土的初凝时间或能重塑的时间,否则按施工缝处理。 
 
  在混凝土浇筑过程中,随时观察所设置的预埋螺栓、预留孔、预埋支座的位置是否出现移动,若发现出现挪动时及时校正。注意模板、支架等支撑系统,设专业人员随时检查,如有变形,移位或沉陷应立刻对其进行校正并加固。在浇筑桥梁墩身混凝土的过程中,如果发现混凝土表面出现较多的泌水,在不扰动已浇筑混凝土的条件下,采取用海绵吸水的措施将水排除。
 
如果发现是因为混凝土有部分离析而产生泌水,要立即对罐车内的混凝土进行二次搅拌,以保证混凝土的和易性及保水性。混凝土浇筑完成后,应及时修正、抹平桥梁墩身混凝土的顶面,根据设计标高进行收面。等到定浆后,再对混凝土顶面进行二次收面,一定不能利用洒水进行收面,以防止过度操作影响表层混凝土质量。混凝土浇筑完成后,及时用塑料薄膜包裹并定时洒水养护。 
 
  养护是桥梁墩身混凝土质量的一项重要环节,混凝土自身内部在1~5天内温度变化较大,通常最高温度很多时候都是发生在浇筑后的3天左右。如果混凝土内部温度与表面温度相差比较大时,就会产生温度应力和温度收缩变形,导致混凝土出现开裂。当混凝土浇筑完毕后,应及时按设计规定的温控技术措施的要求进行混凝土的保温养护。
 
例如,某个桥梁墩身的施工工程,在墩身混凝土浇筑前,在混凝土中埋设循环冷却水管以此来降低混凝土内部的温度,用来改善混凝土内部和混凝土表面的温差,防止混凝土产生温度应力和温度收缩变形,避免了混凝土的开裂。 
 
  另外,混凝土的养护要注意季节和天气的变化,注意周围环境温度、湿度的变化,在养护期间应保持充足的水分。夏天对混凝土做好保湿工作,随时补充水分,保持混凝土表面湿润;冬天要做好保温工作,在模板外加盖黑心棉或保温被,延长拆模时间,或采用搭建养护棚,在棚内生火炉煮沸水增温、保湿,并在养护棚内安装温度计。当混凝土达到一定强度,并且拆模不损坏其表面时,开始拆除模板。拆除顺序为从上到下、先圆端后平面的顺序进行。 
 
  五、桥梁墩身收面要求技术控制:
 
  桥梁墩身混凝土收面工作应随混凝土的初凝速度时间情况进行,首先在混凝土振捣密实后用刮尺刮平,在用木抹子收面一次,在第一次收面后1-2小时混凝土初凝前进行第二次收压,为了减小混凝土的收缩裂缝,待混凝土表面无水渍时,进行第三次碾压抹光,使桥梁墩身平整后或符合墩顶面流水坡线性,注意覆盖物不要直接接触混凝土表面,直至混凝土终凝为止。 
 
  六、结束语 
 
  针对现行的桥梁墩身外观质量高标准、高要求的目标,对大桥桥墩的施工工艺及施工中出现的质量问题进行了一些研究,对此提出了一些桥墩墩身外观质量控制方法。通过对大桥桥墩施工实践的证明,上述控制措施可以很有效地防止桥墩墩身在施工中出现常见的质量通病,取得了良好的质量效益和经济效益,值得在类似工程施工中借鉴。 
 
  参考文献 
 
  [1] 铁道部经济规划研究院.铁路混凝土工程施工技术指南[S], 中国铁道出版社,20012. 
  [2] 宋亚玲,浅谈桥梁墩身外观质量的控制[J],中国高新技术企业 ,2008期 
  [3] 姚军军.大体积墩身混凝土施工裂缝控制[J].铁道建筑,2011. 
  [4] 中铁七局集团有限公司.铁路桥梁施工作业指导书[S].2011

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