道橋工程中常見的混凝土施工問題與優化措施

關曉理

(山西路橋第二工程有限公司，山西臨汾 041000)

0 引言

道路橋梁是影響國民經濟發展的重要基礎設施，在交通運輸業中發揮著至關重要的作用。近年來，為了保障行車安全，國家對道路橋梁工程施工質量的要求越來越嚴格，促使道路橋梁工程中施工技術以及工藝水平不斷提高。盡管如此，因混凝土施工問題導致的安全事故仍然頻有發生。研究道路橋梁工程中混凝土施工存在的問題，并提出相關的優化措施對于提升道路橋梁工程質量具有很重要的現實意義。

1 道橋工程中混凝土施工常見的問題

1.1 混凝土碳化

混凝土碳化是一種化學反應，它是指溶解于液體或者彌漫在空氣中的二氧化碳以及一些其他酸性氣體滲透到混凝土內時，與其內的氫氧化鈣發生中和反應的過程，混凝土碳化會降低混凝土的pH值。混凝土施工完成后，其內的水泥會進行水化反應，在這個反應過程中能夠產生非常多的氫氧化鈣，大量的氫氧化鈣溶液充斥在混凝土內部的空隙，這樣便會導致混凝土的pH值升高，一般可達12～13。高的堿性環境會因為鈍化作用，在混凝土內部鋼筋的表面生成一層鈍化膜，這種鈍化膜對于混凝土鋼筋能起到非常好的保護作用，極大地降低了鋼筋的腐蝕速率。但是因為混凝土的碳化作用，混凝土內部的pH值會降低，當降低到某一程度時，鋼筋表面的鈍化膜就會被破壞，從而加速鋼筋的腐蝕速率?；炷撂蓟M一步加劇，就會產生規模較大的順筋裂縫，這種裂縫對于橋梁的安全性影響非常大。在道路橋梁工程中，混凝土施工完成后，工程檢測人員要檢測碳化深度。通常的做法是:將1%的酚酞試液點滴到混凝土表面，觀察顏色的變化情況，根據實驗結果進行統計分析，以此推斷保護層的碳化時間，為混凝土結構的耐久性評價提供了參考資料。

1.2 氯離子侵蝕

硅酸鹽水泥在進行攪拌時，會加入氯化物或者粉煤灰以增大水泥混凝土的流動性，這些措施都會不同程度的增大氯化物的含量，再加上硅酸鹽自身就含有部分氯化物，所以說混凝土內的氯化物的含量是不可小覷的。這些氯離子對于混凝土具有很強的腐蝕性作用。在早期的道路橋梁工程中，普遍存在混凝土強度等級低、抗滲性差的特點，氯化物對于混凝土進行侵蝕后，容易產生非常多的可溶性鹽類。這些大量聚集于混凝土內部空隙或者毛細孔的可溶性鹽類，會使混凝土內部出現膨脹現象，由于膨脹作用混凝土內部的空隙會進一步增大，久而久之便會產生裂縫。當氯化物開始對鋼筋進行腐蝕時，則會產生銹脹裂縫，裂縫增大后又會加劇氯化物的侵蝕速度，如此惡性循環，最終會致使鋼筋嚴重破壞。

1.3 混凝土裂縫

導致混凝土產生裂縫的原因有多種，但主要有以下幾個方面:

1)溫度變化所致。根據熱脹冷縮的原理，混凝土會因為內外環境溫度的不同而產生一定程度的變形。這種變形在混凝土的內部會產生結構應力，如果應力超過了混凝土所具有的抗壓強度，就會導致裂縫的產生。影響混凝土內外溫度變化的原因主要有，混凝土澆筑后內部水泥水化熱以及外部環境溫度變化所產生的熱量。

2)混凝土收縮所致?；炷翝仓┕ね瓿珊螅涓稍锏倪^程是由外到內的。在這個過程中，混凝土的收縮狀況是不均勻的，即混凝土的內部收縮比較小，而表面的收縮則比較大。這種不均勻的收縮狀況，使得混凝土表面與內部承受不同方向的應力?；炷帘砻娉惺艿氖抢瓚?，而其內部承受的則是壓應力。通常情況下，混凝土表面所受的拉應力大于其抗拉強度時，便會在表面產生收縮裂縫。

此外，除了上述兩個原因，鋼筋的銹蝕以及材料質量不達標等因素也都會導致混凝土產生裂縫。

2 提高混凝土施工質量的優化措施

2.1 合理選用施工材料，做好生產控制

提高混凝土施工質量，首先要做好混凝土的生產控制。1)嚴格控制好坍落度以及水灰比。根據施工經驗，為了防止泌水現象的產生，坍落度一般控制在80mm～100mm之間。2)嚴格控制好混凝土的初凝時間。通常情況下，混凝土的初凝時間在7 h左右，而且要保證含氣量不能超過1.7%。3)合理選擇混凝土材料。在道路橋梁工程中，選用最多的是硅酸鹽類水泥。同一工程中，一般采用同一種類型的水泥，水泥的批號以及廠家也是需要嚴格檢測的。4)合理選用骨料，嚴格檢測所選骨料的質量標準。選用骨料時，最好是強度高、顏色相同、級配連續的碎石。骨料的含泥量通常不能超過1%。當發現骨料中存在有較多的雜質時，要進行清理，碎石的粒徑最好能夠控制在5 mm～31.5 mm。5)合理選用外加劑。選擇減水劑時，要注重其高效能特性，其與水泥的匹配特性。同時根據施工需要，合理確定摻入量。6)做好摻合料的選擇。一般情況下，選用礦物摻合料。這種摻合料能夠很好地改善混凝土特性，使得混凝土具有較好的活性，同時還能保證混凝土內部充填的密實性。7)摻雜一定量的粉煤灰。粉煤灰的作用主要是改善混凝土的流動性，同時還能提升混凝土的強度。選用粉煤灰時，要盡量選用那些含雜質較少的，且其細度模數不能小于二級。

2.2 嚴格遵循施工工藝要求

2.2.1 注重混凝土模板施工技術

模板施工技術在混凝土施工中占有很重要的地位，在道路橋梁工程中，做好混凝土施工首先需要注意的就是模板的設計。模板的設計要考慮以下兩個方面:

1)在設計模板時，要充分考慮其安裝以及拆除的方便性，模板要具有相當的剛度、強度，穩定性要好。盡量避免因為模板的設計不合理而出現變形。要做好模板的密封工作，防止漿體的流失。

2)選用合適的材料。在選用模板的材料時，要注重材料的耐腐蝕性以及吸水性，同時盡量選用表面平整光滑的。選用模板材料時，構件的形狀和規格也要納入考慮范圍。圓形構件一般選用鋼模板為宜;E形等復雜的構件則優先考慮竹膠板。模板材料選好后，要對制作的模板進行一定的處理。為了保證混凝土的光潔度，對模板的內表面要進行拋光處理。對于模板螺栓的固定等細節，也要嚴格保證施工質量，只有確保模板的牢固，混凝土表面才不至于出現破損現象，而且方便于模板的拆除。

2.2.2 加強混凝土澆筑過程的質量控制

混凝土澆筑是混凝土施工過程中很關鍵的一個環節，做好混凝土澆筑工作對于提升道路橋梁工程質量起到的作用非常大。加強混凝土澆筑過程中的質量控制，首先是控制好混凝土的送料時間，不能出現混凝土已經發生初凝了，送料還不到位的現象。送料時，對每一車混凝土都要進行坍落度測量。采用分層澆筑的施工方式，控制好每一層的厚度。每一次澆筑之前，要與上一次混凝土的色彩進行對比，只有檢查合格后才能進行再次澆筑。最后，在對混凝土進行振搗時，振搗機具的選擇要合理，而且必須振搗到位，防止出現振搗不足或者過度的情況。

3 結語

作為道路橋梁工程施工的主要技術之一，混凝土施工質量的好壞對于整個工程質量的好壞起著關鍵性作用。本文從混凝土施工材料的選用、施工工藝的控制等方面提出了一些關于混凝土施工質量的優化措施。相信隨著道路橋梁建設方面研究的不斷深入，針對于常見的混凝土施工問題的優化措施會更加完善，從而不斷地提升道路橋梁工程的施工質量。

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