道路與橋梁混凝土施工及養護分析

馮斌

( 陜西省城固縣農村公路管理局 陜西 漢中 723200)

0 引言

混凝土結構在我國的路橋工程中得到了廣泛的應用，其施工技術也變得較為成熟。但隨著我國交通行業的快速發展，對混凝土結構的施工質量的速度提出了越來越高的要求，對于一些結構較為復雜的混凝土橋梁，其施工質量控制仍是重要的環節[1-4]。因此有必要對道路橋梁中的混凝土結構的施工和養護進行深入的分析。

1 混凝土結構的表觀病害

當混凝土路面或橋梁在施工時的振搗不到位時，靠近邊緣的位置的石料可能會處于不均勻的狀態。并且粗細集料并未和水泥漿均勻的分布成為一個整體，導致養護后的混凝土表面出現大小不一的空洞，稱之為混凝土的蜂窩病害。該病害出現的主要原因在于混凝土的配合比設計不合理，或在施工中混凝土配合比未達到設計要求，導致混凝土的和易性較差。如果混凝土在澆筑過程中未按要求進行充分振搗，或出現漏振和過震現象，都會導致混凝土離析進而使混凝土結構出現蜂窩病害。當在箱梁混凝土施工時，由于底板等部位構造鋼筋較為密集，而粗集料尺寸較大，就很難穿過鋼筋的空隙達到均勻分布的狀態。再加上混凝土的塌落度不夠，模板安裝時存在誤差導致混凝土漏漿等因素，也會引起混凝土的蜂窩病害。

施工及養護后的混凝土結構表面出現了較小的凹坑，粗糙不平以及麻點的現象稱之為混凝土的麻面病害。麻面病害的可能原因有混凝土振搗不到位，內部存在較多的氣泡，從而導致混凝土的麻面。此外當混凝土模板本身的質量較差，表面粗糙，未按要求涂刷隔離劑時，也會在拆模的過程中出現混凝土和模板的粘結現象，導致混凝土麻面病害的產生。

當混凝土結構中的鋼筋裸露在外時，很容易發生銹蝕后失效，這種情況稱之為混凝土的露筋病害。混凝土結構在設計時都針對鋼筋給出混凝土保護層的凈距，通常通過在模板內設置墊塊來實現。當墊塊尺寸不合格或者布設不合理時就會導致混凝土保護層的脫落，使得鋼筋裸露在外。此外，混凝土配合比設置不合理以及鋼筋綁扎偏位以及碰撞位移均有可能導致最終出現漏筋的病害。

混凝土結構裂縫是道路橋梁工程中最為常見且需要引起高度重視的病害。產生混凝土裂縫的原因有很多，既可能是混凝土的強度不夠，在預應力鋼筋或者恒、活載作用下開裂，也能是環境的變化引起混凝土結構內部產生了自應力而開裂。即使設計合理的混凝土結構，在施工時若養護工作不到位，也會使混凝土結構產生干縮裂縫。在橋墩、拱座等大體積混凝土澆筑的區域還會由于混凝土的水化熱導致混凝土結構溫度在短時間內劇烈變化而產生開裂。

圖2 混凝土漏筋

2 混凝土施工質量控制

路橋結構混凝土的質量直接受混凝土拌合料的材料屬性的影響。因此要首先保證混凝土結構施工材料的力學指標符合設計要求，并進行嚴格把控。在原材料選用過程中，應首先做好分析和試驗工作。不同類型的水泥在其化學性能上各具特色，應結合結構混凝土使用環境和使用部位及強度等要求來選擇適應性能好的水泥。混凝土拌合料中的粗細集料應選擇強度高、顆粒清潔、雜質較少的砂礫材料。為確保骨料符合結構的受力要求，還需要保證粗細集料級配的合理性，避免骨料之間過大的空隙。粗細集料的其他相關重要指標還應滿足規范要求，從而確保混凝土的質量滿足要求。

在混凝土配合比的設計過程中，還應對拌合料的最大水灰比進行控制，避免混合料硬化后形成空隙。應對混凝土的最小水泥用量進行保證，這樣才能有足夠的水泥漿來填滿骨料的空隙，形成密實的整體。但水泥用量過大時，混凝土的收縮變形較大，很有可能在養護時出現干縮裂縫。在水泥強度的選擇上，不僅要保證強度滿足結構的受力需求，也要從耐久性和經濟性的角度進行綜合的考量。

在混凝土澆筑過程中應做好混凝土的振搗工作。混凝土的振搗應充分振搗密實，并對振搗后的混凝土表面進行處理，保證其美觀性能。預應力混凝土結構的構造較為復雜，并且預應力管道和錨具、尺塊等位置均可能存在振搗死角，不易振搗密實。在必要的情況下可采用自密實的混凝土類型，提高混凝土的施工質量。

混凝土的運輸方式也對其形成結構后的力學性能具有較大的影響。在混凝土的輸送過程中，要控制好運輸時間，采取合理的運輸方式，并做好混凝土的保溫工作，避免混凝土出現離析和過早的初凝，從而影響施工質量。

3 混凝土道路及橋梁養護措施

在混凝土澆筑過后還應進行養護工作。混凝土早期的養護對其施工質量的影響是非常大的，也有助于降低降低混凝土收縮率、孔隙率。因此應保證混凝土的養護時間達到預定的標準。

在混凝土達到預定的強度設計要求之后，才能進行拆除模板的工作。應對拆模的時間進行仔細的考量，過早的拆模可能會使結構受力不利的角隅處發生局部破損。拆模時間過晚則會增加拆模工作難度。混凝土拆模后還應繼續保證混凝土的養護工作。根據氣溫的不同可采用高溫時隱蔽、遮蓋的方式，低溫時采用包裹、加熱等方式進行養護。同時還應經常灑水確保濕潤。

在混凝土結構養護結束之后還應對施工質量進行全面的檢查。若是出現較小的瑕疵和病害還應進行及時的處理。及時的補救可以有效的避免混凝土病害的進一步嚴重化，影響到結構物的力學性能。一般較小的病害可采用低壓注漿法修補、涂膜修補等表面修補的方法進行處理。但如在施工后就發現出現較為嚴重的裂縫或其他病害，則首先應進行會診，探明其裂縫成因后再采用修補或者加固的手段處理。如果混凝土結構病害較為嚴重，則要考慮返工，以避免留下質量安全隱患。

4 結語

綜上所述，造成道路與橋梁混凝土的病害的種類較多，其各自的成因也比較多。施工單位應結合施工經驗，及時與設計單位溝通了解結構的特點，提前采用有效的防控措施，減少病害的出現。在混凝土結構的設計階段也應進行對混凝土施工的質量進行綜合的考慮，避免由于過高的施工難度帶來的質量隱患。

因此對于混凝土結構的病害的控制，應綜合從設計、施工和養護的全過程進行控制，也只有全過程防控才能真正減少病害問題，保證道路與橋梁混凝土結構的施工質量。