桥梁混凝土质量监控与应对措施

舒雪飞，杨利娟

（天门市交通工程公司，湖北 天门 431700）

1 混凝土施工质量调查与分析

1.1 原材料质量及选用

在调查中发现部分天然黄砂超粒径卵石含量较大，造成级配不良，配制混凝土时有效砂率减小，混凝土和易性差。同时超粒径卵石极易影响混凝土强度，特别是高标号混凝土，高标号混凝土强度破坏机理为界面破坏，卵石的圆面削弱了界面强度，导致实体高标号混凝土强度富余系数不高；部分河砂主要以在河道淘洗加工制成，破坏了天然级配，含泥量指标人为因素较大，增加了质量控制难度；某标段生产的机制砂质量状况较差，细度模数高达3.4以上，水洗过度、石粉含量过低，级配较差；部分标段同标号同一使用部位采用多家水泥进行混凝土配制，无法避免施工单位进行同一结构物施工时采用不同水泥而导致收缩不均引起的混凝土质量缺陷，尤其会引起地面以上混凝土构造物相邻构件的色差而影响外观质量；沿线配制混凝土用碎石颗粒级配主要有低标号混凝土采用的5-31.5mm和高标混凝土采用的5-25mm两种连续级配。

1.2 混凝土配制

配合比设计理念陈旧，考虑现场不利因素较少，机械的按规范要求的坍落度与强度作为主要设计指标，而忽视了混凝土和易性对施工操作及混凝土质量的影响，如在某标段进行C30桩基混凝土配合比室内复盘时，其新拌混凝土坍落度虽然满足设计要求，但是混凝土粘聚性和裹覆性较差，混凝土坍落成骨料堆积型，引起混凝土的离析；部分混凝土配合比设计不合理，单位用水量普遍偏高，均在180kg/m3以上，更有甚者高达195kg/m3，该类配合比显然降低了混凝土抗离析性能，容易引起混凝土的泌水，导致桩基的内在质量缺陷和影响立柱混凝土的外观质量；对减水剂使用认识不够，仅从单一材料价格考虑成本，认为低标号混凝土可不使用外加剂同样可配制出满足施工要求的混凝土；室内混凝土配合比设计与现场施工严重脱节，如某标段在进行低标号混凝土配合比设计时，均未使用外加剂，导致现场施工的混凝土无法满足工艺要求，存在随意加水和在施工过程中加“生水”的现象。

1.3 施工现场控制

沿线混凝土均采用集中拌和，拌和站的布局合理，拌合设备均为强制式，其生产能力均能满足相应工程要求，但是有少数标段拌和站控制系统与外加剂的计量仍为人工控制，影响混凝土拌合物质量的稳定性；拌和站料场及料仓有待进一步加强管理，存在混料、窜料、砂石材料夹泥、不同岩性碎石混堆的现象；部分标段地面上混凝土构造物养生措施不力，部分标段墩柱拆模后直接用土工布包裹的方式养生，该法保水差，保湿效果较差。

1.4 构造物实体质量

不同程度存在气孔、鱼鳞状水纹、水线、砂痕、露骨、石斑、干缩裂缝等外观质量缺陷；结构物混凝土低龄高碳表现突出，在两个月龄期内均超过2.0mm，降低了结构物的耐久性。

2 桥梁混凝土质量监控应对措施

2.1 优选原材料与优化配合比

针对低标号配合比（≤C30）设计上的不合理及缺陷，对全线低标号混凝土配合比进行优化，明确规定低标号混凝土，如桩基、墩柱、承台等混凝土配合比单位用水量不宜高于165 kg/m3；通过优化外加剂的品种和调整掺量配制满足不同工艺要求的工作性，同时水泥用量应满足桥涵施工技术规范的要求；立柱及地面以上结构物混凝土胶凝材料总量宜控制在350 kg/m3以上。

2.2 统一混凝土用粗集料的分级和规格

针对碎石最大粒径不合理、生产规格零乱、源头质量难以控制等问题，根据混凝土不同使用部位对规格、级配要求、掺配方法等作了统一和具体要求。

2.3 制定混凝土施工及质量控制要点

对调查发现的施工过程中存在的问题，制定相应 的控制要点，对原材料质量及拌和站的管理、施工技术人员的配备、拌合物质量的控制以及施工工序等作了具体要求。针对混凝土养生存在的不足，以及养生方法的不合理等问题，根据结构特点提出不同的养生方法。

2.4 砂石料料场质量管理及生产指导

对砂石料厂规格作了统一要求，生产碎石的震动筛网严格按照6mm、14mm、28/22mm(≤C30/＞C30)布置，生产机制砂时其筛孔尺寸不宜大于3.5mm，并结合当地水资源情况进行除尘处理，控制石粉含量达到相应标准要求，机制砂生产工艺采用砂石联产，由制砂机破碎整形经过除尘后而成，要求级配合理，石粉含量适中（5-10%）。

2.5 高标号混凝土配合比的复核及特殊结构桥梁高性能配制技术指导

在保证混凝土强度等级前提下，采用双掺技术，尽可能的降低水泥用量，降低水胶比：C50混凝土胶凝材料总量不高于490kg/m3，其中首节段水泥用量不得大于400kg/m3，C55混凝土胶凝材料总量不高于500kg/m3，其中0号块水泥用量不得大于420kg/m3；在保证混凝土和易性、泵送性的前提下，尽量降低砂率，提高碎石用量，砂率一般应在40%以下，宜为35%～39%；在保证可泵性前提下，尽量降低混凝土用量和坍落度，一般目标用水量最大不宜高于155kg/m3，坍落度经时损失后（1小时）宜控制在180～200mm；混凝土初凝时间，室内检测值宜控制在20～30小时；确保混凝土拌合物不泌水、不扒底、粘聚性保塑性良好。

3 混凝土质量监控成效

经现场检查并进行回弹检测，质量监控成效明显，低标号混凝土配合比得到全面优化，均采用高性能聚羧酸盐减水剂配制混凝土用于施工；养生措施到位的结构物碳化深度明显减少（均在1.0mm以下）；混凝土回弹强度富余系数较高，表面色差、水线、砂痕等外观质量缺陷明显改善，气泡明显减少。