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摘要：随着公路建设事业的发展，对桥梁墩柱的外观质量提出了更高的要求。结合高速公路的建设实践，分析了影响墩柱外观的因素，探讨如何在施工中对墩柱的外观质量进行有效控制。
关键词：桥梁墩柱；外观质量；施工控制
【分类号】U445.57
0 引言
目前，工程实体的内优外美已成为广大工程建设者们共识，并进行着不懈的追求，桥梁美学的研究也进入到相当的层面，人们对桥梁的外观质量特别是墩柱外观有了更高的期望。而不少工程建设项目中由于没有对桥梁的外观质量引起重视，特别是桥梁墩柱施工中没有进行有效的控制，从而使建成的工程外观质量差强人意。
1 常见外观质量问题及原因分析
通过全线桥梁外观质量调查数据分析，外观缺陷主要是蜂窝、气泡、麻面、水纹锈斑、模板缝痕、光洁度差、颜色不均、脱皮起砂和裂缝等。上述的墩柱外观质量问题经常出现，下面对其原因作简要分析：
（1）蜂窝及气泡：主要原因是混凝土振捣技术不过关，过振导致了离析。或者是坍落度、水灰比不合适。气泡较多一般是由于混凝土的轻度析水造成，在掺加较多减水剂的情况下会更为明显。
（2）麻面及水纹： 出现此种外观质量问题时，应从混凝土的和易性、振捣时是否过振及混凝土配合比等各方面寻找原因。在用水量偏大的情况下，极易造成墩柱拆模后出现麻面。水纹现象的出现一般是由于漏斗和串筒的湿润水存留在柱底，这会影响墩柱底部混凝土的外观。而局部起砂一般是由于振捣时振动棒接触到模板引起的，砂率偏大也是一个原因。
（3）接缝漏浆：原因主要有模板的接缝出现问题，或接缝处的螺栓没有拧紧，或接缝处未加胶条等。
（4）表面不光滑，颜色不均一： 掺加大量粉煤灰、砂石料中含有较多的石粉都会影响立柱的表面光泽。表面颜色不均与坍落度损失、层厚不均匀、振捣不规范等几个因素有关。
（5）脱皮起砂：原因主要是由墩柱混凝土受冻或混凝土配合比不合理砂率过大造成的。
（6）裂缝：原因主要是墩柱混凝土浇筑后，高温或大风天气墩柱混凝土没有进行及时的养生或柱墩钢筋保护层过小。
墩柱外观质量缺陷基本上集中在以上几个方面。有的单一出现，也有几个缺陷同时共存。
2 墩柱外观质量施工控制
2.1 模板选用与接缝处理
墩柱外观质量的好坏在很大程度上取决于模板的质量。墩柱模板应线条顺直流畅，面板光洁，接缝紧密，表面光洁度好。为保证墩柱的外观，采用正规的模板厂家定制整体式大块钢模板，并提出了加工精度、内壁打磨抛光、接缝的接头模式等方面的具体技术要求。对于不合格的模板退回原厂重新定做，为保证墩柱的外观质量奠定了良好的基础。墩柱模板的接缝通常设计成平缝，并加胶条螺栓连接。接缝的处理成功与否，直接影响立柱的外观。接缝处理不好，易造成漏桨等现象。截止目前，已试验了三种不同形式的接缝处理，分别为：在接缝（口） 处打一层玻璃胶、粘贴橡胶带以及在接缝处法兰盘上贴3mm 的单面胶条。从使用效果来看，打玻璃胶和贴单面胶条的方法较为成功。
2.2 规范材料选用
混凝土质量的优劣对立柱的外观有着直接影响，而规范材料选用是配制优良混凝土的前提。碎石选用5mm～31. 5mm 的连续级配坚硬碎石，砂选用Ⅱ区中砂，其细度模数控制在2. 3～2. 7 之间。（1） 砂率对立柱的表面光洁度有影响。砂率过小不利于混凝土的振捣密实，易形成麻面；过大则易引起混凝土离析。通过对34 %、39 %、41 %三种不同砂率的试验，最终确定了35 %左右砂率控制指标，避免使用粗砂。（2） 掺加粉煤灰可提高混凝土的保水性、和易性。采用Ⅱ级粉煤灰进行试验，结果发现，随着粉煤灰掺加量的增加，成品混凝土颜色发白。综合考虑后，认为掺加粉煤灰时，则须采用Ⅱ级或以上等级的优质粉煤灰，并注意控制其掺加量，不宜超过基准配合比的20 % ，以免产生离析。分析试验结果认为，混凝土的粉煤灰和砂率对立柱外观影响的重要程度不同：粉煤灰掺量>砂率。
2.3 严格控制砼配合比
墩柱混凝土的配合比，重点控制的是水灰比和坍落度两项指标。施工过程中随时进行检测，在确保混凝土满足设计强度要求的同时，使墩柱外观质量得到提高。墩柱施工过程中，对不同的混凝土水灰比和坍落度进行了对比试验。
（1）水灰比：采用了4 种不同的水灰（胶） 比，分别为0. 40 、0. 41、0. 43、0. 48。拆模后发现，水灰比小者颜色较暗，但表面的光洁度却未呈现出一定趋势。从试验情况来看，水灰比为0. 43 的混凝土成品表面情况较好。在施工过程中，总结提炼出了两个较为成熟的配合比：掺加粉煤灰的配合比为水泥∶砂∶石∶水∶灰∶外加剂= 320∶636∶1 234∶145∶468∶70 ；未掺加粉煤灰的配合比为：水灰比∶水泥∶砂∶石∶外加剂= 0. 47∶1∶1. 99∶3. 26∶0. 004。当然，不同单位的施工习惯不尽相同，相应的混凝土配合比略有差异。
（2）采取两种坍落度的配合比：一种为40mm～50mm 左右； 一种为大坍落度的配合比， 达到140mm。从对比的情况来看，大坍落度的成品颜色较暗，表面光洁度不好。总结后认为，混凝土的坍落度一般控制在40mm～60mm 较为合适。相应地，混凝土搅拌时间可控制在120～180s。从综合试验结果来看，混凝土的水灰比和坍落度对立柱外观质量影响的重要程度为：坍落度> 水灰比。
2.4 混凝土的浇筑与振捣
墩柱混凝土的浇筑和振捣也是影响其外观质量的关键一环，应做到均匀连续浇筑，规范合理振捣。
（1）浇筑前的检查：在混凝土浇筑之前，首先应确认模板底部与系梁或承台形成一密封系统。如处理不好，可能造成柱脚处严重漏浆而形成蜂窝缺陷。施工中采用与墩柱混凝土相同的水泥砂浆封底处理，效果良好。
（2）混凝土的浇筑：混凝土灌注过程当中，要求连续施工，不留工作缝。切忌一次下料过多，分层浇筑厚度控制在30cm～50cm 为宜。对该问题在吊斗上划标识线就可方便地解决。混凝土的浇筑速度是立柱混凝土浇筑过程中一个较为重要的技术关键，按2～3m/ h 控制比较合适。同时，为避免夏季高温作业时混凝土坍落度的损失，最好避开中午高温时的作业，可安排在下午16∶00 以后进行。当然，还应密切注意天气变化，雨天施工也会带来不必要的水纹、麻面等质量缺陷。
（3）混凝土的振捣：振捣对混凝土外观质量的影响较大，而振捣技术直接决定了混凝土振捣的好坏。墩柱施工实行定人定岗，让有多年施工经验的振捣工人专人施工，保证了墩柱的外观及其稳定性。结合施工实践，初步总结形成了以下几点经验及原则。振捣时要快插慢拔，振动棒一般应距离模板20cm 左右。尽可能避免振捣器与模板接触，从四周依次间距均匀地螺旋式振捣，移动距离控制在20～25cm 左右。每点的振捣时间为10～15s ，以排除气泡，最后在立柱中进行振捣。振捣时，振动器要垂直插入前一层混凝土约10cm ，以保证新浇混凝土与老混凝土结合良好。必要时，可根据情况实施二次振捣，直至混凝土表面平坦停止下沉、泛浆且没有大的气泡出现。另外，对于施工时可能存在的混凝土振动器混用情况，要特别注意功率的差异。不同形式、功率的振动棒的振动力有所差别。如对于同一种振动器采用ZN50 的振动棒，其振动力要较ZN35 的振动棒大2. 8 倍左右，应合理选用进行施工。
2.5 拆模与养生
墩柱施工中，应注意适时拆模，加强养生，以免造成由于养生不当产生的外观质量问题。立柱的拆模时间与所用的水泥、气温等密切相关，一般在浇筑完成12h 后即可拆模。 采用塑料薄膜包裹立柱，在墩柱顶面放置水桶用滴灌方法养生，养生时间不小于7d ，效果较理想。
3 结语
针对墩柱外观易于出现的问题，通过试验施工，总结经验，认真分析，寻找原因，并采取了一系列有效施工控制措施。从施工效果来看，麻面、水纹、蜂窝及气泡等外观缺陷基本消除，模板接缝处理平顺，立柱表面光洁、颜色均一，取得了预期的效果。墩柱的外观质量在施工中对其进行有效的控制就显得个更为重要。
关键词：桥梁墩柱；外观质量；施工控制
【分类号】U445.57
0 引言
目前，工程实体的内优外美已成为广大工程建设者们共识，并进行着不懈的追求，桥梁美学的研究也进入到相当的层面，人们对桥梁的外观质量特别是墩柱外观有了更高的期望。而不少工程建设项目中由于没有对桥梁的外观质量引起重视，特别是桥梁墩柱施工中没有进行有效的控制，从而使建成的工程外观质量差强人意。
1 常见外观质量问题及原因分析
通过全线桥梁外观质量调查数据分析，外观缺陷主要是蜂窝、气泡、麻面、水纹锈斑、模板缝痕、光洁度差、颜色不均、脱皮起砂和裂缝等。上述的墩柱外观质量问题经常出现，下面对其原因作简要分析：
（1）蜂窝及气泡：主要原因是混凝土振捣技术不过关，过振导致了离析。或者是坍落度、水灰比不合适。气泡较多一般是由于混凝土的轻度析水造成，在掺加较多减水剂的情况下会更为明显。
（2）麻面及水纹： 出现此种外观质量问题时，应从混凝土的和易性、振捣时是否过振及混凝土配合比等各方面寻找原因。在用水量偏大的情况下，极易造成墩柱拆模后出现麻面。水纹现象的出现一般是由于漏斗和串筒的湿润水存留在柱底，这会影响墩柱底部混凝土的外观。而局部起砂一般是由于振捣时振动棒接触到模板引起的，砂率偏大也是一个原因。
（3）接缝漏浆：原因主要有模板的接缝出现问题，或接缝处的螺栓没有拧紧，或接缝处未加胶条等。
（4）表面不光滑，颜色不均一： 掺加大量粉煤灰、砂石料中含有较多的石粉都会影响立柱的表面光泽。表面颜色不均与坍落度损失、层厚不均匀、振捣不规范等几个因素有关。
（5）脱皮起砂：原因主要是由墩柱混凝土受冻或混凝土配合比不合理砂率过大造成的。
（6）裂缝：原因主要是墩柱混凝土浇筑后，高温或大风天气墩柱混凝土没有进行及时的养生或柱墩钢筋保护层过小。
墩柱外观质量缺陷基本上集中在以上几个方面。有的单一出现，也有几个缺陷同时共存。
2 墩柱外观质量施工控制
2.1 模板选用与接缝处理
墩柱外观质量的好坏在很大程度上取决于模板的质量。墩柱模板应线条顺直流畅，面板光洁，接缝紧密，表面光洁度好。为保证墩柱的外观，采用正规的模板厂家定制整体式大块钢模板，并提出了加工精度、内壁打磨抛光、接缝的接头模式等方面的具体技术要求。对于不合格的模板退回原厂重新定做，为保证墩柱的外观质量奠定了良好的基础。墩柱模板的接缝通常设计成平缝，并加胶条螺栓连接。接缝的处理成功与否，直接影响立柱的外观。接缝处理不好，易造成漏桨等现象。截止目前，已试验了三种不同形式的接缝处理，分别为：在接缝（口） 处打一层玻璃胶、粘贴橡胶带以及在接缝处法兰盘上贴3mm 的单面胶条。从使用效果来看，打玻璃胶和贴单面胶条的方法较为成功。
2.2 规范材料选用
混凝土质量的优劣对立柱的外观有着直接影响，而规范材料选用是配制优良混凝土的前提。碎石选用5mm～31. 5mm 的连续级配坚硬碎石，砂选用Ⅱ区中砂，其细度模数控制在2. 3～2. 7 之间。（1） 砂率对立柱的表面光洁度有影响。砂率过小不利于混凝土的振捣密实，易形成麻面；过大则易引起混凝土离析。通过对34 %、39 %、41 %三种不同砂率的试验，最终确定了35 %左右砂率控制指标，避免使用粗砂。（2） 掺加粉煤灰可提高混凝土的保水性、和易性。采用Ⅱ级粉煤灰进行试验，结果发现，随着粉煤灰掺加量的增加，成品混凝土颜色发白。综合考虑后，认为掺加粉煤灰时，则须采用Ⅱ级或以上等级的优质粉煤灰，并注意控制其掺加量，不宜超过基准配合比的20 % ，以免产生离析。分析试验结果认为，混凝土的粉煤灰和砂率对立柱外观影响的重要程度不同：粉煤灰掺量>砂率。
2.3 严格控制砼配合比
墩柱混凝土的配合比，重点控制的是水灰比和坍落度两项指标。施工过程中随时进行检测，在确保混凝土满足设计强度要求的同时，使墩柱外观质量得到提高。墩柱施工过程中，对不同的混凝土水灰比和坍落度进行了对比试验。
（1）水灰比：采用了4 种不同的水灰（胶） 比，分别为0. 40 、0. 41、0. 43、0. 48。拆模后发现，水灰比小者颜色较暗，但表面的光洁度却未呈现出一定趋势。从试验情况来看，水灰比为0. 43 的混凝土成品表面情况较好。在施工过程中，总结提炼出了两个较为成熟的配合比：掺加粉煤灰的配合比为水泥∶砂∶石∶水∶灰∶外加剂= 320∶636∶1 234∶145∶468∶70 ；未掺加粉煤灰的配合比为：水灰比∶水泥∶砂∶石∶外加剂= 0. 47∶1∶1. 99∶3. 26∶0. 004。当然，不同单位的施工习惯不尽相同，相应的混凝土配合比略有差异。
（2）采取两种坍落度的配合比：一种为40mm～50mm 左右； 一种为大坍落度的配合比， 达到140mm。从对比的情况来看，大坍落度的成品颜色较暗，表面光洁度不好。总结后认为，混凝土的坍落度一般控制在40mm～60mm 较为合适。相应地，混凝土搅拌时间可控制在120～180s。从综合试验结果来看，混凝土的水灰比和坍落度对立柱外观质量影响的重要程度为：坍落度> 水灰比。
2.4 混凝土的浇筑与振捣
墩柱混凝土的浇筑和振捣也是影响其外观质量的关键一环，应做到均匀连续浇筑，规范合理振捣。
（1）浇筑前的检查：在混凝土浇筑之前，首先应确认模板底部与系梁或承台形成一密封系统。如处理不好，可能造成柱脚处严重漏浆而形成蜂窝缺陷。施工中采用与墩柱混凝土相同的水泥砂浆封底处理，效果良好。
（2）混凝土的浇筑：混凝土灌注过程当中，要求连续施工，不留工作缝。切忌一次下料过多，分层浇筑厚度控制在30cm～50cm 为宜。对该问题在吊斗上划标识线就可方便地解决。混凝土的浇筑速度是立柱混凝土浇筑过程中一个较为重要的技术关键，按2～3m/ h 控制比较合适。同时，为避免夏季高温作业时混凝土坍落度的损失，最好避开中午高温时的作业，可安排在下午16∶00 以后进行。当然，还应密切注意天气变化，雨天施工也会带来不必要的水纹、麻面等质量缺陷。
（3）混凝土的振捣：振捣对混凝土外观质量的影响较大，而振捣技术直接决定了混凝土振捣的好坏。墩柱施工实行定人定岗，让有多年施工经验的振捣工人专人施工，保证了墩柱的外观及其稳定性。结合施工实践，初步总结形成了以下几点经验及原则。振捣时要快插慢拔，振动棒一般应距离模板20cm 左右。尽可能避免振捣器与模板接触，从四周依次间距均匀地螺旋式振捣，移动距离控制在20～25cm 左右。每点的振捣时间为10～15s ，以排除气泡，最后在立柱中进行振捣。振捣时，振动器要垂直插入前一层混凝土约10cm ，以保证新浇混凝土与老混凝土结合良好。必要时，可根据情况实施二次振捣，直至混凝土表面平坦停止下沉、泛浆且没有大的气泡出现。另外，对于施工时可能存在的混凝土振动器混用情况，要特别注意功率的差异。不同形式、功率的振动棒的振动力有所差别。如对于同一种振动器采用ZN50 的振动棒，其振动力要较ZN35 的振动棒大2. 8 倍左右，应合理选用进行施工。
2.5 拆模与养生
墩柱施工中，应注意适时拆模，加强养生，以免造成由于养生不当产生的外观质量问题。立柱的拆模时间与所用的水泥、气温等密切相关，一般在浇筑完成12h 后即可拆模。 采用塑料薄膜包裹立柱，在墩柱顶面放置水桶用滴灌方法养生，养生时间不小于7d ，效果较理想。
3 结语
针对墩柱外观易于出现的问题，通过试验施工，总结经验，认真分析，寻找原因，并采取了一系列有效施工控制措施。从施工效果来看，麻面、水纹、蜂窝及气泡等外观缺陷基本消除，模板接缝处理平顺，立柱表面光洁、颜色均一，取得了预期的效果。墩柱的外观质量在施工中对其进行有效的控制就显得个更为重要。