浅谈墩身冬季施工外观质量控制技术措施

李树保

中国中铁大桥局第二工程有限公司 江苏南京 210015

摘要：本文以沈阳市五爱立交工程为实例，介绍了墩身冬季施工外观质量控制技术措施，主要从模板处理、脱模剂使用、混凝土浇筑及养护、成品保护等方面进行了详细阐述，为城市桥梁施工外观质量控制提供借鉴。

关键词：墩身；冬季施工；外观质量；措施

随着城市建设规模的不断扩大，为缓解日益增长的交通压力，城市高架桥建设迅速增长。市政桥梁不仅要满足使用功能，而且美观方面也逐渐被提到更重要位置。桥梁外观，尤其是冬季施工中混凝土外观质量的控制一直是本行业技术难点。本文结合沈阳市五爱立交工程一标段墩身冬季施工实例简要阐述混凝土外观质量的控制技术措施。该工程冬季施工的墩身外观良好，表面平整、极具光感。

1工程概况

沈阳五爱立交工程一标段位于五爱街与南二环路交汇处，包括5座匝道高架桥和7条匝道路基。高架桥为钻孔桩基础，桩顶设置承台，墩身为花瓶式，上部结构为钢箱梁、预应力混凝土连续箱梁和普通混凝土连续箱梁。

桥墩横桥向呈Y型，上宽下窄，侧面以圆曲线过渡，立面呈花瓶形状。中间墩顺桥向为等厚度，厚度为1.5m；过渡墩顶端通过曲线由1.5m变厚至2.3m。

2墩身试验段实施及方案初定

因材料、人员、设备、工艺的不同，生产出的墩身外观不尽相同。如何保证所有墩身成品外观质量均匀、一致、美观如一，需要进行墩身预先试验，经比选、归纳确定实施方案。

2.1试验段比选内容

本工程从模板分节与表面处理、脱模剂选择与使用、混凝土配合比与和易性、混凝土浇筑振捣方式和方法、混凝土养护温度与时间、拆模方式与成品保护等方面进行单项或综合的对比和研究分析，共进行了二十六项墩身施工对比试验，取得了针对墩身外观控制的一整套技术参数。

2.2方案初步选定

试验产品满足要求后初步确定了墩身冬季施工外觀质量控制方案，模板采用新制钢模板、脱模剂采用模板漆、混凝土采用商混、保温措施采用岩棉彩钢瓦保温棚、混凝土使用汽车泵入模、分层振捣、按阶段控温养护。

3外观控制工艺与技术措施

影响墩身冬季施工外观质量的因素很多，本文主要从模板、脱模剂、混凝土、浇筑工艺、养护期间温度控制和成品保护方面对墩身冬季施工外观质量控制的主要技术措施进行阐述。

3.1模板控制

3.1.1模板制作

墩身模板全部采用新制钢模板，模板的生产制作质量是影响墩身外观质量的关键因素，模板的制作质量决定了初次和倒用数次后平整度、相邻差和变形情况。

图一 墩身模板

模板厂家选择时，派专人审查厂家资质、业绩，现场实地查看模板制作质量情况，选择生产能力强、质量水平高、服务口碑好的厂家。

模板制作方案、计算书应经审核验算合格，面板、背带及拉杆设置合理，满足结构刚度及安全性要求。为了减小模板缝对墩身外观质量的影响，编制模板分块、分节方案时尽量采用大块模板，因运输困难不能满足时可考虑运至工地焊接打磨处理。面板应减少接缝，如不能避免时应采用满焊并打磨光滑，粗糙度应控制在用手摸上去无凹凸感为宜。单元模板间设置定位销，两块拼接模板相邻差尽量减小，局部最大高差严格控制在1mm以内。每套模板出厂前进行预拼并编号，模板吊装运输过程严禁猛烈撞击，防止模板变形或面板受损。（图一墩身模板）

3.1.2现场模板处理及安装

为了满足冬季施工墩身模板的打磨及模板漆涂刷质量，本工程投入了两间“模板工艺车间”即每间200平方米的岩棉彩钢瓦保温厂房，用于模板处理和模板漆涂刷干燥用房，这样既满足模板处理要求又能防止因恶劣（低温、大风、雾、雪）天气对生产的影响。

模板进入施工现场或者调整节更换时由墩身作业队对模板进行拼装打磨处理，严格控制结构焊缝质量、面板平整度、节段相邻差，严格控制模板打磨、除锈、清洁质量，以用手摸无灰尘为宜。经检查合格后进入模板漆涂刷程序。

模板安装时严格按照编号进行吊装，注意模板上下左右方向和顺序，差打定位销后观察模板拼缝相邻差，控制保护层厚度和模板垂直度，如有钢筋贴模现象及时处理。小段调整节安装时按照“小块组装，整体吊装”的原则，即小块模板组合成大块，插好定位销，采用双面胶或玻璃胶等材料处理好接缝后，组合模板进行整体起吊安装。

3.1.3接缝密封措施及细部处理

拉杆孔或模板接缝处漏浆会导致混凝土表面泛砂、凹凸或外露石子等现象，直接影响混凝土的外观质量。

拉杆孔通常采用PVC管穿入再用双面胶、发泡胶等材料处理缝隙往往效果不理想。本工程采用腻子加胶水拌合后均匀涂抹在PVC管周围，即能不漏浆又不嵌入混凝土效果较好。单元模板接缝处内用双面胶、外侧用发泡胶密封，一是防止因漏浆造成泛砂等现象，二是防止因失水造成局部无光泽的问题。

3.2脱模剂的选定与使用

3.2.1脱模剂的选定

试验阶段本项目选用了多种脱模剂进行比选，如清机油、色拉油、工业脱模剂、模板漆等，模板漆又选用了不同品牌、同一品牌的不同产地产品，最终选定一种品牌模板漆，试验成型的混凝土外观细腻、极具光感。

图二 模板漆干燥

3.2.2模板漆的涂刷

模板漆的涂刷、干燥同样在模板工艺车间内完成。模板打磨处理经检查合格后进行模板漆的涂刷工作。刷漆前将模板擦拭两遍确保无灰尘，然后由熟练油漆工用细毛刷将模板漆均匀涂刷到模板上，涂刷方向、手法及遍数应一致，确保模板漆无遗漏、无流挂、平整均匀如镜子般光亮。涂刷过程随时检查，如发现问题及时补刷处理。

3.2.3脱模剂的干燥

模板漆干燥时间与室内温度、湿度相关，通常温度20℃、湿度20%需3天时间能达到模板漆实干。在这期间要严格控制室内粉尘数量，防止粘落到模板漆上形成麻面。模板出车间前进行检查，不合格情况坚决将模板漆打磨后重新涂刷。（图二模板漆干燥）

3.3混凝土质量控制

3.3.1择优选择商混站

通过比较运距、规模、生产设备、抽查原材料、质量情况、服务情况及冬季施工保证措施等方面，择优选择商混站是混凝土质量保证的关键。

3.3.2配合比进行试拌和调整

在商混站成熟的配合比基础上，本项目基于混凝土浇筑过程和易性，尤其是拆模后混凝土的光泽度考虑，将配合比进行了微调，减少了粉煤灰掺量，增加了水泥用量。经试验证明混凝土拆模后光泽度提高明显。

3.3.3原材料质量保证

原材料在满足各项试验标准的前提下，品牌、产地、指标等不能有太大差异，以保证混凝土性质、色泽等基本一致，同时施工期间，试验人员不定期抽检商混站原材料，防止砂、石料含泥量超标、砂子存在冻块、碎石级配不良、减水剂特性变化等问题的发生。

3.3.4混凝土入模质量监控

每车混凝土运输到现场后进行温度、坍落度测试，温度控制在10℃以上，坍落度控制在160mm-200mm范围内，同时观察混凝土和易性的其他方面。混凝土浇筑过程中掌握其变化，防止因时间过长降低流动性差的情况。

3.4混凝土施工控制

3.4.1墩身保温措施

图三 岩棉彩钢棚

当地冬季气温通常在-20℃左右，最低为-33℃。在墩身冬季施工中本项目采用了岩棉彩钢棚加热风幕的保温措施。通常采用的支架、棉被、篷布加煤炉的方式存在外形不整洁、装拆不方便、保温效果差和存在消防隐患的缺點，市政工程文明施工要求高的情况不宜采用。岩棉彩钢棚加热风幕的形式具有外形美观、装拆便捷、保温效果好、防火等级高的优点。（图三岩棉彩钢棚）

3.4.2下灰点的控制

根据墩身截面尺寸及钢筋的布置情况布置左右两个下灰点，混凝土流动至模板边的距离适当，避免混凝土离析。混凝土由泵管至落点的距离控制在1m以内采取的方法是在汽车泵橡胶软管上绑扎接长软帆布带代替串筒或PVC管。这样的目的：一是防止混凝土离析；二是防止碎石、砂浆飞溅至模板破坏模板漆，也防止因时间过长砂浆干凝影响墩身外观质量。

3.4.3混凝土振捣控制

混凝土振捣由责任心强的熟练振捣工进行操作。混凝土的分层厚度、插棒深度、移动步距、振捣时间严格按照试验段取得的数据执行。振捣过程防止漏振、过振，防止碰撞模板，防止破坏模板漆。

3.5混凝土浇筑、养护的温度控制

3.5.1阶段性控温

经过大量的试验数据总结，温度控制是混凝土产生光泽的重要因素。混凝土出现光泽的控温规律，即从混凝土浇筑前的棚内升温到拆模阶段棚内温度保持在10℃左右，不高于15℃时混凝土光泽度明显。但是该温度下混凝土强度增长较慢，拆模过早容易破坏混凝，拆模时间延长又不利于模板的倒用。后来经过验证混凝土终凝10小时后逐渐升高棚内温度，以提高混凝土强度增长速度，混凝土拆模后光泽度无明显降低。拆模前根据混凝土内部、表面及环境温度情况按规范要求进行梯度降温以防止裂纹。

3.5.2保证棚内温度均匀

如上所述热风幕为棚内升温热源，棚内底部热风幕开启后热气上升，往往造成底部温度较低顶部温度较高的现象，拆模后温度过高部位无光泽。采取的措施是热风幕不能正对墩身模板加热，随时查看棚内上、中、下不同部位温度计示数，上部温度过高时顶部开口通风降温，确保棚内温度均匀一致。

3.5.3湿度对温度均匀性的影响

增加湿度对温度均匀性有一定的调节作用，所以棚内放置电水箱制造水蒸气，保证湿度达到50%以上。

3.6成品保护措施

本单位在当地已建成的另一个工程中，墩身养护采用的塑料薄膜包裹的方式，后期为保护成品防止污染塑料薄膜未去除，但经过一个冬季后原本有光泽的墩身光泽消失，经原因分析认为墩身混凝土水分蒸发至表面，冬季期间墩身表面水分不断冻融致使混凝土光泽消失。本项目采用了宽松不透水牛津布覆盖，既能起到防降水和粉尘污染，又不至于紧贴混凝土表面造成冻融，效果良好。

4施工成果

图四 成品墩身外观

截止目前本项目已施工的23个墩身外观质量优良，无错台、麻面、骨料外露等外观质量缺陷，模板接缝数量少、痕迹轻，拉杆孔及预埋孔周围圆滑、整齐，整体来看混凝土表面温润光滑、平整如镜、光可鉴人。（图四成品墩身外观）

5结语

城市桥梁建设越来越多，外观质量要求越来越高，如何在冬季施工中提高桥梁的外观质量本文具有一定的借鉴意义。

参考文献：

[1]《公路桥涵施工技术规范》（JTJ/T F50-2011）；

[2]公路施工手册《桥涵》，人民交通出版社出版，2000。