提高桥梁墩柱混凝土外观质量合格率研究

刘俊 张志威 匡渝阳

摘要 桥梁工程施工复杂，工艺流程多，墩柱、预制梁、箱梁等混凝土外观质量控制易被忽略，导致混凝土出现缺陷，影响桥梁结构稳定性。在某高速公路桥梁工程施工中，通过组织QC小组进行混凝土外观质量影响分析，采取查找問题、分析原因、对策实施等一系列手段，将外观质量合格率由86%提高至95.2%。

关键词 桥梁墩柱；混凝土墩柱；外观质量；合格率

中图分类号 U445.57文献标识码 A文章编号 2096-8949（2023）14-0120-03

0 引言

混凝土外观质量是影响建筑工程质量的重要因素，能够间接反映其结构的稳定性。桥梁工程作为主要的交通设施，如何对工程中墩柱、预制梁、箱梁等混凝土外观质量加强控制就显得尤为重要。汪海良[1]介绍了对桥梁工程的要求不仅仅要停留在安全性与适用性方面，桥梁的外观质量控制也应该受到重视。预制梁外观质量直接影响着工程评定优良率，对能否实现工程质量创优目标起着至关重要的作用[2]。而建设单位在工程施工中往往更重视桥梁墩柱混凝土内在质量，从而忽略混凝土外观质量，易出现诸如蜂窝、麻面、孔洞、漏筋、烂根、缺棱掉角、错台、裂缝等现象[3-5]。该文以某高速公路项目工程为依托，成立了QC活动小组，对桥梁墩柱混凝土外观质量进行归纳分析，并研究相关改进措施，从而提高混凝土外观质量合格率。

1 工程概况及目标设计

某高速公路段，起止桩号为 K93+800～K105+157，路线长 11.357 km，路线起点 K93+800 为第八合同段终点，共有桥梁 3 508.8 m/13 座、主线大中桥梁天桥 110 m/2 座；桩基础 525 根；梁板预制 839 片：25 m小箱梁 193 片、30 m 小箱梁 568 片、40 mT 梁 78 片。相应技术指标采用交通部颁发的《公路工程技术标准》（JTG B01—2014）中的规定值，混凝土外观质量需达到优良等级，因此设定某高速公路桥梁工程混凝土外观质量验收平均合格率在 90% 以上。

2 现状调查

桥梁结构混凝土外观质量的好坏，在一定程度上反映了一个企业施工技术水平的高低，同时也体现了业界品质工程建设的信誉。高质量建设是施工单位不懈追求的目标，基于这一认识，在整个墩柱建设过程中，现场施工人员要注重科学防治墩柱外观质量问题，从而符合业主需要，更好地推广精细化建设观念[6]。QC小组人员在工程施工完成后，通过现场调查，对混凝土外观质量合格率进行了自检，并汇总现状问题如图1所示。

根据检测结果数据，混凝土外观质量合格率为86.0%，混凝土外观质量合格率有待提高。通过拆除钢模后发现混凝土外观质量没有达到预期效果，表面光洁度一般，并存在气泡、色泽不均、蜂窝麻面、砂线、水纹、混凝土错台缺陷。根据图1所示，在桥梁墩柱混凝土外观质量检查统计中，出现频率最多的是气泡问题。在此数据支持下，QC小组初步将施工前期的准备、原材料控制、混凝土浇筑方法等方面作为重点进行分析改进。

3 外观质量影响因素分析

3.1 分析方法

针对“桥梁高墩柱混凝土外观质量合格率偏低”这一症结，QC小组通过“头脑风暴法”调查分析原因，并绘制了详细的“因果分析图”如图2所示。

3.2 原因分析

根据该段桥梁工程混凝土外观质量分析结果，QC小组成员从测、人、料、环、机、法等方面分析原因，找出了可能导致桥梁墩柱混凝土外观质量合格率偏低的各种原因。经查阅资料、分析制度、会议讨论后，最终确认主要包含10个末端因素：

（1）阴雨天施工影响；分别选取相同施工条件、同一施工班组、阴雨天气和晴天各3根立柱进行混凝土外观质量合格率检测。检测结果如表1所示。

雨水流入，易使混凝土中水泥浆随雨水流失，骨料外漏，产生混凝土离析。振捣后的混凝土，迎雨面的水泥浆则会被冲刷流失，前者可能会造成孔洞，后者会出现麻面。但经过数据对比，阴雨天施工墩柱外观质量总体合格率与晴天施工墩柱外观质量总体合格率差别并不大。

（2）钢筋定位不准：钢筋定位是否准确，决定着混凝土构件外观尺寸及钢筋保护层的厚度。由于墩柱钢筋半成品高度过高，在钢筋安装过程中定位不易控制，绑扎操作不严谨，箍筋绑扎不够牢固，绑扎点易松脱，箍筋出现滑移，存在钢筋安装定位不准确的现象。

（3）模板定位不准：由于墩柱模板高度高，并且在安装过程中受操作场地限制，模板间接缝不严，存在间隙，且梁柱交接部位的接头尺寸不准，易出现错位，导致模板安装定位存在不准确的现象。

（4）钢筋锈蚀：钢筋半成品施工现场堆放不规范，造成钢筋锈蚀现象普遍。

（5）原材料不符合要求：进场原材料均有《产品质量证明书》，且项目部试验室抽检结果全部为合格，进场原材料不存在质量问题。

（6）拆模时间过早：在墩柱混凝土浇筑完成并且拆模后，及时进行了塑料薄膜的包裹，以达到保温、保湿及保护墩柱外观质量的目的。

（7）混凝土浇筑后成品保护不到位：在施工中严防有高空落物影响，以及对柱下端混凝土的碰撞，对人行通道沿途的混凝土柱、混凝土预留洞口、楼梯踏步等处均用防护装置加以保护。质检员对每一个构件的每一道工序进行严格自检，并对检测数据认真做好详细记录，发现问题及时上报，确保墩柱各项指标均能满足设计及规范要求。

（8）机械设备不满足施工要求：施工现场的所有墩柱均应配备塔式起重机或者汽车吊，为墩柱施工和混凝土成品修饰提供条件。

（9）质检员自检不到位：质检员对每一个构件的每一道工序进行严格自检，并对检测数据认真做好详细记录，发现问题及时上报，确保墩柱各项指标均能满足设计及规范要求。

（10）混凝土局部修饰不及时：由于混凝土修补存在困难，施工人员受场地限制，墩柱混凝土浇筑完成拆模后未能及时进行混凝土局部的修饰工作，导致混凝土外观出现麻面、孔洞、露筋等问题。

通过对以上10个末端因素进行逐条确认和要因识别，最终确定了影响桥梁高墩柱混凝土外观质量合格率的4个主要原因：①钢筋定位不准；②模板定位不准；③钢筋锈蚀；④混凝土局部修饰不及时。

4 QC对策实施

4.1 措施设计

通过讨论，对影响桥梁高墩柱混凝土外观质量合格率的4个主要原因逐条制定了对策和措施，对策措施见表2。

4.2 具体措施

（1）加强钢筋绑扎工艺：为保证钢筋绑扎施工人员有足够操作空间，有效提高钢筋绑扎施工质量，建设工程在后期施工阶段中，全部采用钢筋施工安全整体式吊装操作平台。同时，对于已有的柱内钢筋偏移问题，采取植筋补强法。施工工程中保证植筋孔灌浆符合强度要求并饱满，且在纠正偏移过程中，施工人员保证以此纠偏到位，使钢筋定位准确，并且在后期工程中确保不会发生二次偏移[7-8]。

（2）加强模板施工工艺：为减小工人操作难度，提高模板安装质量及精确度，建设工程在后期施工阶段全部采用模板施工安全操作平台。完善模板定位及使用等过程的检查制度，强化模板进场检查，采取三级巡查机制，由负责人、材料员、专职质检员共同负责，查看进场的模板出厂质量合格证，检验模板板材厚度及外观、尺寸等。

（3）加强施工现场对半成品的保护：为有效防止钢筋锈蚀，应放置于地势较高、不受雨水侵蚀的位置，同时钢筋下部采用木方等材料垫高不小于200 mm，以加强钢筋等半成品材料的保护。对于加工成型的钢筋，在施工现场增设临时钢筋棚，应尽量放置于钢筋加工棚内的避雨水处，防止钢筋被雨水腐蚀生锈。

（4）加强混凝土的局部修饰：针对施工人员对混凝土局部外观重视不足的问题，为有效增强高墩柱混凝土的外观修饰工作，建设工程在后期施工阶段全部采用设计混凝土外观修饰平台。

4.3 组织技术交底

通过QC小组调查分析，找出了导致桥梁墩柱混凝土外观质量合格率偏低的主要原因，并对主要原因逐条制定了对策措施。工程部对混凝土施工质量召开相关会议，传达公司质量管理制度，尤其对施工过程的质量控制进行了研究，从三级教育和三级检查入手，强化检查、测试、专项方案编制、QC质量发展、质量目标管理、质量意识的提高和文明工地的创建活动等方面的研究，并主要对钢筋定位、模板定位、钢筋锈蚀、混凝土局部修饰不及时等问题的重点与注意事项进行了说明，将质量技术交底工作及相关问题的对策措施落实到所有管理人员、工区负责人和技术管理人员以及施工队队长和主要技术骨干。

5 效果检查

对策实施后，QC小组对主线桥混凝土外观质量进行了详细检测，缺陷基本消除，各项问题合格率从活动前的86%提高到了95%，单个构件最低合格率为85.0%，达到了设计目标。具体检测结果见表3所示。

通过此次施工发现，墩身混凝土外观质量合格率达到了预期目标。后期施工过程中，将从安全围护、安全管理等方面进一步加强施工安全措施，针对“墩身混凝土外观质量合格率控制”进行总结，对各施工环节的控制要点进行重点把控，同时对现场施工人员进行日常作业指导。

6 结语

在“墩身混凝土外观质量合格率控制”这一环节中，项目部取得了明显成效。此标段显著提高了桥梁墩身混凝土外观质量的合格率。同时，在施工人员团队精神、进取精神、QC技巧、质量意识、改进意识和工作热情等方面取得了明显进步。但是在工程施工过程中，同样也存在不足，有些环节仍然有提升空间，比如现场施工人员的质量控制意识等，类似细节改进后，墩身混凝土外观质量合格率仍有望进一步提升。今后的建设工作中，应在制度、工艺、检测等方面加强对混凝土外观质量的管理，从而提高桥梁工程的整体施工质量。

参考文献

[1]胡腾， 付万涛， 陈建. 桥梁墩柱混凝土外观质量缺陷及防治措施探究[J]. 中国公路， 2022（23）： 106-107.

[2]刘华龙. 高速公路桥涵混凝土外观质量的控制策略分析[J]. 黑龙江交通科技， 2021（12）： 115+117.

[3]彭浪. 桥梁混凝土外观质量控制对策[J]. 黑龙江交通科技， 2021（8）： 194+196.

[4]朱元勰. 探析桥梁墩柱混凝土外观质量缺陷及防治措施[J]. 甘肃科技纵横， 2020（11）： 63-66.

[5]段薛鹏， 王云飛. 墩柱混凝土外观质量控制技术[J]. 公路， 2020（6）： 53-56.

[6]朱红， 文湘禹. 提高预制梁混凝土外观质量验收合格率的方法[J]. 水资源开发与管理， 2019（2）： 78-81.

[7]徐晶晶. 桥梁墩柱混凝土外观质量的施工控制[J]. 绿色环保建材， 2018（12）： 126+128.

[8]熊小一， 严登山. 池州长江公路大桥CZQ-03合同段墩柱混凝土外观质量控制及评价简述[J]. 现代国企研究， 2018（12）： 187-188.