浅谈墩柱外观质量施工工艺

摘要：桥梁工程墩柱施工中，外观质量是一个尤为重要的指标。本文通过兰渝铁路墩柱施工实践，论述了外观质量缺陷的影响因素，并提出了墩柱外观质量控制要点和解决方法。

关键词:墩柱 外观质量 施工工艺 一、工程概况及施工现状：

兰渝铁路位于甘肃、四川、陕西及重庆境内，北起兰州枢纽，向南经甘肃的榆中、渭源、漳县、岷县、宕昌、陇南后通过陕西省边界进入四川省，经广元、苍溪、阆中、南部到达南充之后，分别经渭沱、广安接入重庆枢纽。兰州至重庆段正线线路长度为818.71km，运营长度873km。另修建南充经广安至高兴段单线铁路，正线长度89.34km。

兰渝铁路LYS-12标第三分部起讫桩号为：DK815+350～DK851+047，正线总长35.697公里。本部有新建桥梁26座，总长9.658km，桥梁下部结构为挖孔、钻孔桩基础，扩大基础，实心、空心墩台，上部结构为预应力简支梁，墩柱形式有圆端形实体墩和薄壁空心墩,桥台为T型空心桥台。

随着人们生活环境的日趋美化，混凝土外观质量问题逐渐受到人们的重视，一方面人们在混凝土结构物上进行装饰，达到美化结构物的目的；另一方面又重新把注意力放在混凝土外观质量的改进上，特别现代铁路建设已把混凝土外观质量作为优质工程建设的一个重要方面。由于现代铁路的建设标准高、技术要求高、质量目标高，采用高性能耐久性混凝土，从而，如何提高高性能耐久性混凝土的外观质量、让墩身靓起来成为摆在我们面前的新课题。

通过对我分部墩柱外观质量进行统计，发现存在的质量缺陷主要有以下几种： 1、墩身（湿接头）表面砂斑、砂线；2、墩身侧面气孔；3、错台；4、混凝土色差；5、墩身表面起皱；6、混凝土漏浆 7、其他等

二、影响因素

在施工过程中，我们针对影响墩柱外观质量的因素分析，将引起问题的原因一一进行分解，具体如下图所示：

过振模板安装 模板未打磨螺丝安装不齐全模板拼缝不合格无双面胶条模板表面不光涂油过多检查不到位坍落度 坍落度过小振捣困难砼流动性差未按配合比施工坍落度过大立柱表面气泡砼流动性太大砼中自由水过多未按配合比施工

未插入下一层漏振振捣不均匀振捣移动间距过大砼离析泌水振捣时间过长振捣间距过小不合理振捣振捣工艺无章法未接受技术交底墩柱外观质量较差 振捣工艺

三、墩柱施工方法和工艺流程 1、墩柱施工方法

圆端形实体低墩宜采用一次灌注法施工，圆端形实体高墩及薄壁空心高墩施工时应注意分节处的模板拼接质量，做好接触面凿毛。

钢筋在加工场统一制作，运至现场安装；模板采用大块钢模板，混凝土由搅拌站集中拌制，搅拌运输车运至现场，采用泵车泵入（或吊车提升砼加串筒）浇筑；拆模后采用塑料薄膜包裹墩柱、墩顶放置水桶滴浇保湿养护，养护期14天。 2、墩柱施工工艺流程

在墩柱施工中，应严格按照墩柱施工工艺流程（如下图）进行：

一、 安装墩身模板 模板检查、砂浆封底 模板清理 墩柱施工工艺流程 测量放样确定墩柱轴线 接茬凿毛 墩身钢筋绑扎 托盘、顶帽钢筋绑扎 托盘、顶帽模板安装 砼浇筑 拆模养生 四、主要施工工艺控制要点 （一）、原材料控制

不同的砂石料、水泥、粉煤灰、矿粉，会造成墩柱外观表面颜色不一致，另外砂石料的含泥量偏大也会影响混凝土外观颜色。在浇筑墩身混凝土时必须要选用同一厂家、同一批号、同一规格、同一进场时间的原材料。所有的原材料，必须由试验室按照批次、数量进行检验。其中砂石料含水率要加强控制，每班检测两次，数据要准确；砂、石料的含泥量要严格控制在规范允许范围内；每批胶凝材料、外加剂要求进行适应性试验，对外加剂的稳定性、含气量进行检测控制，不合格外加剂坚决退回。特别是粉煤灰的外观颜色、细度、需水量比、烧失量必须每批检验，

经检验合格方可使用。 （二）、设备选择

目前我分部施工中多采用泵车进行混凝土泵送，在施工时，为了增加混凝土的可泵性，有随意增大混凝土水灰比的现象，这就会造成混凝土坍落度过大。造成这一问题的主要原因是泵车功率不够，因此在采用泵车施工时，要求选用泵送能力强的大功率泵车，以便尽量减小泵送混凝土的坍落度。同时要求对泵车经常检查保养，保证泵车在施工中保持良好的工作状态。混凝土浇筑过程中使用吊车施工的，在满足混凝土下落高度要求基础上，坍落度尽量偏小（通过试验确定），这样混凝土的泌水性可以得到有效控制。 （三）、拌和站管理

1、严格控制混凝土配合比和坍落度

原材料合格后，可以用于混凝土的拌制。混凝土的控制过程由各工区试验室负责，严格控制混凝土的拌和时间，对混凝土的均匀性、坍落度、含气量、温度等进行检测，指标达标后才允许出场。其中混凝土在拌合站搅拌时坍落度要控制在14～18cm，不得大于18cm。在施工中严禁对配合比进行更改，不得出现随意加水或外加剂的现象。

2、严格控制投料顺序、拌合时间和称量误差

混凝土的拌合时间不足，砂浆对粗骨料包裹不充分，极易造成混凝土离析。 现在高速铁路一般采用的是高性能耐久性混凝土，要求采用二次投料法，搅拌完成的混凝土应质量均匀、颜色一致，具有良好的流动性、粘聚性和保水性，混凝土的搅拌时间应根据拌和物的稠度、搅拌机的功率等确定。搅拌时间要保持在120秒至180秒之间。二次投料基本流程为：

投入全部粉料（水泥、掺合料或粉体外加剂）和细骨料至少搅拌30秒 投入全部拌合水（或有液体外加剂）至少搅拌30秒 投入全部粗骨料至少搅拌60秒 拌合站在施工过程中，因机械磨损、或系统原因，会出现称量偏差大于规范允许值的现象，造成称量不稳定而影响混凝土配合比的稳定性，因此对拌合站的计量系统要经常进行校核，保证称量偏差在规定范围内。其中胶凝材料（水泥、矿物掺合料等）为±1%，外加剂为±1%，拌合用水为±1%，粗细骨料为±2%。为此，工区试

验室应严格控制投料顺序和拌合时间，严格按二次投料法进行拌和，保证混凝土的拌合时间要充分，按时并及时调校计量系统。 3、加强混凝土运输管理

混凝土运输的管理，主要检查从工点回站的罐车中是否残留有水，如有，要将罐车中的水清干，才容许到搅拌机下接料。在混凝土运输过程中要检查罐车是否在自转（运输过程宜以2～4r/min自转），到达浇灌现场后，罐车要高速旋转20～30s后再将混凝土喂入泵车料斗中。否则，会造成混凝土离析并影响混凝土质量。 混凝土运输到达施工现场后，由现场试验员对混凝土的坍落度、含气量、扩展度进行检测，合格后方可用于墩身结构物中，如出现离析，坚决退回。此项工作要求由现场施工员、试验员、质检员严格把关。

4、拌合站的防雨措施，为了有效控制砂石料的含水率，在雨季施工中要在拌合站上料斗上搭设雨棚。 （四）、各工序过程控制 1、模板

因模板问题造成的外观质量通病主要体现在错台、板缝泛砂上，主要是因为模板在经过长期使用后，均不同程度的产生了变形，为解决这一问题，在施工过程中，一定要对模板进行整修、调校合格后方可投入到后续施工中。另外，在各施工队倒运模板时应严加保护，以防模板变形的现象发生。模板在调整时，用吊车进行分段吊装，现场拼装成整体，调整接缝位置，安装就位。模板接缝间必须粘贴密封胶条，保证嵌缝填塞密实，另外要对模板间的接缝采用腻子抹平封堵，保证接缝严密、平整。模板整体拼装时要求错台<1mm，拼缝<1mm。模板拼装完成后，利用全站仪校正钢模板垂度。墩身模板在整修、调整后要按拼装顺序进行编号，确定模板的组合，以便在后续施工中不造成混淆。同时对拼装调校好的模板采用定位销进行定位，这样也方便再次使用和加固。

模板在安装前，必须在承台混凝土上放样出墩身十字线，并弹出墨线，模板在安装时在其外侧用铅锤检查垂直度，控制定位，组装完毕后再用全站仪校核。模板安装后要将螺栓全部拧紧固定，防止跑模现象发生。

钢模板在使用前一定要打磨光滑、平整并均匀涂刷脱模剂，并不得粘污钢筋和成型后的砼表面，不能再出现因模板锈蚀而造成混凝土表面发黄等现象，同时也要防止涂刷脱模剂后模板二次污染。

另外要对脱模剂进行认真选择，好的的脱模剂应具备易于脱模、并保持混凝土不变色的性能。好的脱模剂对混凝土外观色泽的均匀性、光洁度起着相当重要的作用。 2、钢筋

在承台混凝土浇筑时，需将墩身竖向主筋预埋，其伸入承台内长度必须符合设计要求，露出承台1～2m，接头要错开30d（且不小于50cm），端头要按规范要求预弯，预弯的方向要保持一致且要方便后续的焊接作业。高度小于6m的墩身主筋要求在承台施工时一次预埋到顶。预埋钢筋接头建议按双面焊进行预弯，并保证在焊接后两根钢筋的轴线在一条直线上，避免因偏心问题而返工。

钢筋安装时要根据设计钢筋间距情况，要使用相应的卡具和标准件进行控制，钢筋安装后拼装模板时要按规范要求加设垫块，确保钢筋的保护层，不得出现保护层过小或过大问题，过小则会混凝土表面会出现钢筋痕迹甚至露筋现象，过大混凝土表面则容易出现裂缝。

另外，对于墩顶垫石钢筋要及时采取防锈措施，目前因垫石钢筋生锈将墩身二次污染的情况也比较突出。 3、混凝土灌筑和振捣

混凝土浇筑前，对施工班组人员进行现场技术交底，主要交底内容是混凝土捣固过程中的质量、安全注意事项，要达到的质量要求，捣固方法。浇筑过程施工员和试验员要全程旁站。

混凝土振捣的人员必须是由经过培训合格人员担当。同时要求振捣人员要稳定、数量要保证，不能疲劳作业。

混凝土到施工现场后，先由现场试验员用试验仪器检测混凝土的坍落度等各项指标是否达到要求，合格后方可用于墩身结构，其中混凝土坍落度要在灌筑现场保持在14～16cm，不得大于16cm。如不能满足要求的混凝土坚决退回。

混凝土灌筑过程中下料要均匀布料，不得采用捣固棒进行摊铺；要严格控制分层厚度（不得大于30cm）；混凝土下料高度要控制在2m范围内（最好控制在1m范围内，高于2米时必须加设串筒或加接导管）；混凝土入模温度不宜大于30°C，如果超过30°C要采取降温措施；混凝土浇筑应连续进行，如因故间歇时，其间歇时间应小于前层混凝土初凝时间或能重塑的时间；在混凝土浇筑过程中，应设专人检查支架、模板、钢筋和预埋件的稳固情况，当发现有松动、变形、移位时，要及

时处理。

混凝土振捣时，每点振捣时间一般为20～30秒，不能超过30s，待混凝土表面基本液化泛出灰浆，不再下沉、不再出现气泡时，方可拔出振捣棒；振捣棒插入点应排列均匀，可采用梅花形布置，按顺序移动，振动半径根据振动棒半径进行确定（8～10倍），不应出现漏振或过振；在振捣过程中，振捣棒应垂直插入新浇混凝土内，并进入尚未凝固的前一层混凝土5～10cm，同时要注意振捣棒距模板边缘控制在10～20cm，捣固器严禁直接和模板接触。

另外，在混凝土浇筑时下料要均匀布料，从外到内进行灌筑,不得采用振捣棒进行摊铺，同时在施工中备有铁铲，保持混凝土表面的周围比中间稍高些，即使在施工中出现少量泌水，也要让积水集中在中间，采用海棉吸干等方法进行处理。 4、拆模、养护和成品保护

模板要在混凝土浇筑完成达到一定强度（2.5MP）拆除、同时混凝土芯部与表层、表层与环境的温差不能大于15℃，保证混凝土表面及棱角不被损坏。模板拆除后要及时清除灰浆，维修整理加以保养，防止锈蚀、妥善存放。

混凝土拆模后，对其表面要进行包裹养护，避免因养护不及时、不到位而

造成混凝土表面出现裂纹或裂缝。拆模后要进行洒水养护，使混凝土表面每处都出于湿润状态，然后用塑料薄膜包裹。薄膜接缝处用宽胶带粘贴密封，使混凝土中的水分不能散失。养护时间不得少于14天。

另外也要加强成品保护，在架梁、现浇梁、支座灌浆时，要对墩身采用包裹等措施进行防护，防止在因浇筑梁部混凝土或支座砂浆时对墩身二次污染，如出现浆液污染要及时进行冲洗。 （五）、混凝土表面修整

混凝土拆模后，对局部小的通病要及时修整，但禁止随意涂抹，对于较大的通病应由作业队技术室会同工区工程部、安质部现场勘察，确定切实有效的整修方案，局部进行，不得大面积修补。 1、人员安排

各工区成立墩身整修小组或架子队，整修人员要选用经验丰富、细心的员工，各工区及作业工区负责墩身整修的组织工作，工区试验室、工程部及安质部负责墩身整修的技术指导并做好检查验收。 2、墩身外表清理

首先清理墩身表面覆盖的塑料薄膜，夹在混凝土模缝之间的双面胶等墩身表面杂物要用刮刀清理干净。 3、错台的处理

处理错台可使用角磨机和人工打磨的办法相结合。对于错台较大的部位，先使用角磨机进行打磨，注意不能用角磨机完全打磨，要留一部分厚度（2mm左右）人工打磨。对于较小的错台，使用砂轮片人工打磨，在打磨中要蘸水进行。 4、配合比及调色

（1）混凝土的配合比必须先进行试验，选用多个配合比进行比对，颜色要与所修补墩身的外观基本一致，且经过一段时间的自然暴露检验，如果无明显色差，所对应的配合比即可作为施工配合比。

（2）水泥宜采用与墩身混凝土同厂家同标号的散装水泥；白水泥宜选用纯白水泥；同时可掺加适量的粉煤灰、矿粉，以求颜色尽量与原墩身混凝土接近。为使整修后的墩身外观色泽与原混凝土一致，配合比要经过现场多次试配，经确认一致后再行施作。 5、局部整修

（1）一个墩柱整修的用料尽量一次调配完成，以避免出现颜色差异。 （2）大的气泡用手指挑少许砂浆，用力压按，将孔洞塞满，用刮刀抹压平整。 （3）出现砂线的部位的表面，先冲洗干净，然后用刮刀将砂浆 薄薄的刮在混凝土表面，厚度不超过0.5毫米为宜。

（4）为保证砂浆与原有混凝土面结合牢固，建议在整修之前先刷一层混凝土结合剂。

（5）修整完后要加强养护，防止修整部分表层开裂。

（6）养护一段时间后再用细砂纸打磨修整部位，保证表面光滑平整。 五、墩柱施工中注意事项及质量控制措施：

1、应加强施工过程中模板的保护。模板安装前面板打磨、除锈及涂油应严格按照现场技术员和监理要求进行；在模板安装完成且未进行砼施工阶段应加强模板表面的保护，以防止外面尘土粘贴到模板表面，影响墩身砼外观。

2、严格控制上下两节墩身施工的时间间隔，以减小上下两节砼表面的色差及错台等现象。

3、加强墩身砼养护工作，墩顶采用土工布覆盖，墩身采用薄膜紧固养护，在

脚手架拆除前预先在墩顶布置好塑料软管并固定在墩顶，将软管引到地面，在脚手架拆除之后用高压水泵抽水进行墩身养护。

4、在墩身施工过程中确保砼的供应速度和拌合时间，施工前场与后场加强联系，确保砼施工的稳定性与连续性。

5、砼施工应尽量避开高温时段，以降低砼的入模温度。

6、严格控制砼振捣时间，禁止漏振和过振，对指导工、振捣工进行分块负责，建立了质量检查奖罚制度。

7、加强操作层工人的质量意识教育，进一步落实自检、自查、抽检的三级质量管理体系，实行责任管理，制定奖罚措施。

8、根据现场施工情况进一步完善砼配合比，增加砼的和易性、保水性，防止砼泌水和浮浆的产生。

六、结语

我分部墩柱施工已经进入尾期，在施工过程中我们严格按照上述施工工艺，遵照了施工流程，加强了关键环节的控制，墩柱外观质量逐渐得到改善，让兰渝铁路的墩身真正变得靓了起来，并在今后的墩柱施工中有极大的借鉴意义。

参考文献

[1] 尹国元．混凝土基本技术[M]．金盾出版社，1995.

[2] 桥梁墩台与基础工程 盛洪飞[M]．哈尔滨工业大学出版社．2005．