摘要：随着当前我国社会经济的高速发展，人们对公路桥梁质量要求越来越高，混凝土结构的质量直接决定了公路桥涵结构的使用寿命，为了加快工程建设进度，更好地控制混凝土构件的质量，大部分公路桥涵都采用预制施工法。本文结合多年公路桥梁建设养护管理工作，从公路桥涵混凝土预制构件的施工工艺和质量控制方面进行分析，具有一定的现实意义。

关键词：公路桥涵 预制构件 混凝土 施工质量 控制

1、概述

随着公路建设的迅猛发展，混凝土桥涵结构施工工艺、检验标准也随之不断提高，在公路桥涵施工中，混凝土结构大部分都是采用预制构件，采用预制可实现工厂化集中生产，较好地控制了工质量，有效地缩短工期，取得较好的经济效益。混凝土预制构件的质量好坏对整个桥涵使用耐久性有直接决定作用。

2、混凝土预制构件工艺保证

混凝土预制构件质量的控制因素是多方面的，如原材料控制、模板工艺、混凝土浇筑工艺、后期养生等。首先，从原材料开始选用相对固定产地且质量稳定的砂、石集料和水泥品牌，以确保混凝土的性能稳定和颜色的统一。其次，采用大面积定型钢模板，模板要有足够的刚度，尽量减少拼装接缝，从模板工艺上为梁板的表面平整、光洁度及混凝土整体外观颜色上打下良好的基础。此外，良好的混凝土后期养生，也是减少梁板外观色差和裂缝的重要保障。

3、混凝土施工控制

3.1混凝土的拌制。混凝土配合比除满足设计和技术规范要求的强度与耐久性外，还需要进行一些微调，以确保外观质量。水泥用量应比正常的水泥用量适当增大一些，砂率也应比正常情况增加1-2个百分点，主要为了增加混凝土的砂浆量提高混凝土的和易性，使骨料全部覆盖均匀，从而减少表面色差。整个结构混凝土坍落度要一致，不能时大时小，容易产生色斑，可采用加入适量减水剂，以减少水的用量，更有利于消除水泡和气泡。另外，同时，为了改善混凝土的性能，可以适量加入粉煤灰。

3.2混凝土的运输及浇筑。混凝土运输采用罐车运输，以保证施工现场混凝土的质量。混凝土浇筑采用泵送，浇筑和振捣总体要求分段分层成45o浇筑，分层分段振捣，不宜过振也不宜少振、漏振。振捣时适当插入下层混凝土5-10cm，这样就不会产生色差式“冷缝”，混凝土振捣要求快插慢提。混凝土振实的标准是混凝土无显著沉落，表面平坦，不冒气泡。对于有施工预埋件的地方和钢筋布设比较密的地方加强振捣和检查。

3.3混凝土的养生。混凝土养生是混凝土施工最后一道工序，也是最容易被忽视的工作，混凝土浇筑完成后，尤其在炎热天气，应尽快覆盖和洒水养生，由于麻袋或草袋覆盖养生容易使结构物产生色斑，为保证混凝土的外观质量，不允许使用麻袋或草袋覆盖，可以使用棉絮等。在脱模前，保持模板湿润。当气温低于5℃时，用塑料薄膜覆盖进行保温养护，不得向混凝土表面洒水。

4、混凝土的外观缺陷及预防措施

混凝土外观质量缺陷主要有：蜂窝、麻面、孔洞、裂缝、夹（分）层、色差、露筋等，出现以上质量缺陷将直接影响外观，且对于混凝土结构的整体强度、使用耐久性等均有相当的影响。

4.1蜂窝。蜂窝指的是在混凝土表面形成的或多或少大小如蜂窝的窟窿，形状呈不规则状，骨料间少水泥浆，石子外露的混凝土病害。产生的原因主要有以下几个方面：①配合比设计有问题，石多砂少;②拌和数量控制不准或拌和不充分;③运输或浇筑时发生离析;④模板漏浆及过度震捣;⑤混凝土坍落度过小及震捣不力。

针对蜂窝产生的原因，可以采取如下的预防措施：

⑴对于配合比设计有问题的，应当对配合比进行优化设计，配合比的砂率不宜太小，混凝土砂率影响因素有骨料粒径的大小、砂的种类、水灰比的大小、碎石的种类等多种因素，具体可以参考《普通混凝土配合比设计规程》（JGJ55-2011）4.0.2有关规定及说明进行配比优化设计。

⑵对于拌和数量控制不准或拌和不充分的问题，可以对拌和机供料计量设备进行重新标定，定期检查，对于集中拌和混凝土水泥材料偏差应当控制在±1%，粗细骨料应当控制在±2%，水、外加剂应当控制在±1%;在计量准确的前提下，拌和过程中作好最大投料量的控制，避免贪多求快超负荷工作影响拌和质量。为保证充分拌和，可以对最小拌和时间进行控制。

⑶对于运输或浇筑时发生离析;避免办法主要从运输工具以及浇筑过程进行预防，混凝土运输要采用搅拌运输车在运输过程中保持不停的慢速搅拌，在等待浇筑过程中亦应当保持慢速搅拌状态，对于不具备条件时应采用不漏浆、不吸水、有顶盖且能直接将混凝土倾入混凝土浇筑位置的器具。

⑷模板漏浆及过度振捣导致水泥浆流失，预防方法主要为混凝土浇筑前加强模板拼缝的密闭性检查，在浇筑过程中加强检查，发现漏浆及时进行封闭处理。

4.2麻面。麻面指在混凝土表面形成的像绿豆大小（一般在5mm左右）不规则的凹点的混凝土病害，产生的原因主要有以下几个方面：①模板问题引起的;②未及时进行振捣或振捣不足;③模板漏浆或振捣后未很好进行养护。

针对麻面产生的原因，可以采取如下的预防措施：

⑴模板问题引起的麻面主要表现在模板表面粗糙不平，脱膜剂过厚造成液体残留，模板过度吸水或未进行充分润湿。处理方法针对不同原因分别采取模板修饰整平;更换脱膜剂或调整脱膜剂涂刷方法，确保成膜不留残积;混凝土浇筑前对模板充分进行润湿即可解决。

⑵未及时进行振捣或振捣不足造成麻面预防，首先应当保证混凝土的浇筑连续进行，间断不应当超过前一层混凝土的初凝时间，可以确保混凝土振捣有效性，初凝时间根据试验确定。振捣应当确保不漏振，每一部位应当振捣至混凝土无明显下沉，不再冒出气泡，表面呈现平坦、泛浆为止。

⑶模板漏浆或振捣后未很好进行养护造成麻面预防，加强模板密闭性的检查及过程检查，避免漏浆，混凝土浇筑完成后要及时进行覆盖及洒水保湿养生，避免湿气蒸发过快造成麻面。

4.3孔洞。孔洞基本上是蜂窝现象的扩大化的产物，主要现象为混凝土结构内部存在空隙，局部或全部没有混凝土，属于较严重的质量事故。产生的原因主要有以下几个方面：①混凝土在运输或浇筑过程中发生离析;②钢筋密集，骨料被钢筋卡住无法顺利下泻，加上振捣不力引起;③混凝土捣空，砂浆严重分离，石子成堆造成孔洞;④混凝土受冻及冰块等掺入。

针对孔洞产生的原因，可以采取如下的预防措施：

⑴混凝土在运输或浇筑过程中发生离析预防，可以依据上面4.1预防措施⑶有关方法进行控制。

⑵钢筋密集，出现骨料被钢筋卡住无法顺利下泻，应当首先加强拌和站骨料的控制，严格使用试验规定规格的石料，避免骨料过大造成卡料形成孔洞，另外在振捣过程中除加强振捣工的相关技术交底外，设专人进行检查用专门工具进行疏导，也可在模板外侧用小木槌进行敲打协助振捣，对于重点部位尤其要重点控制;在征得监理工程师的同意前提下，也可在钢筋密集处及复杂部位，采用细石混凝土浇灌，在模扳内充满，认真分层振捣密实。

⑶避免混凝土捣空，砂浆严重分离，石子成堆造成孔洞，主要应强化拌和，避免离析，同时加强施工振捣控制。

⑷避免混凝土受冻及冰块等掺入形成孔洞，要加强冬季施工原材料的防雨雪覆盖以及混凝土的防冻措施，避免原材料雨雪淋湿后形成冰块混入，对拌和用水进行加热，延长拌和时间，在混凝土运输过程中要采取防冻措施。

4.4裂缝。裂缝是指在施工或使用阶段混凝土表面出现的开裂。产生的原因主要有以下几个方面：①收缩原因引起收缩裂缝;②温度差原因产生裂缝;③水泥安定性原因引起的;④过早施加外应力引起的。

针对裂缝产生的原因，可以采取如下的预防措施：

⑴收缩裂缝产生是由于混凝土的逐渐散热和硬化过程引起的收缩，会产生很大的收缩应力，如果产生的收缩应力超过当时的混凝土极限抗拉强度，在混凝土中产生收缩裂缝。预防的主要办法是控制水泥与水的用量，要认真进行配合比设计;用改善骨料级配、降低水灰比、掺加混合材料、掺加外加剂等方法，在满足设计强度和施工的前提下，尽量减少水泥和水的用量。也可根据试验掺入10%～15%的粉煤灰;加强混凝土的养护。

⑵温差裂缝的主要影响因素是水泥水化热引起的混凝土内部和混凝土表面的温差过大。特别是大体积混凝土更易发生此类裂缝。预防主要采取设置系统的测温设备降温设备，以及掺入缓凝型减水剂，推迟水化热峰值出现，使升温期延长，有足够的时间让混凝土强度增长，提高混凝土的抗拉强度，减少裂缝产生。，另外要加强早期的养护，拆模时间不宜过早，特别是昼夜温差较大和冬天更应注意，模板拆除后，宜进行覆盖，加强混凝土的养护，使混凝土表面保持潮湿状态。

⑶由于水泥安定性原因引起裂缝主要是由于水泥材料安定性不合格引起的，解决办法就是更换安定性合格的水泥。

⑷过早施加外应力主要是指支拆膜不当，施加张拉应力过早、意外荷载施加等。预防主要注意支承模板与支架要有足够的强度与刚度，避免由于支架模板挠动使结构过早承力，模板拆除过程必须按照规定的时间文明拆除，避免提前拆模及野蛮作业;施加张拉应力应按照设计规定进行，未具体规定的张拉时混凝土强度不得低于设计强度的75%;意外荷载主要指构建支放不稳或吊装搬运违反规定产生意外应力超过允许值引起，预防主要以规范构件存放及搬运。

4.5夹（分）层。夹（分）层指在混凝土内部夹带松散混凝土或杂物以及形成几个颜色级配不相同的层状缝隙带，分层又称作冷缝。产生的原因主要有以下几个方面：①分次浇筑未对接口进行清理或处理以及在浇筑过程中混入杂物;②施工缝留茬或接茬时振捣不足;③混合料离析;④分层浇筑时间间隔过大，又未及时处理。

针对夹（分）层产生的原因，可以采取如下的预防措施：

⑴分次浇筑要对接口进行彻底清理，应将接茬凿至全部露出新混凝土为止，对于茬口部位软弱部分一定要彻底清除，浇筑前对接口进行充分润湿，在浇筑过程中严禁混入杂物，如有及时进行清理，风沙天气施工应当采取防沙措施。

⑵避免施工缝留茬或接茬时振捣不足，应当注意先捣固距茬口20-30cm处部位，然后捣固接缝部位。

⑶混合料离析的预防可以依据上面4.1预防措施⑶有关方法进行控制。

⑷混凝土分层浇筑拌合运输设备要与前场浇筑施工能力匹配，供料能力要充足，保证连续浇筑避免等料下锅的情况，夏季或温度较高坍落度损失大时应当适当加大坍落度值。如果发生前后衔接脱节，前一层混凝土超过初凝时间，应当按照接缝方式进行处理，具体方法参照本项⑴的方法进行。

4.6色差。色差指在混凝土表面形成的分块或分层颜色深浅不同光洁度差异的现象，呈带状或斑状。产生的原因主要有：①模板材质不同或材料差异引起的;②配合比差异或外加剂使用不当引起的;③施工振捣不规范或离析造成。

针对色差产生的原因，可以采取如下的预防措施：

⑴由于模板材质不同表面光洁度不同，混凝土在浇筑过程中失水会出现差异，模板表面光洁度差异影响到混凝土表面的光洁度不同，直接造成表面视觉差异，出现色差。解决办法是尽可能采用同质的材料作模板，最起码在外露侧保持同类材料。材料差异主要表现在水泥、碎石方面，不同品种的水泥在形成混凝土会表现为不同的颜色差异，有时同品种的水泥不同批次也会有颜色差异，碎石不同石质的材料在形成混凝土后也会产生不同的颜色差异。解决办法是将不同种类及批次的水泥碎石材料尽可能分开使用，避免混杂使用。

⑵配合比设计水泥用量以及操作水灰比及坍落度不同都会造成颜色差异，解决办法就施工过程中严格操作，保持施工配合比的稳定，具体可参照4.1第⑵的有关方法加强拌和控制。此外外加剂使用不当引起也会引起色差，主要是没有严格按照规范规定执行或者掺入控制不准，造成外加剂掺入不均或反应不充分，影响混凝土外观质量。

⑶在施工过程中施工振捣不规范会形成混凝土或密或疏，会造成颜色密深疏浅的情况，直接影响混凝土颜色的一致性;离析造成材料均匀性差异，直接造成颜色深浅不一。解决办法是规范浇筑施工过程，具体可参照上面4.1预防措施⑶有关方法进行控制。

4.7露筋。露筋指主筋没有被混凝土包裹外露或混凝土孔洞中露出钢筋的质量缺陷，属于严重的质量缺陷。产生的原因主要有：①垫块移位或漏放导致保护层不足钢筋外露;②保护层外混凝土振捣不密实;③混凝土边角脱落。

针对露筋产生的原因，可以采取如下的预防措施：

⑴模板支放及混凝土浇筑前进行严格检查，在混凝土浇筑过程中作好观察，杜绝垫块移位或漏放事件发生。

⑵加强保护层附近混凝土的振捣工作，确保保护层外混凝土振捣密实。

⑶避免混凝土边角脱落一方面对构件搬运加强保护，避免碰撞，另外对于边角部分在混凝土浇筑过程中作好模板的湿润，避免模板湿润不够吸水过多影响边角部分强度形成，造成掉角。

5、构件吊装中的质量控制

在进行预制构件吊装作业前，首先要保证其经过相关实验后，在同一条件养护下，试件强度完全满足设计强度等级的前提下才能脱模起吊作业。对于表面存在缺陷问题的，例如麻面、蜂窝等，需要对其进行相应修补处理后才能使用。预制构件之间主要采用现浇式连接，要求部位比较狭窄，对构件的连接定位钢筋、模板、混凝土浇筑养生等方面进行严施工控制，确保构件连接安装的稳定性。

6、结束语

混凝土预制构件施工是一个系统工程。除上述模板、配合比选择、混凝土拌合、混凝土运输、混凝土浇筑和振捣，以及混凝土养生，每一个环节和每个细节外。混凝土外观质量更决定于承包商自身要求和对工程质量重视的程度;另外，业主的意图、招标文件的具体要求更是影响重大;监理的水平、监理责任心以及首件工程认可后对人机料方法和环境的控制，也是混凝土质量好坏的决定因素。

参考文献

[1] 沈炜.预应力混凝土现浇箱梁施工质量控制[D].浙江大 学 ，2013.

[2] 彭晓忠.现浇箱梁混凝土施工质量控制技术探讨 [J]. 中国 新技术新产品 ，2012，（06）.

[3] 卢嘉伟.混凝土外观质量控制及光面施工技术 [J]. 大众科 技 ，2007，（04）.