墩柱大橋墩柱檢測(cè)技術(shù)及病害分析

橋墩柱檢測(cè)技術(shù)及病害分析工作，對(duì)于保障和提升我國(guó)橋梁工程項(xiàng)目建設(shè)施工與綜合運(yùn)用水平具有重要意義。

墩柱檢測(cè)技術(shù)

遵照大橋橋梁工程項(xiàng)目墩柱建結(jié)構(gòu)的實(shí)際損傷技術(shù)現(xiàn)象，具體制訂實(shí)施針對(duì)橋梁墩柱建筑結(jié)構(gòu)中混凝土施工部分的裂縫現(xiàn)象及材料類型展開調(diào)查和檢測(cè)技術(shù)活動(dòng)的具體方案，同時(shí)還要針對(duì)橋梁工程項(xiàng)目墩柱建筑結(jié)構(gòu)樁基頂部位置的破壞技術(shù)情況及相關(guān)的技術(shù)資料、設(shè)計(jì)圖紙等資料數(shù)據(jù)進(jìn)行系統(tǒng)的收集和整理，其中技術(shù)資料中主要的作業(yè)如下。

（1）全橋的標(biāo)高數(shù)據(jù)及相關(guān)的控制系統(tǒng)參數(shù)；

（2）遵循混凝土裂縫技術(shù)觀察描述及動(dòng)態(tài)觀測(cè)建筑結(jié)構(gòu)中的混凝土結(jié)構(gòu)裂縫，主要的觀測(cè)內(nèi)容為裂縫的整體分布狀態(tài)、裂縫的開裂寬度數(shù)值、實(shí)際的連通情況是否良好等；

（3）針對(duì)橋梁墩柱縱向結(jié)構(gòu)中的鋼材材料，要定期、不定期地進(jìn)行抽樣檢查，查看實(shí)際使用數(shù)量是否與計(jì)劃一致，保護(hù)層的厚度是否與設(shè)計(jì)參數(shù)符合及橋梁墩柱結(jié)構(gòu)柱體內(nèi)混凝土建筑應(yīng)用材料的密實(shí)度實(shí)現(xiàn)情況。

利用回彈儀對(duì)橋梁墩柱結(jié)構(gòu)進(jìn)行抽樣檢測(cè)，對(duì)混凝土材料的表面積張力、表面強(qiáng)度等技術(shù)參數(shù)進(jìn)行檢查。而在檢測(cè)混凝土橋梁結(jié)構(gòu)的材料質(zhì)量性能時(shí)，可通過錘擊法來進(jìn)行檢測(cè)。以個(gè)別抽查方法驗(yàn)證橋梁墩柱建筑結(jié)構(gòu)中混凝土建筑應(yīng)用材料的碳化實(shí)現(xiàn)深度推測(cè)。已進(jìn)入開裂技術(shù)表現(xiàn)狀態(tài)，或未開裂技術(shù)狀態(tài)的墩柱建筑結(jié)構(gòu)中鋼筋建筑材料的銹蝕技術(shù)表現(xiàn)狀態(tài)。

墩柱病害技術(shù)現(xiàn)象的具體引致原因

（1）技術(shù)作業(yè)人員給出的初步技術(shù)判斷結(jié)論為，導(dǎo)致橋墩柱發(fā)生網(wǎng)狀裂縫技術(shù)現(xiàn)象的主要原因，在于受施工季節(jié)環(huán)境因素的直接影響，尤其是在低溫施工及低溫養(yǎng)生技術(shù)現(xiàn)象的直接作用下，為混凝土施工技術(shù)應(yīng)用材料發(fā)生開裂技術(shù)現(xiàn)象提供了直接性的引致原因。

由于在混凝土施工應(yīng)用材料的澆筑作業(yè)過程中，水泥施工材料通常會(huì)釋放出較多數(shù)量的水化熱現(xiàn)象，而施工過程中外界環(huán)境溫度相對(duì)較小，內(nèi)外溫差技術(shù)參數(shù)表現(xiàn)程度過大，引致混凝土施工應(yīng)用材料表面發(fā)生了顯著的網(wǎng)裂現(xiàn)象。

（2）對(duì)銹蝕的墩柱鋼筋進(jìn)行開裂程度的對(duì)比，并根據(jù)實(shí)際的開裂程度來對(duì)鋼筋進(jìn)行綜合判定，其墩柱的縱向開裂情況是銹蝕導(dǎo)致開裂，還是開裂引起了銹蝕。鋼筋生銹后，體積會(huì)有一定程度的增加，擠壓周邊的混凝土而導(dǎo)致混凝土開裂。觀察裂縫的實(shí)際分布情況可以證明，導(dǎo)致混凝土順主筋開裂的直接原因就是鋼筋銹蝕膨脹。

主筋銹蝕的原因可能為以下兩點(diǎn)：

1）在選擇加入的外加劑如防凍劑時(shí)，選擇的外加劑類型、外摻成分以及用量不當(dāng)，都會(huì)導(dǎo)致鋼筋腐蝕和生銹；

2）在攪拌滬混凝土的過程中，攪拌不均、振搗不實(shí)都是使混凝土中進(jìn)入二氧化碳，進(jìn)而削減混凝土的堿性，降低pH值，無法保護(hù)鋼筋免受腐蝕和銹蝕。

（3）樁頭部位鋼筋外露，其原因可能為兩種：

1)樁頭的混凝土材料中混入了浮漿，其長(zhǎng)時(shí)問受到水流的沖刷和侵蝕，以及混凝土高頻率的凍融，質(zhì)地逐漸疏松最紅剝落，繼而使得鋼筋外露；

2)樁頭施工技術(shù)不規(guī)范，沒有進(jìn)行徹底。

墩柱設(shè)計(jì)建議

為了避免橋梁出現(xiàn)病害，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)當(dāng)注意以下幾點(diǎn)：

(1) 應(yīng)當(dāng)對(duì)板梁的豎向剛度進(jìn)行適當(dāng)強(qiáng)化；

(2)增大保護(hù)層的厚度，特別是橋樁的保護(hù)層；

(3)在施工現(xiàn)場(chǎng)，要盡可能地減小后澆混凝土的總體工作量；

(4)對(duì)橋梁橫向的整體性進(jìn)行提升；

(5)對(duì)于小孔徑的橋梁，在設(shè)計(jì)時(shí)要對(duì)其荷載標(biāo)準(zhǔn)適當(dāng)提升；

(6)在橋梁的支座處應(yīng)當(dāng)墊石，并充分考慮更換墊石時(shí)所需要的條件；

(7)要結(jié)合施工地區(qū)的實(shí)際地質(zhì)情況和標(biāo)高來確定涵洞的位置；

(8)盡量將圓管涵的管徑設(shè)計(jì)值加大；

(9)要充分考慮施工過程中碾壓填土損傷涵洞所造成的后果；

(10)設(shè)計(jì)專用的養(yǎng)護(hù)和檢查通道。

墩柱外觀施工質(zhì)量控制

墩柱作為橋梁的重要組成部分，其外觀設(shè)計(jì)與質(zhì)量管理都對(duì)橋梁整體的穩(wěn)定性產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。加強(qiáng)橋梁墩柱外觀施工質(zhì)量管理，要從原材料的管理、施工人員的管理以及施工工藝的管理方面出發(fā)，并針對(duì)麻面、氣泡、蜂窩、水印現(xiàn)象制定相應(yīng)的解決措施，從而保證橋梁墩柱的外觀達(dá)到基本要求。

墩柱常見的外觀質(zhì)量問題及成因

接縫漏漿

接縫漏漿是指在模板的接縫處出現(xiàn)瑕疵，造成了漿液上溢的現(xiàn)象，一般來說，造成接縫問題的最大原因是模板的質(zhì)量問題，模板的建材的質(zhì)量將直接影響模板在橋梁墩柱施工中的使用，例如模板尺寸不符合施工的要求，因此造成模板之間無法正常銜接。同時(shí)，操作因素也是造成接縫漏漿的主要原因，由于部分工作人員沒有進(jìn)行規(guī)范操作，從而導(dǎo)致接縫處的螺栓沒能擰緊。因此要求相關(guān)工作人員在施工階段加強(qiáng)管控，保證模板的從加工處理到施工使用的可靠性。

麻面及水印

麻面是橋梁墩柱外觀常出現(xiàn)的問題，一方面，會(huì)給橋梁的美觀大打折扣。另一方面，麻面現(xiàn)象是混凝土施工技術(shù)問題的外在表現(xiàn)，甚至?xí)欢ǔ潭瓤s減橋梁墩柱的使用壽命?？梢詮幕炷恋呐浔拳h(huán)節(jié)、養(yǎng)護(hù)環(huán)節(jié)以及澆筑環(huán)節(jié)尋找橋梁墩柱麻面現(xiàn)象的原因。例如，混凝土的含水量超過規(guī)定的范圍，會(huì)稀釋混凝土結(jié)構(gòu)，在橋梁墩柱拆模之后，會(huì)在表面留下凹凸不平的小孔。而水印一般出現(xiàn)于橋梁墩柱的基礎(chǔ)樁部分，在橋梁墩柱的底部留存一定的水印。水印現(xiàn)象是橋梁施工中振搗環(huán)節(jié)出問題的明證，因此能夠據(jù)此判斷，該橋梁墩柱外觀施工過程中，振搗棒沒有完全解除模板。

蜂窩及氣泡

在橋梁墩柱拆模之后，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)蜂窩及氣泡現(xiàn)象，一方面，會(huì)影響橋梁墩柱的外觀。另一方面，還讓橋梁墩柱的穩(wěn)定性大打折扣。形成蜂窩現(xiàn)象的主要因素是相關(guān)工作人員的專業(yè)性不過關(guān)，在混凝土振搗環(huán)節(jié)，沒能達(dá)到充分振搗的要求，從而造成了結(jié)構(gòu)離析的現(xiàn)象，一定程度上影響了橋梁墩柱的施工效果。而氣泡則是混凝土析水造成的，要求相關(guān)工作人員針對(duì)不同的問題，合理的安排維護(hù)工作。

表面不光滑

在原材料的配比上，摻雜過量的煤灰及砂石料都會(huì)導(dǎo)致表面不光滑，因此要求相關(guān)人員加強(qiáng)原材料的把控工作。除此之外，粗汁料易和性差也是造成橋梁墩柱表面不光滑的主要因素，由于粗汁料的長(zhǎng)期暴露在外，因此會(huì)產(chǎn)生離析的現(xiàn)象同時(shí)，粗骨料的含泥量過高也會(huì)影響橋梁墩柱外觀的平整性，因此粗骨料的含泥量一般控制在百分之十以內(nèi)。

墩柱外觀質(zhì)量控制措施

原材料控制

橋梁工程墩柱一般用到水泥、混凝土以及細(xì)骨料等原材料，加強(qiáng)原材料的控制，一定程度上能夠保證橋梁墩柱外觀質(zhì)量。對(duì)水泥的選擇，將影響橋梁墩柱的表面的平順程度，因此應(yīng)當(dāng)在水泥原材料的各個(gè)環(huán)節(jié)上，保證水泥的狀態(tài)與質(zhì)量。例如，在采購(gòu)環(huán)節(jié)，應(yīng)當(dāng)選擇口碑較好的水泥品牌。同時(shí)，要根據(jù)橋梁工程的實(shí)際要求，對(duì)水泥的硬度加以控制，在施工過程中與前期準(zhǔn)備環(huán)節(jié)，應(yīng)當(dāng)安排專人負(fù)責(zé)，保證水泥的泌水性符合橋梁墩柱的施工要求?！梆Q凝土的配比關(guān)系著混凝土的質(zhì)量問題，更關(guān)乎橋梁工程的抗壓、抗震等性能的使用，因此把握好混凝土的配比，對(duì)于橋梁工程的質(zhì)量有著十分重要的意義。同時(shí)原材料的選擇也要嚴(yán)格把關(guān)，由于一些建筑企業(yè)比較看重經(jīng)濟(jì)效益，因此采用不正當(dāng)?shù)牧Ψü?jié)省成本，采購(gòu)質(zhì)量差、價(jià)格低廉的原材料進(jìn)行混凝土的配比，最終導(dǎo)致橋梁工程施工的質(zhì)量不達(dá)標(biāo)的例子不勝枚舉，原材料的質(zhì)量是橋梁施工技術(shù)得失的關(guān)鍵，因此在這個(gè)環(huán)節(jié)要嚴(yán)格按照規(guī)定進(jìn)行精確把關(guān)。而在操作力面也要按照相關(guān)的技術(shù)要求進(jìn)行制作，保證橋梁施工技術(shù)得以實(shí)施。

生產(chǎn)工藝的控制

生產(chǎn)工藝的控制主要分為個(gè)環(huán)節(jié)，首先應(yīng)當(dāng)合理的選擇模板。其次應(yīng)當(dāng)保證脫模劑的均勻度。自后應(yīng)當(dāng)完善混凝土的澆筑與振搗工作。模板施工技術(shù)是橋梁施工技術(shù)中常見的一種力式，主要由前期設(shè)計(jì)、中期立模與支撐工作流程與后期引人鋼筋綁定工作組成。模板施工技術(shù)的得失將直接影響橋梁墩柱的結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，同時(shí)，還對(duì)墩柱外觀的光潔有一定的影響。因此做好模板技術(shù)的施工應(yīng)用是橋梁墩柱施工技術(shù)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，由于我國(guó)的橋梁墩柱結(jié)構(gòu)有南力與北力的差異，因此在進(jìn)行模板技術(shù)之前需要進(jìn)行實(shí)地，深人研究橋梁工程的環(huán)境因素，從地形地貌，到水文地質(zhì)都是相關(guān)工作人員的考察對(duì)象，做好勘探工作，才能保證模板技術(shù)的施工萬無一失，從而保證橋梁墩柱外觀的質(zhì)量問題。振搗的主要作用是將橋梁墩柱中的氣泡與泥漿消除，從而實(shí)現(xiàn)更好的墩柱外觀施工效果，一般來說，振搗是通過采用特定的振動(dòng)器有層次的對(duì)施工目標(biāo)進(jìn)行振搗，首次振搗盡暈不超過半分鐘，然后才進(jìn)人全面平板式振搗，振搗的過程要避免碰到鋼筋，否則會(huì)影響鋼筋的強(qiáng)度，從而對(duì)橋梁的可靠性產(chǎn)生不利影響。通過反復(fù)的振搗與壓實(shí)，直到混凝土表面的砂漿均勻?yàn)橹梗軌蛟谧畲蟪潭壬媳ＷC橋梁工程墩柱外觀的平整性，來回三次，并通過抹面機(jī)整平表面。

施工人員的控制

橋梁墩柱外觀施工的主體是施工人員，因此加強(qiáng)施工人員的管控，是提高橋梁墩柱外觀質(zhì)量的重要途徑。首先，應(yīng)當(dāng)按照橋梁墩柱的施工要求，對(duì)施工人員進(jìn)行科學(xué)的培訓(xùn)。一方面，要提高施工人員專業(yè)性，要明確施工人員的綜合素質(zhì)以及知識(shí)背景，才能制定具有針對(duì)性的培訓(xùn)工作。另一方面，要加強(qiáng)對(duì)施工人員的管制，建立動(dòng)態(tài)監(jiān)督制度，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)施工人員的調(diào)度與指揮，從而提高橋梁墩柱外觀的質(zhì)量。