試析公路Ｔ形梁現(xiàn)場預(yù)制的外觀質(zhì)量控制方法

莊國峰

摘要：公路T形梁的現(xiàn)場預(yù)制中，易發(fā)生梁體漏漿、氣泡、水紋等質(zhì)量缺陷從而嚴重影響外觀質(zhì)量。文章結(jié)合施工實踐，簡要分析了外觀質(zhì)量問題的產(chǎn)生的成因與控制措施。

關(guān)鍵詞：公路T形梁；外觀質(zhì)量；控制措施；漏漿；氣泡

中圖分類號：U445.4 文獻標識碼：A

文章編號：1674-1145（2009）11-0157-02

某高速公路，設(shè)計為30m跨先簡支后連續(xù)T形梁，混凝土強度等級C50。生產(chǎn)初期，幾乎每片梁都存在漏漿，梁體表面氣泡、水紋較多（主要出現(xiàn)在腹板下端、下翼緣與腹板相接處、馬蹄截面及橫隔板部位），嚴重影響了T梁的外觀質(zhì)量。T梁強度及幾何尺寸雖滿足設(shè)計要求，但外觀不美，必須采取有效的控制措施。

一、外觀質(zhì)量問題的原因分析

（一）漏漿產(chǎn)生的原因

漏漿現(xiàn)象主要產(chǎn)生在模板底設(shè)置對拉孔處、模板接縫處、側(cè)模與底模接觸處。

1．模板接縫處和側(cè)、底模接觸處漏漿現(xiàn)象主要是因為模板制作粗糙，接縫不嚴密造成的，加之模板接縫處的橡膠墊過薄，只有3mm，起不到彈性密封作用。該處漏漿后形成一豎向沙眼帶，影響外觀質(zhì)量。

2．吊梁預(yù)留孔處和對位孔處為施工方便，割掉了“門”形底模兩側(cè)的鋼板，使得密封橡膠形同虛設(shè)而造成漏漿。

3．強力振搗引起模板拼縫處橡膠條松動而漏漿。

（二）氣泡產(chǎn)生的原因

1．在施工中，如果采用的材料本身級配不合理，在混合料中細集料不能充分填充粗集料的空隙，為氣泡的產(chǎn)生提供了溫床。

2．在T形梁的混凝土澆筑時，一般都采用鋼模，雖提高了混凝土的表面平整度，但是混凝土初期水化熱集中而鋼模又不能吸收熱量，當溫度降低后體積縮小，易留下氣孔。

3．在高標號混凝土中，一般都使用了外摻劑，外摻劑的使用可改善混凝土的和易性，提高混凝土強度，便于配制出具有高強度又具有大流動性的混凝土。但另一方面，在應(yīng)用外加劑時，必然會引入一定數(shù)量的空氣，空氣量過高會導(dǎo)致強度的下降，也易產(chǎn)生氣泡多的現(xiàn)象。

4．混凝土的拌和用水一部分用于水泥水化反應(yīng)，另一部分拌和水以游離態(tài)存在混合料中，用來改善混凝土的和易性，以提高工作性。由于模板上的機油對游離水具有聚焦、粘附作用，易在模板上形成水珠，從而導(dǎo)致拆模后在梁體表面出現(xiàn)氣孔或水紋現(xiàn)象。

5．水灰比的大小也是影響氣泡產(chǎn)生的重要因素，水灰比小，混凝土為半干硬性的，在鋼筋密的T形梁中不易流動，需要大力振搗。另一方面，振搗不充分又容易出現(xiàn)蜂窩麻面。

6．工藝方面，在混凝土澆筑時分層太厚，振搗不及時，漏振；附著式振搗器振搗力度不夠；插入式振搗器拔出時過快，使插入時形成的孔洞中的空氣來不及排出，從而在混凝土內(nèi)部形成氣孔，在表面產(chǎn)生氣泡，這些都是氣泡多的原因。

（三）水紋產(chǎn)生的原因

水紋一般伴隨氣泡產(chǎn)生，若氣泡被有效地控制住，水紋也必然同時能被控制住。但在施工中也經(jīng)常遇見水紋

多而氣泡少的情況。水紋一般呈淚線狀、豎向平行分而，一般上端起始于氣泡處。

二、漏漿的控制措施

1．將模板拼縫處的橡膠條更換為5mm厚，且兩塊模板上都各設(shè)一層，然后用連結(jié)螺栓堅固地連為一體。

2．將底模兩側(cè)的3mm橡膠皮更換為10mm厚的中硬質(zhì)海綿條，為保障密封性能海綿條為一次性使用，每片T梁都須更換新海綿條。用乳膠粘結(jié)在模板上，海綿條的接頭設(shè)為斜接縫。

3．在吊梁預(yù)留孔處設(shè)置一活動門形鋼板，兩側(cè)設(shè)橫槽，以便裝卸活動門形鋼板。

三、氣泡、水紋的控制措施

（一）嚴格控制原材料

1．選用優(yōu)質(zhì)名品水泥。在施工中選用了國家免檢的42.5號華新牌水泥。

2．碎石采用壓碎指標高、級配好，針狀、片裝及雜質(zhì)含量低的孝感產(chǎn)石灰?guī)r碎石。

3．砂選用級配好，雜質(zhì)含量少的府河產(chǎn)中粗砂。

（二）正確選擇混凝土拌和參數(shù)

1．水泥用量

水泥自身的質(zhì)量對混凝土的和易性和外觀質(zhì)量有直接影響，經(jīng)與廠家共同試驗研究，采用以下措施改善物理性能指標，效果明顯。

（1）適當延長水泥的庫存時間，并提供專用水泥罐，提高水泥的穩(wěn)定性，減少水泥標準稠度用水量。

（2）通過改進生產(chǎn)工藝，水泥的細度有所提高，最終篩發(fā)量控制在3.0%以內(nèi)。

（3）在水泥廠進行了原料中摻與不摻生石膏的試驗，根據(jù)現(xiàn)場試驗結(jié)果，不摻生石膏效果要好些。

2．含砂率

根據(jù)試驗分析，只有適宜的含砂率才能保證混凝土良好的粘聚性、保水性和流動性。砂率過大，混凝土就顯得干燥，流動性?。簧奥蔬^小，則影響混凝土的粘聚性和保水性，對減少氣泡都不利。在試驗中，水泥用量采用485kg，外加劑0.6%，坍落度控制在7.0~9.0cm。經(jīng)多次試驗分析，含砂率在36%時，混凝土的和易性最好，混凝土強度合理，選定其為含砂率。

3．外加劑摻量

根據(jù)以往橋梁生產(chǎn)經(jīng)驗，外加劑摻量對橋梁外觀氣泡，水紋的影響，比水泥、砂子含量的影響更明顯，所以選擇更為慎重。外加劑摻量可根據(jù)混凝土的和易性、減水率、凝結(jié)時間影響等因素通過試驗確定。

4．坍落度

考慮到T梁中的鋼筋較密及以往的施工經(jīng)驗，坍落度確定為7.0~9.0%cm。

5．配合比

經(jīng)過大量試驗分析，結(jié)合橋梁外觀質(zhì)量進行比選，最終選定施工配合比為：水泥：砂：碎石＝1：1.312：2.334，外加劑摻量為0.7%，水灰比為0.366。

（三）混凝土攪拌措施：攪拌混凝土采用分次投料、水泥裹砂法工藝

（四）嚴格控制澆筑、振搗工藝

當混凝土原材料、配合比選定后，混凝土的灌注、振搗工藝對提高橋梁外觀質(zhì)量主尤為重要。經(jīng)過多次改進，制定了合理的施工工藝。

1．振動設(shè)備。附著式振動器振動力2.2KN，端模安置5臺/節(jié)（4.3m），呈梅花狀；中間安置4臺/節(jié)（4m），置于下翼緣與腹板變截面處及1/2腹板處。同時采用振搗棒進行輔助振搗。

2．澆筑工藝。澆筑混凝土從一端向另一端連續(xù)作業(yè)，沿梁長方向斜向分段、水平分層，坡率采用（1：4）~（1：5），一次均勻下料4~8m，不得來回復(fù)放，并密切觀察流動方向，保證混凝土在側(cè)振作用下順利流動。

3．振搗方法

（1）腹板、下翼緣放料時開動振動器，一般控制在1.5min左右。分為特振區(qū)，下料6m范圍內(nèi)；導(dǎo)振區(qū)，下料前4m；重振區(qū)，下料區(qū)后約4m范圍。

（2）為消除模板余振的影響，在開始灌注第4節(jié)模板時，由于第4節(jié)模板振動對第1節(jié)已沒有影響，采用插入式振搗棒對第1節(jié)進行重新振搗，將一次振搗棒軸心改為2次，個別部位也有3次的，效果較好。

（3）為保證第2次插振的搗固質(zhì)量，現(xiàn)場試驗測定了各種施工條件下的混凝土初凝時間，作業(yè)時嚴防振搗棒靠在模板或鋼筋下?lián)v固，并做到快插慢撥。

（4）在梁體全部澆筑完且混凝土尚未初凝前，進行一次不超過25s的大面積復(fù)振，這對于增加梁體表面的光潔度是有效的。

參考文獻

[1]王玉田，姜福香，譚錫國，岳渠德．預(yù)應(yīng)力混凝土T形梁裂縫的成因分析及處理[J]．鐵道建筑，2005，（6）．