預制T梁氣泡消除方案

雷雨川

在30m、40mT形預制梁施工過程中，砼澆筑拆模后，在T梁馬蹄部位或多或少都有氣泡，難以消除。而通常使用的附著式振搗器在T梁馬蹄部位以梅花形布置，并且結(jié)合插入式振搗棒組合振搗，馬蹄部位的氣泡仍得不到明顯改善，難以達到?jīng)]有氣泡的理想狀態(tài)。為了更好的解決相關問題，本文對T梁氣泡產(chǎn)生的原因進行分析，探析解決問題的方法和策略。

預應力T梁在我國廣泛應用于鐵路、公路等橋梁施工的技術，其屬于一種上跨結(jié)構梁型。由于T梁馬蹄部位預應力管道相對比較集中，在混凝土澆筑過程中，出現(xiàn)振搗棒插入困難或無法插入的情況，故在施工過程中對砼表面氣泡控制比較困難。為了更好的解決相關問題，本文以離石至隰縣段高速公路某大橋進行分析，該橋全長689m，設計采用左 幅3×40+（30+3×40）+3×40+4×40m，右 幅3×40+4×40+3×40+3×40+4×40m裝配式預應力砼T梁。

一、工程案例現(xiàn)狀調(diào)查

通過對該橋澆筑的20片T梁現(xiàn)狀調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，這些T梁的梁體表面存在大量的氣泡，尤其是在T梁馬蹄部位存在的氣泡比較多，其不僅對混凝土的外觀質(zhì)量產(chǎn)生了不良影響，同時其也對T梁結(jié)構強度和耐久性等產(chǎn)生了極為不利的影響。結(jié)合現(xiàn)場統(tǒng)計分析數(shù)據(jù)表明，T梁混凝土表面氣泡平均值達到了每平方米68個，個別T梁的表面氣泡甚至在每平方米90個以上。當混凝土表面氣泡數(shù)量達到一定規(guī)模之后，混凝土的結(jié)構強度將會大幅度降低，其質(zhì)量無法得到有效的保障，道路建設效果也會因此而受到影響和干擾?；谶@樣的原因，就必須要明確導致T梁氣泡產(chǎn)生的原因，然后才能做到具體問題具體分析，制定科學合理的氣泡消除方案，最大限度減少混凝土表面氣泡的含量。

二、T梁氣泡的成因

1.混凝土自身的原因

混凝土質(zhì)量、配比等是導致氣泡產(chǎn)生的重要原因?；炷翆е職馀莓a(chǎn)生的原因主要集中在以下方面：

（1）集料本身的原因。T梁生產(chǎn)所用的粗骨料通常為5-10毫米，10-20毫米的二級級配碎石，細骨料采用的則是細度模數(shù)為2.6-3.0的硬質(zhì)潔凈機制砂。在骨料配制時，如果骨料的級配不夠科學合理，配合比中粗骨料偏多，配合比中砂率過小，集料含泥偏大等，都可能會導致粗骨料中的孔隙未能被細骨料完全填充，因此出現(xiàn)氣泡。

（2）水泥化學成分的影響。比如說，施工中的熱水泥，即水泥生產(chǎn)出來到使用時的時間不夠長，其化學成分穩(wěn)定性比較差，容易產(chǎn)生氣泡。熱水泥還有一大危害就在于混凝土的保水性比較弱，因此混凝土發(fā)生離析的頻率相對比較高。

（3）外加劑方面的原因。為了更好的保證混凝土的工作性能，在施工時通常會在混凝土中加入一定計量的減水劑或者是引氣劑。大部分外加劑都屬于陰離子表面活性劑，其在加入到混凝土之后對于水泥顆粒有著分散作用，可以有效的改善混凝土性能，減水劑的加入可以有效的減少用水量，改善混凝土拌合物的流動性，可以有效的減少水泥用量，其對于成本的節(jié)約有著較好的作用。但是外加劑的親水基極性比較強，因此可能會導致水泥顆粒表面的外加劑吸附膜能與水分子形成一層相對比較穩(wěn)定的溶劑化水氣膜，該膜有著較好的潤滑作用。但是在施工時如果減水劑加入量過多或者是過少，減水劑的作用可能就難以充分發(fā)揮出來，容易導致氣泡吸附在模板的表面，因此產(chǎn)生大量氣泡。

（4）混凝土和易性的影響。在混凝土施工時，水泥漿越多，其流動性也就越大，振搗也往往更加密實，混凝土的外觀缺陷少，氣泡少，但是混凝土的強度容易受到影響；反之，如果混凝土強度越高，則振搗越困難，氣泡數(shù)量也就越多?；炷帘Ｋ圆畹那闆r下，混凝土水分與骨料層、砂漿層也容易彼此分離，這樣就容易使得混凝土疏松、分層，氣泡也會相應的增多。

（5）攪拌時間。攪拌時間的長短對于混凝土生產(chǎn)有著較大的影響，其也是導致氣泡發(fā)生的重要原因之一，如果攪拌時間太短，那么容易導致混凝土攪拌不夠均勻，這樣可能會導致氣泡不均勻聚集，氣泡在短時間內(nèi)難以有效排出?；炷翑嚢钑r間過長，其與空氣接觸也就越頻繁，這樣也容易導致氣泡出現(xiàn)。所以說，為了有效規(guī)避氣泡問題，就需要結(jié)合實際情況，科學合理的制定攪拌時間，減少氣泡發(fā)生率。

2.混凝土施工工藝原因

施工工藝不當，也會導致T梁出現(xiàn)大量的氣泡，施工上的缺陷主要體現(xiàn)在以下方面：

（1）脫模劑粘度過大產(chǎn)生的不良影響。模板上的脫模劑如果粘度比較高，吸附模板表面就容易出現(xiàn)氣泡，而且這些氣泡還不容易排除。

（2）混凝土澆筑方式不當。在進行混凝土澆筑時，必須要采取科學合理的澆筑方法，然而實際施工中澆筑環(huán)節(jié)的失誤也是導致氣泡出現(xiàn)的重要原因。比如說，馬蹄面預應力管道以及鋼筋往往比較密集，在混凝土澆筑時，部分混凝土不容易落下，可能會導致大量水泥漿流失，水泥漿流失則容易出現(xiàn)氣泡、分層、不密實等外觀缺陷發(fā)生。

同時從一端向另外一端澆筑主梁的時候，水泥漿向前流失，也可能會導致氣泡分層、不密實的情況發(fā)生，容易使得T梁出現(xiàn)明顯的外觀缺陷。在水平分層澆筑時，如果分層的厚度比較大，也可能會導致振搗與氣泡排出等困難出現(xiàn)，施工質(zhì)量因此受到了較大的影響和干擾。

（3）附著式振搗器振搗問題的影響。在應用附著式振搗器時，如果振搗器損壞或者是振搗動力不匹配，都可能會導致振搗器作用難以充分的發(fā)揮出來，因此導致混凝土振動不夠密實，氣泡排出不夠徹底，尤其是在馬蹄面部位，該現(xiàn)象尤為突出。此外，在使用附著式振動器時，振搗持續(xù)時間比較頻率等不夠科學合理，混凝土振搗時間不足，振搗不夠密實，也可能會導致氣泡的排出不夠徹底，這樣也將會導致T梁出現(xiàn)大量氣泡。

三、T梁氣泡消除方案措施

針對T量混凝土表面氣泡問題，在消除時，可以從以下方面著手：

1.做好混凝土質(zhì)量控制工作

如上文所述，混凝土質(zhì)量不佳的情況下，氣泡出現(xiàn)的可能性將會急劇增加，所以說，在施工時首先就需要做好混凝土質(zhì)量控制工作。首先，在混凝土原料選購時，需要提高原料選購的標準和要求，所有進場原料都必須要進行詳細分析和復核，在確定其沒有任何質(zhì)量方面的問題之后，才能繼續(xù)投入使用，不滿足施工標準要求的原料嚴禁投入使用。

其次，需要優(yōu)化配合比，在配制混凝土時，要按照規(guī)定要求的時間以及比例等對混凝土進行配制，要加強對混凝土用水量以及和易性的檢查分析，保證混凝土質(zhì)量達到標準要求，避免因為混凝土配制不佳，導致T梁出現(xiàn)大量氣泡。在應用減水劑時，必須要加入適量的消泡劑，這樣的話，可以有效的降低混凝土氣泡的含量，并保證減水劑的作用充分發(fā)揮出來。

最后，在選擇脫模劑時，必須要慎重選擇，盡可能的減少黏性比較大的油性脫模劑的使用，優(yōu)先考慮黏性比較小的水性脫模劑，這樣的話可以有效的避免模板黏性大，大量氣泡吸附在模板上的問題發(fā)生。

2.加強施工工藝控制

施工工藝的優(yōu)化控制，對于消除T梁氣泡也有著積極的促進作用。首先，在澆筑梁體混凝土時，應當嚴格控制好分層高度。第一次分層高度應當控制在低于馬蹄到模上角5-10厘米左右。在澆筑混凝土時可以采用斜向分段、水平分層等多種方式，要控制好分層的厚度，其不得大于30厘米，在每層混凝土振搗密實之后再進行下一層澆筑，以減少氣泡。其次為解決T梁施工中的氣泡問題，可將T梁馬蹄部位的模板上部與附著式振搗器之間開放10cm*10cm的可關閉式窗口（如隧道二襯臺車施工的進料口）一是起到用于插入式振搗器振搗作用，二起到通氣孔的作用。澆筑混凝土時，分層澆筑馬蹄部位，使用附著式振搗器振搗后，再使用插入式振搗器進行插入振搗，關閉預留窗口后，澆筑腹板（肋板）、翼板部位，澆筑作業(yè)連續(xù)進行，上層振搗要在下層部位初凝前進行，在插入式振搗棒的馬蹄部位，振搗棒插入馬蹄部位混凝土不小于10cm。

四、結(jié)語

針對T梁氣泡問題，要想有效的將其消除掉，就必須要明確氣泡發(fā)生的原因，然后做到具體問題具體分析，從多個角度著手對氣泡進行消除，這樣才能更好的保證T梁質(zhì)量，促進相關工程朝著更好的方向發(fā)展和進步。