箱梁預(yù)制混凝土外觀質(zhì)量控制

劉 可

（甘肅工程建設(shè)監(jiān)理有限公司，甘肅 蘭州 730030）

1 工程概況

蘭州市動(dòng)物園易地搬遷建設(shè)項(xiàng)目外圍路網(wǎng)（上跨G6 高速）橋梁為30m 簡(jiǎn)支預(yù)應(yīng)力混凝土小箱梁+50m 簡(jiǎn)支鋼-砼疊合梁+3×30m 簡(jiǎn)支預(yù)應(yīng)力混凝土小箱梁，橋梁按單幅設(shè)置，邊跨采用30m 預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支小箱梁，預(yù)制箱梁梁高1.6m，梁長(zhǎng)29.92m，箱梁跨中截面頂板厚18cm，底板厚18cm，腹板厚20cm；支點(diǎn)截面頂板厚18cm，底板厚30cm，腹板厚30cm。橋梁橫向共布置7 片中梁和2 片邊梁，中梁梁寬2.4m，邊梁梁寬2.85m，底寬1.0m，邊梁設(shè)置0.817m 寬懸臂。

本項(xiàng)目箱梁預(yù)制場(chǎng)地就近選取，臨近路基施工區(qū)域，揚(yáng)塵較大，梁體本身配筋密集，底板、腹板厚度薄，預(yù)制時(shí)間6～8 月份，正值炎熱夏季，箱梁混凝土質(zhì)量控制難度較大。

2 施工工藝流程及混凝土工程施工要點(diǎn)

2.1 施工工藝流程圖（如圖1 所示）

圖1 施工工藝流程圖

2.2 混凝土工程施工要點(diǎn)

1）澆筑混凝土前，要對(duì)梁體上部結(jié)構(gòu)，如路燈基座、地袱及緣石鋼筋、伸縮縫預(yù)埋加強(qiáng)筋等按照?qǐng)D紙?jiān)O(shè)計(jì)的位置、數(shù)量進(jìn)行復(fù)核，確認(rèn)無(wú)誤后方可澆筑。

2）相對(duì)于普通構(gòu)件，預(yù)制箱梁由于配筋密，梁頂、底板及腹板厚度薄的特點(diǎn)，為確保混凝土澆筑質(zhì)量，需適當(dāng)減小混凝土中的粗骨料粒徑，采用低水化熱的水泥，在保證混凝土強(qiáng)度的前提下便于下料且減少裂縫。

3）梁體混凝土澆筑應(yīng)連續(xù)，每片預(yù)制梁澆筑總時(shí)間不宜超過(guò)6h?；炷寥肽Ｇ昂瑲饬繎?yīng)控制在3%～4.5%，模板、鋼筋溫度以及混凝土入模溫度宜在5～35℃。梁底板及腹板宜采用3cm 振動(dòng)棒或腹板振動(dòng)器進(jìn)行振搗，可有效避免漏振、欠振現(xiàn)象發(fā)生。夜間澆筑，為保證有良好的照明，作業(yè)人員宜佩戴頭燈。

4）澆筑混凝土過(guò)程中，應(yīng)從構(gòu)件不同部位分別進(jìn)行隨機(jī)取樣制作標(biāo)養(yǎng)及同條件試塊。同條件試塊應(yīng)隨梁或在同樣條件下振動(dòng)成型、養(yǎng)護(hù)，應(yīng)適當(dāng)增加制作組數(shù)，為后期掌握梁體混凝土強(qiáng)度提供參考依據(jù)。梁體混凝土振搗澆筑完成后，應(yīng)對(duì)梁頂進(jìn)行收平抹壓，初凝前進(jìn)行拉毛處理，以便于和上層混凝土結(jié)合良好。

5）后期采用箱梁內(nèi)部蓄水、外側(cè)立面噴灑貼膜養(yǎng)護(hù)，保證混凝土強(qiáng)度有效增長(zhǎng)。

3 存在的主要問(wèn)題及成因分析

3.1 冷縫

由梁端逐漸向梁中部延伸，距梁底部的高度逐漸降低，至梁體中部后消失（如圖2 所示）。

圖2 冷縫、劃傷

產(chǎn)生的原因：混凝土澆筑間歇時(shí)間過(guò)長(zhǎng)或澆筑順序不當(dāng)，振搗不規(guī)范。

3.2 氣泡、漏漿

主要分布在腹板與底板相交的內(nèi)倒角部位及梁端頭（如圖3 所示）。

圖3 氣泡、漏漿

產(chǎn)生的原因：梁端模板拼縫不嚴(yán)，未采取有效堵漏措施；封錨混凝土下料口狹小，腹板鋼筋及波紋管布設(shè)密集，插入式振搗棒振搗難度大，同時(shí)單純使用插入式振搗器振搗，容易出現(xiàn)漏振現(xiàn)象。

3.3 銹跡、污漬

附著于硬化后的混凝土表面（如圖4 所示）。

圖4 銹跡、污漬

產(chǎn)生的原因：鋼模板表面清理不徹底，存在銹跡；脫模劑屬油類混合物，黏度大，且預(yù)制場(chǎng)地臨近路基施工區(qū)域，揚(yáng)塵易附著，造成模板污漬，繼而影響混凝土外觀質(zhì)量。

3.4 缺棱掉角、劃傷

主要分布在箱梁腹板外表面及橫隔梁端頭，（如圖1、圖5 所示）。

圖5 缺棱掉角

產(chǎn)生的原因：傳統(tǒng)施工工藝單純按照施工圖紙進(jìn)行模板組裝，未結(jié)合施工實(shí)際，致使模板設(shè)計(jì)不當(dāng)，造成作業(yè)人員拆模困難，采取硬拉、硬撬等不當(dāng)?shù)牟鹉７绞健?/p>

4 改進(jìn)及控制措施

針對(duì)上述問(wèn)題產(chǎn)生的原因，從混凝土質(zhì)量、模板質(zhì)量、澆筑振搗工藝三個(gè)方面入手，制定相關(guān)措施，以提高箱梁外觀質(zhì)量。

4.1 混凝土拌合質(zhì)量控制方面

1）水泥、摻合料、粗細(xì)集料、外加劑的各項(xiàng)性能指標(biāo)必須滿足相關(guān)規(guī)范要求，不得隨意變更原材料產(chǎn)地，并準(zhǔn)確計(jì)量。在此基礎(chǔ)上，首先選用低水化熱的水泥，適當(dāng)減小混凝土中的粗骨料粒徑，選取5～25mm 粒徑卵石且集配良好，滿足配合比強(qiáng)度要求的同時(shí)便于下料；嚴(yán)格把控?cái)嚢钑r(shí)間，確保拌合物均勻穩(wěn)定，為降低混凝土出機(jī)溫度，拌合前還應(yīng)采取對(duì)粗骨料灑水降溫的措施。

2）澆筑前，波紋管內(nèi)應(yīng)穿入比波紋管直徑小1cm 的塑料管（如圖6 所示），防止?jié)仓^(guò)程中波紋管受擠壓變形、破損漏漿?；炷料铝媳霉芸诨蛄隙废驴诰嗔喉斆嬉吮３衷?0cm 以內(nèi)，避免因下料導(dǎo)致混凝土離析。

圖6 改進(jìn)后

4.2 混凝土澆筑振搗質(zhì)量控制方面

1）本工程箱梁預(yù)制在6～8 月份，正值夏季，為避開(kāi)高溫時(shí)段澆筑，每天計(jì)劃澆筑1 片箱梁，集中在下午16:00～19:00 之間完成。現(xiàn)場(chǎng)澆筑過(guò)程與商砼攪拌站建立實(shí)時(shí)溝通機(jī)制，混凝土出場(chǎng)運(yùn)輸速度應(yīng)與混凝土澆筑速度、凝結(jié)速度相協(xié)調(diào)，在保證混凝土和易性的同時(shí)使整個(gè)澆筑過(guò)程不間斷。

2）整個(gè)澆筑過(guò)程分三次下料，第一次下料至高出底板與腹板內(nèi)倒角上口10cm 位置，第二次下料至腹板3/4 高度處，第三次下料完成。由于腹板、底板鋼筋密集且有波紋管貫通布置，本項(xiàng)目施工中采用35mm 插入式振搗器與1.5KW 附著式振搗器結(jié)合使用的方式（如圖6、圖7 所示），相比傳統(tǒng)工藝僅使用50mm 振搗器（如圖8 所示），有效避免了振搗器與鋼筋、波紋管及模板之間的碰撞，同時(shí)保證了混凝土振搗質(zhì)量，減少漏振現(xiàn)象。第一次下料完成后，采用插入式振搗器進(jìn)行振搗，振搗過(guò)程注意適當(dāng)縮短振搗距離、延長(zhǎng)振搗時(shí)間，保證底板、底板與腹板內(nèi)倒角位置混凝土充盈，振搗密實(shí)，不漏振；第二次下料完成后，先采用插入式振搗器進(jìn)行振搗，振搗器需插入下層混凝土5～10mm，保證新舊混凝土接茬充分振搗結(jié)合，振搗程度視混凝土開(kāi)始翻漿、無(wú)明顯下沉、不出現(xiàn)氣泡為準(zhǔn)，再使用附著式振搗器進(jìn)行振搗，振搗時(shí)間以3～5s 為宜，避免過(guò)振。第三次澆筑振搗方式同第二次。

圖7 附著式振搗器安裝簡(jiǎn)圖

圖8 改進(jìn)前

4.3 模板優(yōu)化

結(jié)合項(xiàng)目實(shí)際，對(duì)箱梁封頭模板及外模板進(jìn)行了如下優(yōu)化：

1）將張拉端頭部位、箱梁上端口預(yù)留下料口部位與封錨端空腔聯(lián)通，減少了后續(xù)施工工序，保證二次振搗的封錨混凝土下料順暢、混凝土充盈，增大了混凝土振搗空間，繼而保證了封錨混凝土的澆筑質(zhì)量（如圖9、圖10 所示）。

圖9 優(yōu)化前

圖10 優(yōu)化后

2）為了消除箱梁間端橫梁和中隔梁拆模困難，容易造成缺棱掉角的弊病。對(duì)于箱梁外模板，在保證整體箱梁長(zhǎng)度以及端橫梁、中隔梁下口截面尺寸滿足設(shè)計(jì)要求的基礎(chǔ)上，將端橫梁及中隔梁上口尺寸較下口尺寸放大2cm（如圖11 所示），充分利用外模板重力作用，有效消除了拆模過(guò)程中撬杠等拆模工具及鋼模板對(duì)混凝土造成的損傷，繼而減少缺棱掉角現(xiàn)象，保證末端混凝土的質(zhì)量。

圖11 優(yōu)化后

3）對(duì)于因模板使用周轉(zhuǎn)次數(shù)過(guò)多導(dǎo)致的模板拼縫不嚴(yán)密的現(xiàn)象，現(xiàn)場(chǎng)采用拼縫間填充發(fā)泡密封膠的方式（如圖12 所示），待發(fā)泡密封膠凝結(jié)后，剔除模板內(nèi)表面溢出部分，有效杜絕漏漿現(xiàn)象。

圖12 優(yōu)化后外觀效果

5 結(jié)語(yǔ)

實(shí)踐證明，本項(xiàng)目箱梁預(yù)制從混凝土質(zhì)量、模板質(zhì)量、澆筑振搗工藝三個(gè)方面制定的改進(jìn)優(yōu)化措施起到了較好的應(yīng)用效果，有效的消除了箱梁混凝土缺陷、改善了箱梁混凝土外觀質(zhì)量，為今后箱梁預(yù)制積累了寶貴的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。除此之外，在施工作業(yè)前，項(xiàng)目部技術(shù)人員首先要熟悉圖紙規(guī)范，針對(duì)原材料質(zhì)量、施工工藝、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)向管理人員及作業(yè)人員做好交底，全員參與，加強(qiáng)施工過(guò)程質(zhì)量控制，從而達(dá)到預(yù)制箱梁質(zhì)量有效控制的目的。