后張法預(yù)應(yīng)力預(yù)制箱梁外觀質(zhì)量控制

摘要：預(yù)制后張法預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁結(jié)構(gòu)在客運(yùn)專線鐵路、高速鐵路橋梁工程中得到了廣泛應(yīng)用?，F(xiàn)針對(duì)梁體外觀頑癥的克服，提出幾點(diǎn)見解。

關(guān)鍵詞：預(yù)應(yīng)力混凝土；箱梁；外觀；冷縫；水紋；振搗

1 后張法預(yù)應(yīng)力箱梁外觀質(zhì)量通病

氣孔、蜂窩麻面、水紋、魚鱗紋、冷縫等是混凝土表面經(jīng)常出現(xiàn)的外觀缺陷，這些外觀缺陷的克服必須從原材料、混凝土配合比及混凝土施工工藝上去找原因，加以排除處理，事前采取措施進(jìn)行整制，而混凝土施工工藝又必須從混和料的拌和、澆筑、振搗這三個(gè)環(huán)節(jié)上加以控制。

2 提高梁體外觀的方法

2.1 水紋

產(chǎn)生水紋的原因：產(chǎn)生水紋主要是由于混凝土拌和過程中，水灰比未控制好，水量過大，引起坍落度過大，澆筑時(shí)經(jīng)振搗后混凝土離析，水泥稀漿浮到混凝土的表面，水泥含量較多，終凝后在混凝土表面出現(xiàn)形成的水泥石顏色較深，形成的形狀似水波紋狀，此外混凝土分層澆筑時(shí)，由于振搗上層混凝土?xí)r振動(dòng)棒沒有深入到下層足夠的深度，往往也會(huì)引起出現(xiàn)水波紋現(xiàn)象。

解決方法：

（1）施工前必須做好施工配合比，確定好水灰比及砂、石含水量，混凝土拌和過程中必須嚴(yán)格控制坍落度，對(duì)坍落度不符合要求的混凝土必須倒掉重新拌和，嚴(yán)禁不合格的混凝土入模。

（2）混凝土振搗時(shí)必須將振動(dòng)棒透入到下層一定的深度，且振搗時(shí)必須控制每一棒的振搗時(shí)間，時(shí)間為3-5s，振搗時(shí)間不能過長，過長將會(huì)引起混凝土的離析。

2.2 冷縫

產(chǎn)生冷縫的原因：

（1）由于梁澆筑時(shí)分層、分段時(shí)間間隔過長，澆筑上層時(shí)，下層已超過初凝時(shí)間，上層振動(dòng)棒無法深入到下層混凝土中，在兩層交界面上出現(xiàn)的色差現(xiàn)象。

（2）由于澆筑時(shí)下層混凝土表層形成水泥稀漿，水泥含量大，而上層澆筑時(shí)振動(dòng)棒插入深度不夠，使得兩層之間形成界面出現(xiàn)的色差現(xiàn)象。

（3）夏季由于氣溫較高，下層澆筑后，上層還沒有來得及澆筑就初凝，從而在兩層間交界面形成的色差現(xiàn)象。

解決方法：

（1）控制拌和能力及澆筑時(shí)間，應(yīng)盡量減少混凝土的翻運(yùn)次數(shù)，適當(dāng)控制混凝土的澆筑長度，控制混凝土的澆筑時(shí)間，在下層初凝前澆筑上層。

（2）澆筑時(shí)應(yīng)控制振動(dòng)棒的插入深度，盡可能的使棒插入深一些，深入到下層中，使上下層界面混凝土混和均勻，消除色差。

（3）高溫時(shí)在混凝土中摻入緩凝劑，延長混凝土的初凝時(shí)間。

（4）在外側(cè)模上使用附著式振動(dòng)器，也可減小混凝土外觀上的色差。

2.3 氣孔

產(chǎn)生氣孔的原因：

（1）由于水灰比較大、拌和用水計(jì)量不準(zhǔn)確及未調(diào)整施工配合比或調(diào)整不準(zhǔn)確，都將會(huì)造成拌和用水量偏多，坍落度過大，形成水珠，從而在混凝土終凝后，再吸收水份，在表面便形成氣孔。

（2）模板表面不光滑，脫模劑太多、太粘，將滯留混凝土中的水珠及氣泡，從而拆模后在混凝土表面出現(xiàn)氣孔。

（3）振動(dòng)棒振搗的間距過大，振搗時(shí)間短，使混凝土中的水珠及氣泡沒能全部逸至表面，從而在混凝土表面形成氣孔。

解決方法：

（1）摻入減水劑，減小用水量，充分做好理論配合比，混凝土拌和前調(diào)整好施工配合比，拌和時(shí)控制好用水量，限制坍落度、水灰比。

（2）模板必須打磨除銹，模板潔凈，且同時(shí)用清潔的脫模劑，不能使用廢機(jī)油等會(huì)引起色差的脫模劑，也不能使用易粘附于混凝土表面或引起混凝土變色的脫模劑，且同一座橋上最好使用同一種脫模劑。

（3）按照規(guī)范控制好振動(dòng)棒振搗間距及振搗時(shí)間，不能大也不能小。

（4）在外側(cè)模上使用附著式振動(dòng)器，或在振搗時(shí)輕敲模板，便可幫助附著在側(cè)模上的氣泡逸出，從而達(dá)到消除氣泡的效果。

2.4 蜂窩麻面

蜂窩麻面是最常見的外觀瑕疵，產(chǎn)生蜂窩麻面的原因：

（1）混凝土配合比選擇不當(dāng)、含砂率不足、集料級(jí)配不良、坍落度偏小或鋼筋間距太小、模板拼縫不好形成漏漿等，均會(huì)造成水泥砂漿的不足或缺失難以填滿集料間隙而形成蜂窩麻面。

（2）當(dāng)振動(dòng)棒振搗間距過大、漏振或振搗不好時(shí)，砂漿體沒有填滿粗骨料之間的孔隙時(shí)就會(huì)產(chǎn)生蜂窩。

（3）模板拆模過早，混凝土終凝時(shí)間短，還沒有形成一定的強(qiáng)度，混凝土表面的混凝土便附著于模板面上而一起拆下來形成麻面。

（4）模板脫模劑涂的不足太少，或不均勻，有些地方有，有些地方?jīng)]有，也可使混凝土的表面粘在側(cè)模上，拆模時(shí)一起被剝落形成麻面。

解決方法：

（1）加強(qiáng)振搗，二次振搗法，前人初振，后人復(fù)振，并分段振搗，安排專人負(fù)責(zé)。這樣便可控制漏振或振搗不到位的現(xiàn)象。

（2）控制好混凝土的配合比，適當(dāng)增大砂率，加強(qiáng)集料級(jí)配的檢測(cè)，不合格的集料不進(jìn)場(chǎng)，混凝土拌和時(shí)控制好坍落度，太小時(shí)向機(jī)中加水重新拌和，模板拼縫可加工成企口形，便于咬合，并在縫間采用高密海綿條或玻璃膠處理，確保接縫平整，嚴(yán)密不漏漿。

（3）脫模劑一定要涂均勻，不能太少，且必須達(dá)到一定的強(qiáng)度之后方可拆模，拆模時(shí)要小心，不能碰壞棱角，也要輕拆。

3 混凝土原材料的控制

3.1 水泥

因水泥澆筑成成品后，其色澤與水泥礦料組份有關(guān)，預(yù)制上部結(jié)構(gòu)水泥應(yīng)選用色澤青灰，均勻一致的普通硅酸鹽水泥。同一座橋的箱梁應(yīng)盡可能使用同一品種規(guī)格。

3.2 砂

應(yīng)采用級(jí)配良好，質(zhì)地堅(jiān)硬，顆粒潔凈的中砂，且不含泥土、云母、貝殼、有機(jī)物或其它有害物質(zhì)，當(dāng)粒徑大于10mm的卵石含量超過5%時(shí)，使用前要進(jìn)行過篩；當(dāng)粒徑≤0.074mm粉塵及雜質(zhì)含量超過1%時(shí)，使用前須進(jìn)行沖洗。施工所用的砂細(xì)度模數(shù)變化范圍超出Mx配±0.1時(shí)，不宜使用。

3.3 碎石

采用石英巖以及巖石抗壓強(qiáng)度符合要求的花崗巖、石灰?guī)r等加工的粗骨料，碎石的連續(xù)級(jí)配的最大粒徑≤20mm。壓碎指標(biāo)值≤9%，同時(shí)中風(fēng)化顆粒含量不大于2%。

3.4 水

使用飲用水。

3.5 外加劑

所用的外加劑必須是經(jīng)過有關(guān)部門檢驗(yàn)并附有合格證明的產(chǎn)品；同時(shí)須注意外摻劑與水泥的適應(yīng)性，避免出現(xiàn)坍落度在短時(shí)間損失過大現(xiàn)象，影響操作。

4 結(jié)束語

通過以上的幾點(diǎn)分析，箱梁外觀是不容忽視的。正如有句老話“佛靠金裝，人靠衣裝”，因此我們必須采取有效的控制，減少外觀頑癥的出現(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]鐵道科學(xué)研究院.TZ 210-2005 鐵路混凝土工程施工技術(shù)指南[S].北京：中國鐵道出版社，2005：41-63.

[2]中鐵三局集團(tuán)有限公司.TB 10424-2010，J 1155-2011 鐵路混凝土工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)[S].北京：中國鐵道出版社，2011：12-14，47-60.

[3]鐵道部第三工程局.TB 10425-94 鐵路混凝土強(qiáng)度檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)[S].北京：中國鐵道出版社，1994：3-8.

[4]黃興安.市政工程質(zhì)量通病防治手冊(cè)[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，1999：243-261.

作者簡介：

孫永亮，男，漢族，2006年6月畢業(yè)于長江大學(xué)土木工程專業(yè)，專業(yè)技術(shù)領(lǐng)域或研究方向是建筑與土木工，現(xiàn)任職務(wù)是技術(shù)主管。