公路工程預(yù)制板梁或箱梁混凝土“粘?！睓C理及預(yù)防措施

樸志海，姚瑞珊，計偉帥，孫明剛，池 波

(1.龍建路橋股份有限公司，黑龍江 哈爾濱 150090；2.黑龍江建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院，黑龍江 哈爾濱 150000)

1 引 言

公路工程自設(shè)預(yù)制場的特點體現(xiàn)在以下幾方面：地點在野外，施工期緊張，建設(shè)工期短，條件相對簡陋，較同緯度地區(qū)城市內(nèi)工廠化預(yù)制場外部環(huán)境溫度低，廠區(qū)內(nèi)風(fēng)力較大，自然條件不利于混凝土生產(chǎn)和養(yǎng)生。除此之外，人員素質(zhì)參差不齊，對混凝土基本知識了解不足，是這類預(yù)制場的通病。

因主客觀原因限制，在預(yù)制板梁或箱梁過程中，新脫模的板梁或箱梁經(jīng)常出現(xiàn)“粘?！爆F(xiàn)象，尤以梁場預(yù)制初期為甚。

所謂“粘?！?，主要是指板梁或箱梁腹板部位混凝土表層呈層狀或成塊狀不規(guī)則脫落現(xiàn)象，這種缺陷輕者影響板梁或箱梁外觀質(zhì)量，嚴重者會造成露筋后果。實際施工中不管出現(xiàn)以上那種缺陷，都不可避免造成板梁或箱梁整體質(zhì)量先天不足，處理起來費工費時。

預(yù)制板梁或箱梁“粘模”是客觀存在的事實，盡管處理這一缺陷比較麻煩和困難，但不等于不能解決這一棘手的難題，只要找準問題的癥結(jié)，對癥下藥，難題是可以迎刃而解的。

2 混凝土預(yù)制板梁或箱梁“粘?！睓C理

造成混凝土預(yù)制板梁或箱梁“粘模”的機理是多方面的，筆者經(jīng)多方實地踏訪調(diào)查研究，掌握了許多第一手資料，現(xiàn)總結(jié)出來與廣大同仁共同探討。

2.1 外因方面

一般地，“粘?！钡谋憩F(xiàn)形式有：

(1)混凝土脫模劑粘度大、品質(zhì)不均一，質(zhì)量較差，確實存在“粘?！爆F(xiàn)象，這種情況比較少見。

(2)混凝土脫模劑成膜厚度不均勻，粘附力差，揮發(fā)過快，在陽光和高溫作用下，形成的油膜在混凝土澆筑前損失殆盡。

(3)模板噴刷脫模劑時巧遇大風(fēng)天，模板內(nèi)壁粘附大量灰塵、草木等雜物，脫模劑品質(zhì)又較差，混凝土脫模時容易“粘模”。

(4)模板清理不干凈，拆模過早。

(5)整片板梁或箱梁混凝土從澆筑至脫模期間，板梁或箱梁不同區(qū)域混凝土強度增長速率并不均勻，最后澆筑部位混凝土或水膠比較大區(qū)域強度較低，該區(qū)域在模板脫開的瞬間，在強大的負壓作用下，在模板與混凝土之間“負壓”吸附下，強度最低的混凝土便被撕脫下來，這種效應(yīng)極像“粘?！?，但這不是“粘?！薄?/p>

(6)此外，混凝土養(yǎng)生溫濕度等外因也是非常重要的影響因素。

(7)除了顯而易見的上述原因外，混凝土澆筑后的“養(yǎng)生”是各級管理者更應(yīng)著重考慮的因素。對于混凝土強度增長規(guī)律來說，除了保持正常濕度外，混凝土的“成熟度”，亦即“溫度小時”，是最主要的外因決定因素。

2.2 內(nèi)因方面

(1)混凝土集料中含有軟弱顆粒、泥塊等雜質(zhì)，混凝土澆筑振搗后容易上浮、走邊等，并導(dǎo)致其所在區(qū)域混凝土強度低于板梁或箱梁混凝土整體強度。

(2)水泥等膠凝材料受潮、結(jié)團，混凝土攪拌過程中這些異常膠凝材料未被打散、拌勻，造成其所在區(qū)域混凝土松散、缺失集料、水化不完全、假粉化等等不正常表象，此區(qū)域強度極低或根本無強度，板梁或箱梁拆模時，此區(qū)域最易出現(xiàn)“粘?！薄ⅰ暗羝ぁ被虺史派湫圆灰?guī)則脫落現(xiàn)象。

(3)大型板梁或箱梁一般混凝土澆筑時間較長，部分人出于固有的思維慣性，記錄澆筑時間時往往只記錄開始澆筑時間，經(jīng)常忽略澆筑延續(xù)時間，人為導(dǎo)致拆模時間過早，混凝土強度不足，出現(xiàn)“粘?！爆F(xiàn)象。

(4)混凝土強度增長速率是影響混凝土“粘?！迸c否的主要內(nèi)在因素之一。影響混凝土強度增長速率除了原材料、攪拌、運輸環(huán)節(jié)各因素外，尚有養(yǎng)生期間環(huán)境溫、濕度、時間等影響因素。在這些影響因素中，水泥、外加劑的性能，包括二者之間的相容性是影響強度增長的更主要因素。

(5)混凝土內(nèi)部強度分布不均勻，局部強度不足，特別是混凝土表面因砂漿層較厚或操作不當(dāng)更是強度薄弱區(qū)。

3 混凝土澆筑前“粘?！钡念A(yù)防措施

(1)拆模后，首先將模板上粘附的混凝土殘渣認真仔細清理干凈；再用空氣泵吹凈浮渣；然后，用噴槍均勻噴灑一薄層混凝土隔離劑；最后，用重體海綿擦拭模板。擦拭效果應(yīng)保證模板內(nèi)部所有部位(特別應(yīng)注意邊角處)都均勻涂附一層隔離劑，絕對禁止脫模劑有流淌現(xiàn)象。

(2)應(yīng)選擇與模板附著力強、且耐久性好的脫模劑，施工時應(yīng)嚴格控制噴涂完脫模劑到澆筑混凝土的間隔時間。其目的是防止因高溫炎熱、大風(fēng)天氣造成脫模劑老化或快速揮發(fā)，從而喪失脫模劑應(yīng)有的功能；同時，可以減少灰塵、草木等異物對模板內(nèi)模的污染。

(3)在攪拌混凝土環(huán)節(jié)控制好施工配合比，特別需要嚴格控制混凝土的水膠比。此外，尚應(yīng)重視以下兩個問題：第一，在混凝土配料過程中，粗、細集料不得出現(xiàn)“混料”問題；第二，應(yīng)嚴格控制混凝土原材料計量允許偏差問題。根據(jù)國家標(biāo)準規(guī)定，粗、細集料的計量允許偏差應(yīng)控制在±3%以內(nèi)，膠凝材料的計量允許偏差應(yīng)控制在±2%以內(nèi)，拌合用水、外加劑等的計量允許偏差應(yīng)控制在±1%以內(nèi)。

(4)為了有效控制混凝土攪拌站計量系統(tǒng)的精確度，應(yīng)對新設(shè)立的攪拌站計量系統(tǒng)檢定校準后使用，在隨后的使用過程中，每半年檢定校準一次。作為檢定校準的輔助手段，施工方應(yīng)根據(jù)使用記錄和使用效果，經(jīng)常性、不定期采用合理、有效的方法和手段比對計量系統(tǒng)的偏差，并應(yīng)及時糾正其偏差。

(5)對澆筑板梁或箱梁混凝土的運輸、澆筑和振搗各環(huán)節(jié)都應(yīng)注意保持其品質(zhì)的均一性。運到澆筑現(xiàn)場的混凝土應(yīng)及時使用，對于日平均氣溫為12 ℃或25 ℃的施工環(huán)境，一般等待澆筑時間不得超過60或30 min。炎熱夏季應(yīng)采取多次、少量的運輸方式。當(dāng)混凝土坍落度損失過快，不易澆筑時，應(yīng)及時查明原因，盡快對癥處理，絕對不允許采取向混凝土中隨意加水的辦法來改善混凝土的工作性。

(6)振搗混凝土?xí)r，應(yīng)注意不要使振搗棒貼近混凝土模板。振搗過程中，振搗棒應(yīng)快插慢拔，并不得過振或漏振，振搗的標(biāo)準以混凝土表面不再出現(xiàn)大量氣泡、混凝土表面平坦、振搗棒周圍出現(xiàn)明顯光面為準。

(7)施工中如果發(fā)現(xiàn)混凝土出現(xiàn)泌水、離析等非正?，F(xiàn)象時，應(yīng)停止?jié)仓?，及時查明原因，處理正常后才可繼續(xù)澆筑混凝土。

一般來說，上述問題產(chǎn)生的原因主要有：水泥本身泌水率較大，外加劑與水泥相容性不好，混凝土砂率不合理，混凝土過振等原因。施工方管理者應(yīng)具體問題具體分析，正確分析混凝土泌水原因，對癥下藥，將問題消滅在萌芽狀態(tài)。

4 混凝土澆筑后“粘?！钡念A(yù)防措施

(1)養(yǎng)生是混凝土澆筑后應(yīng)重點關(guān)注的工作，是混凝土全生命周期及其重要的一個環(huán)節(jié)。在傳統(tǒng)上人們只重視混凝土的澆筑，而忽視養(yǎng)生工作。養(yǎng)生工作其實包含兩方面含義，其一是“養(yǎng)”，其二是“生”。沒有“養(yǎng)”就談不上“生”，前者是后者的必要條件，后者是前者的可能結(jié)果。養(yǎng)生階段的工作是使混凝土盡快產(chǎn)生足夠強度的必要保證，是保證拆模時不“粘?！钡那疤帷?/p>

“養(yǎng)生”主要涉及三個要素：溫度、濕度和時間。人們重視的往往是前兩個要素，是可由人為控制的要素，而后者確是純自然要素。

(2)養(yǎng)生工作應(yīng)從混凝土澆筑結(jié)束二次抹面后開始。待混凝土終凝后應(yīng)將其裸露表面灑水，然后及時覆蓋合適的保溫、保濕材料，其后將整個板梁或箱梁連同模板全覆蓋，使其形成一個的保溫保濕獨立空間，并確保該獨立空間能涵養(yǎng)保持住混凝土水化產(chǎn)生的熱量。該保溫保濕材料以盡量減少與外界空間進行熱交換為選擇標(biāo)準，它可以根據(jù)季節(jié)、外部溫度變化而適當(dāng)選擇性價比較高的材料。

(3)混凝土用于保溫、保濕的養(yǎng)生材料，其養(yǎng)生效果與保溫材料選擇正確與否直接相關(guān)?？紤]工程成本和方便后續(xù)灑水保濕、保溫，該材料可按以下原則選擇：夏季外界平均氣溫超過15 ℃時，保溫層可選用內(nèi)鋪一層聚氯乙烯薄膜，外罩一層土工布的模式。春季、初夏、秋季可選用內(nèi)鋪一層聚氯乙烯膜，外罩一層防寒氈或苯板，它們的厚度可根據(jù)外界氣溫的變化及時調(diào)整。如果預(yù)制場使用周期較長，可用鋼筋或小型型鋼焊制成保溫骨架，外掛保溫、保濕材料，為減輕重量，方便使用，骨架可焊制成節(jié)段式。當(dāng)外界平均氣溫低于10 ℃，此保溫層不足以保證板梁或箱梁的正常養(yǎng)生溫度時，可考慮在保溫層中采用人工加熱的方式進行加熱養(yǎng)生，以滿足板梁或箱梁混凝土強度增長溫度的溫度需求。

(4)混凝土養(yǎng)生保濕用水的溫度是應(yīng)引起足夠重視的另一個問題。這樣考慮問題的原因在于：保持足夠高的溫度是混凝土強度可持續(xù)增長的要素之一。換言之，在一定溫度濕度條件下，混凝土強度增長速率基本是穩(wěn)定的；溫度驟降時，由于突然打破了混凝土強度增長的溫度場，混凝土強度的增長速率必然突然下降，這就需要在該溫度下重新建立新的最適合混凝土強度增長的溫度場。這是一個相對較長的時間過程。這段時間的長短與溫度下降的頻率和幅度直接相關(guān)，溫度下降的頻率和幅度低，重新建立溫度場所需的時間就短；反之需要的時間就長。由此看來，保證混凝土養(yǎng)生所需的適宜溫度相對恒定，遠比只強調(diào)溫度、濕度和時間更重要。

一般來說，當(dāng)外界日平均氣溫大于15 ℃時，可考慮將水蓄熱養(yǎng)生，具體可參考以下做法：將養(yǎng)生用水貯存在足夠大的敞口容器內(nèi)，露天存放一段時間，當(dāng)其中的水溫與空氣同溫后用于養(yǎng)生。當(dāng)外界日平均氣溫小于15 ℃時，可考慮將水加熱養(yǎng)生，其做法可根據(jù)施工現(xiàn)場條件，考慮采用電加熱或鍋爐加熱兩種方式中的一種。

(5)加強對預(yù)制場內(nèi)從業(yè)人員進行全員培訓(xùn)，使其掌握混凝土攪拌、運輸、澆筑、振搗乃至養(yǎng)生全生命周期知識和規(guī)律，不斷提高自身素質(zhì)和水平，促使板梁或箱梁盡快形成早期強度，特別是前三天強度，減少或避免混凝土拆模時“粘?！比毕荩约涌炷０逯苻D(zhuǎn)速度，提高工作效率。

5 結(jié) 語

凡事預(yù)則立，不預(yù)則廢。處理板梁或箱梁混凝土“粘模”缺陷時同樣也遵循著這一規(guī)律。

在處理板梁或箱梁混凝土“粘?！比毕輹r，現(xiàn)場管理者應(yīng)把握好對“事前、事中、事后”三個環(huán)節(jié)的控制。具體應(yīng)體現(xiàn)在：

(1)事前做到：處理干凈模板內(nèi)模，控制好噴涂脫模劑質(zhì)量。把好原材料質(zhì)量關(guān)，特別是應(yīng)重點關(guān)注水泥與外加劑相容性問題，這是重中之重。

(2)事中做足：攪拌混凝土?xí)r，各原材料計量準確，嚴格控制混凝土施工的攪拌、運輸、澆筑、振搗等關(guān)鍵環(huán)節(jié)，嚴格按操作規(guī)程辦事。

(3)事后做好：對澆筑后的混凝土及時保溫、保濕養(yǎng)生，嚴格避免冷風(fēng)直接吹拂板梁或箱梁混凝土表面。尤其注意澆筑后前三天的養(yǎng)生質(zhì)量。

任何事情的發(fā)生、發(fā)展都是有一定規(guī)律可循的。預(yù)制場板梁或箱梁混凝土“粘?！比毕菀沧裱@一規(guī)律，我們只要做好混凝土全生命周期的清理模板、攪拌、運輸、澆筑、振搗、養(yǎng)生等方方面面的工作，避免、進而消除“粘?！比毕菀彩强梢赞k到的。