预制箱梁外观成因分析及防治措施

来源：职称驿站所属分类：建筑施工论文
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　　摘要：本人阐述预制箱梁泵送混凝土浇筑成型后隅角处出现较大的气泡、砂纹及梁体外表时常出现表面不平整、色泽不一、蜂窝、麻面、甚至在隅角处出现裂纹等现象，分析它们形成原因及防范措施。

　　关键词：泵送砼,色泽不一,蜂窝,麻面,气泡,裂纹,不平整,成因防治措施

　　概述：高性能砼与普通砼的相比，需要具有较大的流动性和粘聚性，对其耐久性、工作性、强度、体积稳定性等性能有重点的予以保证。

　　近期发现预制梁的底板与腹板倒角处出现了较大的气泡、砂纹横竖交错有砂漏出、混凝土表面不平整、色泽不一、蜂窝、麻面、甚至在隅角处出现裂纹等弊病，严重影响了混凝土的外观质量。一旦大面积的泛砂和蜂窝麻面的出现，对箱梁外观混凝土表面就需要大规模的修复，不但造成人力、物力的浪费，更影响产品的交付使用。

　　我陈仓制梁场再已预制的580榀箱梁中，借鉴往常的施工经验，对时常发生的缺陷一一进行分析和研究，制定相应的预防措施，采取有效可行的施工方法，减少和改善混凝土施工性能，克服预应力混凝土箱梁外观质量常见的缺陷，提高混凝土箱梁外观质量，实现了产品质量创优目标。

　　一、分析原因：

　　1)、色泽不一、蜂窝麻面产生的原因

　　①一榀梁中使用了不同批的水泥，会造成色泽不一。高性能混凝土通常通过引气来增加其耐久性，其主要表现为抗冻和抗渗、抗氯离子渗透性能。由于引气的加入，先将外加剂产生的较大的气泡消除，然后在其内部引入稳定、均匀、较小的气泡，一些供货商不择手段，为了节约成本，加入一些泡末剂，一旦形成实体，会出现一些较大的、不规则的气泡。配合比不当或砂、石水泥等材料计量不准、水泥及水泥浆量、水灰比、集料、砂率、坍落度、外加剂等选用不当时都会使混凝土表面出现蜂窝、麻面现象。

　　②、在混凝土施工中，振捣工艺是很重要的环节，由于振捣方式不当，振捣不实或振捣时间掌握不好、或一次下料太多，来不及振捣，模板表面不光滑，混凝土在振捣的过程中，气泡不易从表面排出，这些都容易形成蜂窝麻面、混凝土表面不平整，不够密实等现象。

　　2)、模板产生的原因

　　还有由于梁体底板、腹板、翼板、外模钢板厚度和钢模满足不了钢度要求，台座及钢模安装接缝不严密，板面不平整，联接件及支撑不牢固，在浇筑混凝土过程中，模板产生变形，使梁体表面不平整或出现明显接缝和纵向产生台阶。

　　3)、表面泛砂，无光洁度产生的原因;

　　在混凝土浇筑和形成时，混凝土拌和物和易性不好，产生离析和泌水。离析使水泥浆从混合物中流出，混合料组分分离，失去连续性;泌水使固体颗粒下沉，水分上升，在混凝土表面产生浮浆，与模板交界面上，泌水把水泥浆带走，仅留下砂子，从而形成泛砂。另外，钢模表面打磨除锈不精、脱模剂涂刷不均、混凝土过振等直接影响梁体表面光洁度。

　　4)、冷接缝产生的原因

　　腹板在梁体浇筑砼过程中，竖向水平分层浇筑混凝土间隔时间过长或上、下分层面混凝土振捣不及时，从而形成层面自由接缝。

　　陈仓制梁场实际施工中，针对以上的形成因素，采取适当的施工工艺，尽量的避免、消灭并加以预防，本人根据实践总结出一些经验，以供参考，具体措施如下：

　　二、预防措施：

　　1)、表面色泽和蜂窝麻面控制措施：

　　①、要认真设计、严格控制混凝土配合比，经常检查，做到计量准确。

　　同时主要从水泥及水泥浆量、水灰比、集料、砂率、坍落度、外加剂六方面控制。

　　A、水泥及水泥浆量

　　陈仓制梁场采用的全是冀东水泥且尽量一榀梁采用同一批水泥。实践证明当采用不同厂家品牌的水泥，箱梁外观砼表面、蜂窝麻面及色泽均有所不同，有的品种的水泥既能保证强度又能确保外观质量较好，而有的水泥则只能保证混凝土强度却无法很好的改善外观质量，这说明了不同品种的水泥对混凝土拌和物的和易性有一定的影响。水泥品种对拌和物的影响主要表现在水泥需水量的不同，在用水量和骨料用量一定的条件下，需水量小的水泥其混凝土拌和物流动性好，需水量大的水泥其混凝土拌和物流动性差;而在水泥浆量方面，在一定范围内水泥不仅流动性无明显增大，反而加大了泌水率，降低粘聚性，影响施工质量，因此，尽量的采用同一厂家的水泥。

　　B、水灰比

　　水灰比不同，水泥浆的稠度也不同。在一般水泥浆量不变的情况下，增大水灰比，即减少水泥用量或增大用水量，水泥浆就变稀，使水泥浆的粘聚性降低，流动性增大;如水灰比过大，使水泥浆的粘聚性降低过多，保水性差，就会出现泌水现象，影响混凝土质量;反之，如水灰比过小，水泥浆过稠，采用一般施工方法时难以灌注捣实。故水灰比不能过大也不能过小。现场试验结果表明，在满足施工条件下，应尽可能减小水灰比，减小单位用水量。

　　C、集料

　　集料的级配，表面状态及最大粒径等对混凝土拌和物的和易性有很大影响。级配好的集料，空隙小，在相同水泥浆量的情况下，可获得比级配差的集料更好的和易性。在集料级配中，粒径在0.5~1.0mm之间的中等颗粒的含量，对混凝土拌和物的和易性影响更明显。针片状颗粒的集料，表面积大，要获得同样的和易性，就需增大用水量，而增大用水量，会使混凝土产生离析和泌水。根据长期的生产检测和相关资料显示，针片状含量较多的集料，影响流动性，是混凝土产生离析和泌水，造成混凝土流砂，表面质量不佳原因之一。

　　D、砂率

　　砂率是指砂的用量占砂石总量的百分率。在一定的水泥浆量条件下，如砂率过大，则砂石总表面及空隙率增大，混凝土拌和物就显得干稠，流动性小;如砂率过小，砂浆量不足，不能在石子周围形成足够的砂率层起润滑作用，也会降低坍落度，影响粘聚性和积水性，使拌和物显得粗涩，石子离析，水泥浆流失。因而砂率既不能过大，也不能过小，应通过试验进行确定。

　　E、坍落度

　　在混凝土拌和物中混凝土坍落度越大，自由水的含量越多，混凝土拌和物的粘聚性和保水性越差，越易产生离析和泌水。夏季施工时，由于气温较高，混凝土在运输过程中，坍落度损失较大。因而应根据不同的季节进行相应的调整。

　　F、外加剂

　　为改善混凝土拌和物的流动性，有时需加入一定的引气剂的外加剂进入拌和物中，以产生大量的微细、均匀、稳定的气泡。由于构成微细气泡的薄膜时需要一定数量的水分，使拌和物中的水份均匀分布在气泡表面上，因此可改善粘聚性和保水性，降低泌水率，减少离析。由于气泡存在于砂浆内部，能起到类似滚珠轴承的作用，还可提高拌和物的流动性，使和易性得到改善。而影响含气量的因素很多，如引气剂的种类和用量、水泥的品种和细度、砂石料级配、混凝土温度、混凝土拌和时间长短以及混凝土拌和后的放置运输和灌注方法等等。掺入一定量的引气剂并不一定能获得所需的含气量，因而还应根据施工的实际情况，采用调整掺量的方法获得所需的含气量，从而更好地改善混凝土和易性。

　　2)、振捣方面的控制措施

　　陈仓制梁场混凝土振捣以插振为主，侧振为辅，顶板混凝土先采用插入式振动棒振捣，桥面混凝土初平后采用振动梁振捣。振捣时应避免碰撞模板、钢筋及预埋件。

　　混凝土一经入模，立即进行全面的振捣，使之形成密实的均匀体，先由一台振动棒进行浇筑振捣，紧随其后由一台振动棒进行复振，避免出现漏振。

　　采用插入式振捣器振捣时，应采用垂直点振方式，若需变换振捣棒在混凝土拌合物中的水平位置，应首先竖向缓慢将振捣棒拔出，然后再将振捣棒移至新的位置，不得将振捣棒放在拌合物内平拖，也不得用插入式振捣棒平拖驱赶下料口处堆积的混凝土拌合物。

　　混凝土振动时间，应以表面没有气泡逸出和混凝土面不再下沉为宜。操作插入式振动棒时宜快插慢拔，振动棒移动距离不得大于振动棒作用半径得1.5倍，针对聚羧酸盐系列高标号混凝土粘性大的特点，振捣一定要插点密些，缩小到30cm，振捣时间控制在30秒，振动棒插入深度以进入前次浇筑得混凝土面层下5cm～10cm为宜。

　　附着式振动器最佳振动时间控制在15 s为宜，在腹板浇筑高度完成一半时开下层附着式振动器，在腹板浇筑完成后开动上层附着式振动器。梁体倒角处必须进行重点仔细振捣，防止混凝土出现蜂窝麻面。

　　3)、拼装模板控制措施

　　为保证箱梁外观混凝土表面光洁度及模板钢度不足产生的变形，在外模组拼之前，将底板及侧模板面仔细打磨，清除浮锈，均匀涂刷脱模剂，检查模板面是否平整光滑、有无凸凹变形、残存灰碴，特别是接口处及端模凹穴内应清除干净。模板连接端面、底部有无碰撞而造成不符合使用要求的缺陷和变形，振动器支架及其模板焊缝是否有开裂现象，侧模安装前检查底模是否有下沉以及反拱是否符合设计的要求，特别注意梁体的四个支座板安放处的相对高差不得大于2mm。侧模安装：侧模与制梁台座的基础内侧一端铰接，外侧一端为可调千斤顶连接。检查合格后，安装侧模，通过调整千斤顶使侧模绕台座上的铰轴转动，当模板的高度与梁体的设计高度符合后，模板的倾斜角度也与梁体侧面的设计倾角相吻合，两侧的模板与底模密贴后，再用底拉螺栓将侧模与底模连接成一个整体，在模板的外侧根据需要增设相应的支撑杆件，保证模板的整体刚度。内模的安装：内模为全液压外力牵引整体式结构。在内模托架上，依靠油缸的驱动使模板张开到设计箱梁的内腔尺寸后，安装好机械螺杆，利用龙门吊和专用吊具吊入底腹板钢筋腹腔内，安装通风孔成孔器、泄水管及固定装置、预留孔成孔器、固定管卡的预埋螺母等预埋件。为保证腹板厚度，防止浇筑混凝土时内模左右移动，将内模与外模(在通风孔处)及端模用螺栓联结，内模的支撑通过底模上泄水孔里放置支墩的形式实现，同时该支墩兼做底模与内模的拉杆。

　　端模的安装：端模板分成上、下两个部分，安装模板时首先要把成孔的橡胶管穿入相对应的端模孔位，端模安装到位后要由人工在端模的外侧拉直，检查橡胶管道在端部不能有弯曲的现象，使用螺栓和撑杆将端模与侧模、内模连接在一起。在模板、钢筋骨架安装过程中应同时安装预埋装置，主要包括：支座板、防落梁支架预埋钢板、泄水管固定预埋螺母、接触网支柱的预埋钢板以及各种成孔装置(腹板的通风孔、底板、顶板的泄水孔、顶板的吊装孔以及梁端电缆槽预留孔等)。模板全部安装完毕后，必须按标准进行最终调整，各部位尺寸等都达到要求后，对底腹板高程测量、宽度测量进行检查，浇筑混凝土时，必须设专人值班对模板和支架进行观察和维护，模板、联结螺栓及扣件如有松动及时紧固。混凝土浇筑前，用吸尘器清理模板上的灰尘、焊渣等杂物。