預制箱梁混凝土外觀質量控制

[摘　要]本文通過京滬高速公路護路堤特大橋150 片預制預應力小箱梁的施工, 對影響外觀質量的原因進行了分析,制定了相應的對策, 取得了良好的效果。

[關鍵詞]預制　箱梁　混凝土　外觀質量　控制

1、概述

　　隨著我國路橋建設水平的迅猛發展, 其施工工藝、檢驗標準也隨之不斷提高, 特別是對混凝土結構物的外觀質量的要求越來越高, 但是國內對清水混凝土的要求也沒有統一的標準, 只能憑觀者的感受評判, 給施工單位帶來越來越大的壓力。究竟如何保證和提高外觀質量成為施工單位當前重要的課題之一。

　　京滬項目部承接的京滬高速(天津段) 一期工程三合同段護路堤特大橋工程全長2. 26 公里, 其中預制箱梁段約占總橋長3ö4, 跨度20m 至40m 不同規格的箱梁共計668 片。筆者根據該工程前期150 片箱梁生產經驗, 就如何采取有效措施逐步提高產品外觀質量, 與大家共勉。

2、基本保證及工藝前提

　　構件的外觀質量, 往往是暴露在表, 原因在內, 如原材料的控制, 模板工藝等。首先, 從原材料開始應選用相對固定產地且質量穩定的砂、石集料和水泥品種, 以確保混凝土的性能穩定和顏色一致。其次, 是采用大面積定型鋼模, 模板宜選用厚度不小于5mm 的冷軋鋼板加工, 折角宜采用沖壓成型, 模板加工精度不小于2. 5 級;側模應盡量減少模板拼裝接縫從模板工藝上為梁板的表面平整度、光潔度及混凝土整體顏色上打下良好的基礎。

3、外觀質量幾種通病的表現

　　預制箱梁施工中主要有以下幾種外觀質量缺陷時有出現。

　　主要表現為:

　　① 側面水紋線;

　　②砼表面色差;

　　③局部表面氣泡偏多;

　　④端模及個別底板拐角處有漏漿砂線現象;

　　⑤表面粗糙及個別粘皮等現象。

4、原因分析及改進措施

　　對構件外觀質量方面所暴露出的問題, 我們通過多次組織有關技術人員及直接操作者一起針對問題, 分析原因并找出相應的改進措施和對策, 使前期較嚴重的砼側面水紋線、局部氣泡偏多、砼表面色差較大等產品外觀質量缺陷現象, 從操作工藝上基本上得到了控制。

4. 1 砼表面水紋線的治理

　　前幾片梁澆筑拆模后曾出現如圖1 所示, 有較明顯的一條間斷性水紋線, 疑似分層澆筑冷縫。根據現場實際階梯式一次性澆搗, 完全可以否定分層冷縫。初步分析為:

　　① 附著式振動與插入式振搗的前后協調問題;

　　② 是砼坍落度偏大, 砼流動性過強甚至有局部離析現象;

　　③ 底板處過振芯模上浮使側板中下部位砼表面出現離析、下墜現象。

　　改進措施:

　　①加大附著式振搗與插入式振搗的距離(由原1. 5m 改為3.5m ) , 見圖2 所示;

　　② 適當減少附著式振搗時間, 其主要作用是使底板密實即可;

　　③ 增加附振后插入式回頭補振操作, 確保兩者振搗方式的銜接;

　　④在保證可操作的前提下盡量減小砼坍落度(一般可以控制在8- 10cm , 最好控制在6- 8cm ) ;

　　⑤加大芯模壓杠剛度(原12cm 槽鋼改為20cm 槽鋼) 和加密壓杠間距, 以確保芯模不再上浮。

　　通過以上改進措施后, 不僅水紋線現象基本上得以治理, 而且因砼坍落度的控制和振搗工藝的改進, 表面氣泡偏多現象也有較大的改觀。

4. 2 表面色差的原因分析與改進

　　前期箱梁拆模后, 經常發現出現如圖3 所示深淺不一色差現象。經分析該現象并非原材料和混凝土自身原因。

　　A現象多為模板涂油過多過厚, 使油污滲進砼表面難以清除。

　　B 類現象為有規律的隨實地澆搗流水作業線, 忽深忽淺, 經分析主要是外加劑添加不均所致。通過調查, 我們發現攪拌機自動控制添加外加劑, 雖在連續數盤下的平均值與設計配合比并沒什么問題, 但單盤添加量時有誤差出現。而且我們現場實際情況為一盤一澆筑, 缺少如通過一定盤數方量(灌車等) 二次均衡中間過程, 往往會出現如B 類砼深淺色差現象。為解決這一問題, 我們將機械添加外加劑改為人工計量添加, 不僅解決了因外加劑不均衡造成的砼外觀色差, 也保證了砼自身4. 3 混凝土表面粗糙、粘皮和個別漏漿等現象的改進混凝土表面粗糙、粘皮和個別漏漿等現象, 主要是以下兩方面原因所致: 一是工藝上, 新模板表面拋光不夠、脫模劑的選用或擦涂方法不對、模板縫海綿壓條厚度及對拉桿間距不夠合理等。二是操作上, 脫模劑的涂刷不夠均勻或較厚、端模預留孔洞堵塞不夠認真、個別模板拼縫及拉桿螺絲緊固不到位、拆模過早造成表面粘皮等人為因素所致。此外, 在夏季施工時, 由于支立好的鋼模被暴曬后表面溫度太高, 澆筑時與模板接觸面的混凝土受高溫影響凝結太快, 易造成砼表面松皮、粘脫等現象。

　　針對以上原因分析, 我們在后面的施工過程中采取了相應的改進措施。如: 對表面光潔度不夠的模板進行重新打磨拋光、加密拉桿間距, 脫模劑采用液壓油由于油質較粘擦涂時必須用棉布蘸油并擰干然后擦涂, 以保證模板上油層薄、厚度均勻; 盡量縮短模板支立后的停放時間和嚴格控制拆模時間; 夏季高溫期施工時, 混凝土澆筑前采用遮擋或澆水冷卻模板等措施。使以上混凝土表面粗糙、粘皮和個別漏漿等現象確有較大的改進。

4. 4 預制梁板底面外觀質量控制

　　梁板底面, 吊裝后也屬于永久性外露表面, 其外觀質量也尤為重要。首先從工藝上我們己有足夠的思想準備, 采用了砼底臺加大面積鋼板鋪面等工藝。但開始時也是由于經驗不足, 曾出現涂脫模油過多、側模支立后間隔時間過長底模污梁較嚴重等而造成底面外觀質量差的現象。我們也曾試行過脫模工藝改為模板漆生產了幾片梁。雖效果有較大改觀, 但仍存在操作周期長、出池后局部沾皮等不足現象, 也不適合本工程量大、工期緊的實際情況。通過實踐, 只要每次確保底模清潔打光后用少量(柴機油) 油布擦光, 且停放時間不宜過長, 就可保證構件脫模, 外觀上佳。

4. 5 必要的表面修飾和成品保護

　　關于混凝土表面修飾, 己是業內人士公開的秘密。這里并非指己影響到清水砼結構質量的外觀修補。而是指拆模后, 個別局部氣泡偏多, 砼表面個別沾皮、浮污等的處理。由于有時模板支立時間停放過長, 表面塵染, 或脫模油及擦油工具不夠清潔造成的砼表面不夠清潔, 有時也有因某盤砼坍落度偏差較大或振搗時間偏少等造成的表面氣泡偏多、過振離析、拆模過早沾皮等表面缺陷。如果拆模后, 乘混凝土水化熱未終及時用摻加一定比例白水泥(摻量比例以與原砼表面顏色一致而定) 的水泥干粉進行表面擦抹修飾, 即彌補了砼表面缺陷, 也不會因此覆蓋和影響原砼表面實質質量。

　　這里提到的成品保護, 一是指拆模出池、吊運梁板過程中應防止產品外觀損傷, 盡量避免因缺棱掉的修補傷痕; 二是指后序工作如澆水養護、壓漿等應盡可能地保持產品外觀清潔不被污染。

5、結束語

　　通過上述一系列的改進措施, 預應力箱梁施工質量有了較大的提高, 施工進度大大加快, 取得了可觀的經濟效益, 同時彰顯了公司的實力。事實證明, 上述改進措施是行之有效的, 可以為同類型箱梁施工提供經驗。