35M预应力砼箱梁外观质量控制

35M预应力混凝土箱梁外观质量控制

王保良

(中铁十三局集团四处八司巴项目部)

摘要磴巴高速公路的预应力混凝土箱梁预制过程中，梁体表面产生气泡、水纹严重影响外观质量。结合现场预制梁施工本文

介绍了控制混凝土拌合质量，改进振捣工艺等提高梁体外观

质量的技术措施。仅供参考。

关键词箱梁混凝土外观质量

1 概述

国道主干线丹拉高速公路磴巴段（磴口至巴拉贡段）共有三座特大桥，上部结构多为预应力混凝土箱梁。我单位承建的黄河总干渠特大桥上部结构为35m后张法预应力混凝土箱梁。在生产初期全线各标段预制箱梁梁体表面气泡、水纹较多，主要出现在两侧腹板的中下部。严重影响了桥梁的外观质量。在此，简要介绍施工生产中采取的处理措施。

2 正确选择砼的拌和参数

2.1 水泥用量

经多次试验分析表明水泥的自身质量对梁体外观质量有较大的影响，经过多方论证后更换了水泥厂家，水泥的物理性能有很大改善，效果明显。

根据经验，每m3混凝土水泥用量在450—520kg范围，外加剂掺

量为水泥用量的0.75%，经过对比分析混凝土的和易性、密实度、强度等因素,水泥用量选在494kg比较好，作为初步选定水泥用量，表2为不同水泥用量混凝土的28天强度。

2.2 含砂率

根据试验分析，只有适宜的含砂率才能保证混凝土良好的粘聚性、保水性及流动性，砂率过大，混凝土就显得干燥，流动性小；砂率过小，则影响混凝土的粘聚性和保水性，对减少气泡都不利。在试验中水泥用量采用494kg，外加剂0.75%，坍落度控制在11—15cm，经多次试验分析，含砂率在34%时混凝土的和易性最好，混凝土强度合理，选定其为含砂率，表3为不同含砂率混凝土的28d强度。

2.3 外加剂掺量

根据以往桥梁生产的经验，外加剂掺量的大小对桥梁外观气泡、水纹的影响要比水泥、砂子含量的影响更明显，所以选择更为慎重，外加剂掺量可根据混凝土的和易性、减水率及凝结时间等影响因素，通过试验确定。根据现场施工条件，分别用6个ф40cm的铁桶，采用同一配合比不同外加剂掺量，拌制10L拌和物，放置于试验室振动台上强振2min，12小时后脱模观察，掺量在0.7%—0.8%时气泡最少，

混凝土表面几乎没有3mm以上的气泡，同时参考28d混凝土强度，1—2mm气泡密集度及梁整体外观，经过综合比选确定外加剂掺量为0.75%。表4不同外加剂掺量混凝土28d强度。

2.4 配合比

经过大量的试验分析，结合梁体外质量进行比选最终选定施工配合比为：水泥：砂：碎石=1：1.24：2.41。外加剂掺量0.75%，水灰比为0.31。

2.5 混凝土搅拌措施

a.严格控制拌和用水量，坍落度控制在11-15cm范围内。

b.严格控制砂、石中的泥土、石粉含量。

c.搅拌混凝土采用分次投料、水泥裹砂法工艺。

3 严格控制灌筑、振捣工艺

当混凝土原材料、配合比选定后，混凝土的灌筑振捣工艺对提高梁体外观质量就尤为重要，经过多次改进制定了合理的施工工艺。

3.1 振动设备

附着式振动器采用功率1.1KW的高频振动器，在箱梁侧模外侧分高低两排（分别距底板50cm、100cm）间隔布置，同时采用插入式振捣棒进行辅助捣固。

3.2 灌筑工艺

灌筑混凝土从一端向另一端连续作业，沿梁长方向斜向分段、水平分层，坡率采用（1：4）---（1：5）、一次均匀下料4—6m，不得来回复放、并密切观察流动方向，保证混凝土在侧振作用下顺利流动。

因箱梁设计钢筋较密，且在底板两侧各有两束波纹管阻碍混凝土向底板流动，使箱梁底板混凝土不易灌满，就迫使腹板加长振动时间，至使腹板混凝土有局部过振现象，形成较为严重的水纹影响外观质量。这就要求混凝土坍落度严格控制在适宜的范围内，同时在内模底板和顶板每隔1米对应的开有20×20cm2的窗口，平时用可活动的钢板盖住，箱内设有专人观察底板的灌筑情况，若发现灌筑困难时，立即打开窗口由顶板直接向底板灌筑混凝土并用振捣棒捣实，以减少附着式振捣器的振捣次数和时间并保证底板混凝土充满。

3.3 振捣方法

a.灌筑底板和腹板时开动振动器，一般控制在2min左右。分为特振区，下料6M范围内；导振区，下料前4M范围；重振区，下料区后的4M范围。

b.为消除模板余振的影响，在开始灌筑第3节模时，由于第3节模板振动时第1节模板已基本没有余振影响（约10m左右）采用插入式振捣棒对第1节模板位置进行重新振捣，排除气体、并依次进行，效果较好。

c.为保证第2次插振的捣固质量和插入深度并保证不冲击波纹管。插入式振捣棒采用50mm和30mm两种并注意插入深度，现场试验测定了各种施工条件下的混凝土的初凝时间，作业时严防振捣棒靠在模板

或钢筋上捣固，并做到快插慢拨，使梁体混凝土内实外美。

4 结束语

混凝土表面气泡、水纹产生的影响因素很多，控制措施各不相同。现场施工过程中，通过反复的试验研究，总结出了一些有效的质量控制措施，消除了水纹现象，气泡数量大大减少，梁体表面平整光滑保证了桥梁外观质量。