预制箱梁混凝土外观质量控制

预制箱梁混凝土外观质量控制

[摘要]本文通过京沪高速公路护路堤特大桥150 片预制预应力小箱梁的施工,

对影响外观质量的原因进行了分析,制定了相应的对策, 取得了良好的效果。

[关键词]预制箱梁混凝土外观质量控制

1、概述

随着我国路桥建设水平的迅猛发展, 其施工工艺、检验标准也随之不断提高, 特别是对混凝土结构物的外观质量的要求越来越高, 但是国内对清水混凝土的要

求也没有统一的标准, 只能凭观者的感受评判, 给施工单位带来越来越大的压力。究竟如何保证和提高外观质量成为施工单位当前重要的课题之一。

京沪项目部承接的京沪高速(天津段) 一期工程三合同段护路堤特大桥工程全长2. 26 公里, 其中预制箱梁段约占总桥长3ö4, 跨度20m 至40m 不同规格的箱梁共计668 片。笔者根据该工程前期150 片箱梁生产经验, 就如何采取有效措施逐步提高产品外观质量, 与大家共勉。

2、基本保证及工艺前提

构件的外观质量, 往往是暴露在表, 原因在内, 如原材料的控制, 模板工艺等。首先, 从原材料开始应选用相对固定产地且质量稳定的砂、石集料和水泥品种, 以确保混凝土的性能稳定和颜色一致。其次, 是采用大面积定型钢模, 模板宜选用厚度不小于5mm 的冷轧钢板加工, 折角宜采用冲压成型, 模板加工精度不小于2.

5 级;侧模应尽量减少模板拼装接缝从模板工艺上为梁板的表面平整度、光洁度及混凝土整体颜色上打下良好的基础。

3、外观质量几种通病的表现

预制箱梁施工中主要有以下几种外观质量缺陷时有出现。

主要表现为:

① 侧面水纹线;

②砼表面色差;

③局部表面气泡偏多;

④端模及个别底板拐角处有漏浆砂线现象;

⑤表面粗糙及个别粘皮等现象。

4、原因分析及改进措施

对构件外观质量方面所暴露出的问题, 我们通过多次组织有关技术人员及直接操作者一起针对问题, 分析原因并找出相应的改进措施和对策, 使前期较严重的砼侧面水纹线、局部气泡偏多、砼表面色差较大等产品外观质量缺陷现象, 从操作工艺上基本上得到了控制。

4. 1 砼表面水纹线的治理

前几片梁浇筑拆模后曾出现如图1 所示, 有较明显的一条间断性水纹线, 疑似分层浇筑冷缝。根据现场实际阶梯式一次性浇捣, 完全可以否定分层冷缝。初步分析为:

① 附着式振动与插入式振捣的前后协调问题;

② 是砼坍落度偏大, 砼流动性过强甚至有局部离析现象;

③ 底板处过振芯模上浮使侧板中下部位砼表面出现离析、下坠现象。

改进措施:

①加大附着式振捣与插入式振捣的距离(由原1. 5m 改为3.5m ) , 见图2 所示;

② 适当减少附着式振捣时间, 其主要作用是使底板密实即可;

③ 增加附振后插入式回头补振操作, 确保两者振捣方式的衔接;

④在保证可操作的前提下尽量减小砼坍落度(一般可以控制在8- 10cm , 最好控制在6- 8cm ) ;

⑤加大芯模压杠刚度(原12cm 槽钢改为20cm 槽钢) 和加密压杠间距, 以确保芯模不再上浮。

通过以上改进措施后, 不仅水纹线现象基本上得以治理, 而且因砼坍落度的

控制和振捣工艺的改进, 表面气泡偏多现象也有较大的改观。

4. 2 表面色差的原因分析与改进

前期箱梁拆模后, 经常发现出现如图3 所示深浅不一色差现象。经分析该现象并非原材料和混凝土自身原因。

A现象多为模板涂油过多过厚, 使油污渗进砼表面难以清除。

B 类现象为有规律的随实地浇捣流水作业线, 忽深忽浅, 经分析主要是外加

剂添加不均所致。通过调查, 我们发现搅拌机自动控制添加外加剂, 虽在连续数盘下的平均值与设计配合比并没什么问题, 但单盘添加量时有误差出现。而且我们现场实际情况为一盘一浇筑, 缺少如通过一定盘数方量(灌车等) 二次均衡中间过程, 往往会出现如B 类砼深浅色差现象。为解决这一问题, 我们将机械添加外加剂改为人工计量添加, 不仅解决了因外加剂不均衡造成的砼外观色差, 也保证了砼

自身4. 3 混凝土表面粗糙、粘皮和个别漏浆等现象的改进混凝土表面粗糙、粘皮和个别漏浆等现象, 主要是以下两方面原因所致: 一是工艺上, 新模板表面抛光

不够、脱模剂的选用或擦涂方法不对、模板缝海绵压条厚度及对拉杆间距不够合理等。二是操作上, 脱模剂的涂刷不够均匀或较厚、端模预留孔洞堵塞不够认真、个别模板拼缝及拉杆螺丝紧固不到位、拆模过早造成表面粘皮等人为因素所致。此外, 在夏季施工时, 由于支立好的钢模被暴晒后表面温度太高, 浇筑时与模板接触面

的混凝土受高温影响凝结太快, 易造成砼表面松皮、粘脱等现象。

针对以上原因分析, 我们在后面的施工过程中采取了相应的改进措施。如: 对表面光洁度不够的模板进行重新打磨抛光、加密拉杆间距, 脱模剂采用液压油由于

油质较粘擦涂时必须用棉布蘸油并拧干然后擦涂, 以保证模板上油层薄、厚度均匀; 尽量缩短模板支立后的停放时间和严格控制拆模时间; 夏季高温期施工时, 混凝土浇筑前采用遮挡或浇水冷却模板等措施。使以上混凝土表面粗糙、粘皮和个别漏浆等现象确有较大的改进。

4. 4 预制梁板底面外观质量控制

梁板底面, 吊装后也属于永久性外露表面, 其外观质量也尤为重要。首先从工艺上我们己有足够的思想准备, 采用了砼底台加大面积钢板铺面等工艺。但开始时也是由于经验不足, 曾出现涂脱模油过多、侧模支立后间隔时间过长底模污梁较严重等而造成底面外观质量差的现象。我们也曾试行过脱模工艺改为模板漆生产了几片梁。虽效果有较大改观, 但仍存在操作周期长、出池后局部沾皮等不足现象, 也不适合本工程量大、工期紧的实际情况。通过实践, 只要每次确保底模清洁打光后用少量(柴机油) 油布擦光, 且停放时间不宜过长, 就可保证构件脱模, 外观上佳。

4. 5 必要的表面修饰和成品保护

关于混凝土表面修饰, 己是业内人士公开的秘密。这里并非指己影响到清水砼结构质量的外观修补。而是指拆模后, 个别局部气泡偏多, 砼表面个别沾皮、浮污等的处理。由于有时模板支立时间停放过长, 表面尘染, 或脱模油及擦油工具不够清洁造成的砼表面不够清洁, 有时也有因某盘砼坍落度偏差较大或振捣时间偏少等造成的表面气泡偏多、过振离析、拆模过早沾皮等表面缺陷。如果拆模后, 乘混凝土水化热未终及时用掺加一定比例白水泥(掺量比例以与原砼表面颜色一致而定) 的水泥干粉进行表面擦抹修饰, 即弥补了砼表面缺陷, 也不会因此覆盖和影响原砼表面实质质量。

这里提到的成品保护, 一是指拆模出池、吊运梁板过程中应防止产品外观损伤, 尽量避免因缺棱掉的修补伤痕; 二是指后序工作如浇水养护、压浆等应尽可能地保持产品外观清洁不被污染。

5、结束语

通过上述一系列的改进措施, 预应力箱梁施工质量有了较大的提高, 施工进度大大加快, 取得了可观的经济效益, 同时彰显了公司的实力。事实证明, 上述改进措施是行之有效的, 可以为同类型箱梁施工提供经验。

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