摘要:預制后張法預應力混凝土連續(xù)箱梁結(jié)構(gòu)在客運專線鐵路、高速鐵路橋梁工程中得到了廣泛應用?,F(xiàn)針對梁體外觀頑癥的克服,提出幾點見解。
關(guān)鍵詞:預應力混凝土;箱梁;外觀;冷縫;水紋;振搗
1 后張法預應力箱梁外觀質(zhì)量通病
氣孔、蜂窩麻面、水紋、魚鱗紋、冷縫等是混凝土表面經(jīng)常出現(xiàn)的外觀缺陷,這些外觀缺陷的克服必須從原材料、混凝土配合比及混凝土施工工藝上去找原因,加以排除處理,事前采取措施進行整制,而混凝土施工工藝又必須從混和料的拌和、澆筑、振搗這三個環(huán)節(jié)上加以控制。
2 提高梁體外觀的方法
2.1 水紋
產(chǎn)生水紋的原因:產(chǎn)生水紋主要是由于混凝土拌和過程中,水灰比未控制好,水量過大,引起坍落度過大,澆筑時經(jīng)振搗后混凝土離析,水泥稀漿浮到混凝土的表面,水泥含量較多,終凝后在混凝土表面出現(xiàn)形成的水泥石顏色較深,形成的形狀似水波紋狀,此外混凝土分層澆筑時,由于振搗上層混凝土時振動棒沒有深入到下層足夠的深度,往往也會引起出現(xiàn)水波紋現(xiàn)象。
解決方法:
(1)施工前必須做好施工配合比,確定好水灰比及砂、石含水量,混凝土拌和過程中必須嚴格控制坍落度,對坍落度不符合要求的混凝土必須倒掉重新拌和,嚴禁不合格的混凝土入模。
(2)混凝土振搗時必須將振動棒透入到下層一定的深度,且振搗時必須控制每一棒的振搗時間,時間為3-5s,振搗時間不能過長,過長將會引起混凝土的離析。
2.2 冷縫
產(chǎn)生冷縫的原因:
(1)由于梁澆筑時分層、分段時間間隔過長,澆筑上層時,下層已超過初凝時間,上層振動棒無法深入到下層混凝土中,在兩層交界面上出現(xiàn)的色差現(xiàn)象。
(2)由于澆筑時下層混凝土表層形成水泥稀漿,水泥含量大,而上層澆筑時振動棒插入深度不夠,使得兩層之間形成界面出現(xiàn)的色差現(xiàn)象。
(3)夏季由于氣溫較高,下層澆筑后,上層還沒有來得及澆筑就初凝,從而在兩層間交界面形成的色差現(xiàn)象。
解決方法:
(1)控制拌和能力及澆筑時間,應盡量減少混凝土的翻運次數(shù),適當控制混凝土的澆筑長度,控制混凝土的澆筑時間,在下層初凝前澆筑上層。
(2)澆筑時應控制振動棒的插入深度,盡可能的使棒插入深一些,深入到下層中,使上下層界面混凝土混和均勻,消除色差。
(3)高溫時在混凝土中摻入緩凝劑,延長混凝土的初凝時間。
(4)在外側(cè)模上使用附著式振動器,也可減小混凝土外觀上的色差。
2.3 氣孔
產(chǎn)生氣孔的原因:
(1)由于水灰比較大、拌和用水計量不準確及未調(diào)整施工配合比或調(diào)整不準確,都將會造成拌和用水量偏多,坍落度過大,形成水珠,從而在混凝土終凝后,再吸收水份,在表面便形成氣孔。
(2)模板表面不光滑,脫模劑太多、太粘,將滯留混凝土中的水珠及氣泡,從而拆模后在混凝土表面出現(xiàn)氣孔。
(3)振動棒振搗的間距過大,振搗時間短,使混凝土中的水珠及氣泡沒能全部逸至表面,從而在混凝土表面形成氣孔。
解決方法:
(1)摻入減水劑,減小用水量,充分做好理論配合比,混凝土拌和前調(diào)整好施工配合比,拌和時控制好用水量,限制坍落度、水灰比。
(2)模板必須打磨除銹,模板潔凈,且同時用清潔的脫模劑,不能使用廢機油等會引起色差的脫模劑,也不能使用易粘附于混凝土表面或引起混凝土變色的脫模劑,且同一座橋上最好使用同一種脫模劑。
(3)按照規(guī)范控制好振動棒振搗間距及振搗時間,不能大也不能小。
(4)在外側(cè)模上使用附著式振動器,或在振搗時輕敲模板,便可幫助附著在側(cè)模上的氣泡逸出,從而達到消除氣泡的效果。
2.4 蜂窩麻面
蜂窩麻面是最常見的外觀瑕疵,產(chǎn)生蜂窩麻面的原因:
(1)混凝土配合比選擇不當、含砂率不足、集料級配不良、坍落度偏小或鋼筋間距太小、模板拼縫不好形成漏漿等,均會造成水泥砂漿的不足或缺失難以填滿集料間隙而形成蜂窩麻面。
(2)當振動棒振搗間距過大、漏振或振搗不好時,砂漿體沒有填滿粗骨料之間的孔隙時就會產(chǎn)生蜂窩。
(3)模板拆模過早,混凝土終凝時間短,還沒有形成一定的強度,混凝土表面的混凝土便附著于模板面上而一起拆下來形成麻面。
(4)模板脫模劑涂的不足太少,或不均勻,有些地方有,有些地方?jīng)]有,也可使混凝土的表面粘在側(cè)模上,拆模時一起被剝落形成麻面。
解決方法:
(1)加強振搗,二次振搗法,前人初振,后人復振,并分段振搗,安排專人負責。這樣便可控制漏振或振搗不到位的現(xiàn)象。
(2)控制好混凝土的配合比,適當增大砂率,加強集料級配的檢測,不合格的集料不進場,混凝土拌和時控制好坍落度,太小時向機中加水重新拌和,模板拼縫可加工成企口形,便于咬合,并在縫間采用高密海綿條或玻璃膠處理,確保接縫平整,嚴密不漏漿。
(3)脫模劑一定要涂均勻,不能太少,且必須達到一定的強度之后方可拆模,拆模時要小心,不能碰壞棱角,也要輕拆。
3 混凝土原材料的控制
3.1 水泥
因水泥澆筑成成品后,其色澤與水泥礦料組份有關(guān),預制上部結(jié)構(gòu)水泥應選用色澤青灰,均勻一致的普通硅酸鹽水泥。同一座橋的箱梁應盡可能使用同一品種規(guī)格。
3.2 砂
應采用級配良好,質(zhì)地堅硬,顆粒潔凈的中砂,且不含泥土、云母、貝殼、有機物或其它有害物質(zhì),當粒徑大于10mm的卵石含量超過5%時,使用前要進行過篩;當粒徑≤0.074mm粉塵及雜質(zhì)含量超過1%時,使用前須進行沖洗。施工所用的砂細度模數(shù)變化范圍超出Mx配±0.1時,不宜使用。
3.3 碎石
采用石英巖以及巖石抗壓強度符合要求的花崗巖、石灰?guī)r等加工的粗骨料,碎石的連續(xù)級配的最大粒徑≤20mm。壓碎指標值≤9%,同時中風化顆粒含量不大于2%。
3.4 水
使用飲用水。
3.5 外加劑
所用的外加劑必須是經(jīng)過有關(guān)部門檢驗并附有合格證明的產(chǎn)品;同時須注意外摻劑與水泥的適應性,避免出現(xiàn)坍落度在短時間損失過大現(xiàn)象,影響操作。
4 結(jié)束語
通過以上的幾點分析,箱梁外觀是不容忽視的。正如有句老話“佛靠金裝,人靠衣裝”,因此我們必須采取有效的控制,減少外觀頑癥的出現(xiàn)。
參考文獻:
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作者簡介:
孫永亮,男,漢族,2006年6月畢業(yè)于長江大學土木工程專業(yè),專業(yè)技術(shù)領(lǐng)域或研究方向是建筑與土木工,現(xiàn)任職務是技術(shù)主管。