李勇2011论文

长寿制梁分部--李勇•【摘要】本文主针对预制T梁常见的外观质量问题，分析产生的原因，主要从混凝土配合比的调整和工艺操作等措施使混凝土表面质量得到改善和抑制。•【关键词】混凝土预制梁T梁外观质量配合比调整施工工艺•1、引言•混凝土预制梁T梁在铁路桥梁建设领域应用广泛，随着混凝土预制T梁应用技术的飞速发展，对混凝土预制T梁的质量要求也越来越高。尤其是在近几年不仅对混凝土的耐久性提高了一个台阶，而且外观质量要求越来越高，不仅要求内实而且要外美。混凝土预制T梁体表面常见的缺陷:1、气泡;2、蜂窝麻面3、表面泌水现象;4、混凝土表面砂带（流沙）；5、表面裂缝;6、色差等缺陷，一直困扰着混凝土预制T梁的外观质量。究其原因，主要是混凝土的施工配合比和施工工艺影响最大，其中混凝土的配合比要占主要因素。混凝土虽然是由几种简单的原材料混合凝固而成，但影响因素很多，这就要求对我们从混凝土的配合比设计过程中要充分考虑各种因素，也要在施工过程中灵活应用混凝土配合比。混凝土的表面质量缺陷是一个普遍存在而又难于解决的工程实际问题,我们对混凝土工程中常见的一些表面质量问题产生的原因进行了分析探讨,并总结了一些在施工中怎样从混凝土配合比调整来改善混凝土的表面质量的预防、控制措施。2、工程概况长寿制梁场位于长寿渡州镇渡州村，项目部承制渝利铁路2201和2101简支T梁共1508孔的预制任务，工期为30个月。（混凝土情况：粗骨料采用，5-10㎜,10-20㎜，双级配，混凝土拌合采用二次投料，搅拌时间≥120秒。）•3、影响混凝土预制梁外观质量的原因分析及预防措施•3.1气泡的成因及预防措施•3.1.1气泡的成因分析•3.1.1.1混凝土中自由水过多，超过了混凝土中胶凝材料的水化所需的用水量，在振动过后开始泌水，被吸附到模板表面蒸发后形成的气泡。混凝土配比的设计时，当采用的水灰比越大，则混凝土结构表面所产生的气泡就会越多。这主要是因为当混凝土搅拌所用的水超过胶凝材料的水化用水较多后，多于的水就会顺着混凝土中的毛细孔聚集在一起，由小聚大，由少聚多，然后吸附于模板的表面，当混凝土的强度在增长后，多余水份就会被混凝土自身养护而吸收或随着空气而蒸发。原有混凝土内部或吸附于模板表面的水珠蒸发后就会在混凝土表面留下气泡。区别这类气泡，就是看气泡大体成椭圆形，坑内比较光滑。•3.1.1.2是混凝土的含气量偏高，形成的气泡。①试验证明混凝土中的引气剂能在混凝土中引入气体，在混凝土中形成直径20-200μm的微小气泡，这种气泡不仅分布均匀而且密闭独立，在混凝土施工过程中有一定的稳定性。这些气泡对增加混凝土的耐久性、抗冻性、抗渗性是有极大的好处的，能增加混凝土硬化后的塑形。但当混凝土中的含气量超过4%以后，就会在混凝土表面形成直径较大气泡，对混凝土内在质量造成危害，影响混凝土的外观质量，这类气泡形状一般成圆形，气坑内壁光滑。•3.1.1.3是混凝土每次下料过厚，振捣不足，混凝土中的气泡未能排出形成的气泡，这类气泡一般分布在梁体腹板中下部。•3.1.1.4混凝土的的砂率偏大，或是搅拌时间过长，混凝土过于粘稠，在施工过程中气泡不易排出。区别这类原因产生的气泡，主要是在混凝土施工时表面浮浆过多，振动时气泡从浮浆表面排出缓慢，气泡破裂速度明显变慢。•3.1.2气泡的预防措施•3.1.2.1针对水灰比过大产生的气泡，在设计配合比时尽量降低混凝土的水灰比，施工过程中在满足施工的情况下尽量减少单位混凝土的用水量，能有效减少梁体表面气泡。•3.1.2.2由含气量过高产生的气泡，在配合比设计和施工中混凝的含气量应控制在4%以内，在3%左右能达到比较好的效果。在施工中通过以下措施来降低混凝土中的含气量：•a、外加剂中的引气剂掺量要适当；•b、混凝土搅拌时的时间要合适，混凝土搅拌间对混凝土内部产生的气泡也会有不同的影响。混凝土在搅拌过程中，如果搅拌不匀，同样的水胶比，外加剂多的地方所产生的气泡就会多。过分的搅拌混凝土又会使混凝土的搅拌的过程中带进入的空气气体越来越多，从而会产生一定负面的作用。•3.1.2.3下料的高度和厚度过厚也不利于混凝土中3.1.2.3下料的厚度过厚也不利于混凝土中的气泡排出，我们在施工中保证每层厚度不超过30cm。施工中混凝土坍落度的应控制在下限值为宜，振捣不足也会造成混凝土的气泡较多，过振会造成混凝土离析，所以要控制好混凝土的振捣时间。振捣时间以混凝土表面出浆为宜,应避免漏振和过振。可采用多次振捣法,增加振捣次数，减少每次振捣时间，以减少表面气泡。•3.1.2.4适当降低混凝土的砂率，能降低混凝土的稠度，有利于气泡从混凝土中排出。混凝土的搅拌时间也要设置合理，具体根据混凝土的和易性来确定。•3.2蜂窝麻面及预防措施•3.2.1蜂窝麻面的成因分析•3.2.1.1一是混凝土中砂率太小，不能填补粗骨料之间的空隙。•3.2.1.2二是施工中混凝土振捣的时间过短，未能将混凝土振捣密实。•3.2.1.3粗集料的级配差，针片状含量大，会导致混凝土中的砂率偏小，砂浆不足以填充粗骨料之间的空隙产生的气泡。这种现象产生的气泡会分部于梁体的腹板靠上部位，在施工时混凝土表面粗骨料裸露较多，气泡坑内比较粗糙。•3.2.2蜂窝麻面的预防措施•3.2.2.1在施工配合比中适当增加混凝土的砂率，能有效解决因为砂率偏小造成的蜂窝麻面。•3.2.2.2在施工中控制好混凝土的振捣时间，振捣时间以混凝土表面出浆没有大的气泡上冒或气泡均匀往上冒为宜,应避免漏振和过振。•3.2.2.3严格控制粗骨料质量，采用级配合格的粗骨料，针片状含量高的粗骨料，不能用于生产。提高5-10㎜碎石在混凝土中的比例和砂率，可以改善这种现象。•3.3混凝土表面泌水及预防措施3.3.1混凝土表面有泌水的原因分析•3.3.1.1是混凝土砂率过低，造成混凝土保水性不好，不能保住混凝土中的水分。•3.3.1.2外加剂和水泥的适应性不好，掺了外加剂后混凝土容易泌水。•3.3.1.3混凝土的用水量过多，造成混凝土塌落度偏大。•3.3.2混凝土表面泌水的预防措施•3.3.2.1在配合比设计时要选择合适砂率，在试配过程中观察混凝土的和易性，选择和易性好的混凝土配合比。在施工中根据粗骨料的孔隙率的大小，适当调整施工配合比的砂率，以保证混凝土的质量，能有效减少混凝土表面的蜂窝麻面的产生。•3.3.2.2改变外加剂的配方提高和水泥的适应性或更换外加剂。•3.3.2.3出具混凝土施工配合比前一定要测准砂石含水率，根据砂石含水来计算施工配合比。但砂石含水往往不是很准确，在施工过程中混凝土用水量要根据实际情况作调整。•3.4混凝土表面砂带（流沙）及防治措施•3.4.1混凝土表面砂带（流沙）成因分析•3.4.1.1混凝土塌落度偏大，混凝土出现离析。轻微的离析混凝土表面就会出现砂线，离析严重一点就会成为砂带或石子堆垒。•3.4.1.2混凝土振动时间过长，造成混凝土离析。•3.4.1.3粗骨料和细骨料的级配不合格，造成混凝土容易离析。•3.4.2混凝土表面砂带（流沙）的防治措施•3.4.2.1在施工中一定要控制好混凝土坍落度，有良好的和易性和施工性能。•3.4.2.2根据混凝土的实际坍落度，控制好振动时间。•3.4.2.3严格检验进场粗细骨料，对级配不合格的粗细骨料，不要用于生产。根据实际级配情况，经常做掺配比例筛分试验，调整掺配比例。•3.5混凝土表面裂缝及预防措施•3.5.1混凝土表面裂纹原因分析•3.5.1.1是混凝土中的胶凝材料太多,水灰比过大，砂率过大。混凝土中的胶凝材料过多和砂率过大，水灰比过大，随着胶凝材料的水化，混凝土体积收缩就会越大，混凝土表面就越容易产生收缩裂缝。•3.5.1.2是混凝土养护不当造成的裂纹。混凝土表面水分的蒸发，会产生收缩，蒸发越快收缩越明显。混凝土表面水分蒸发的快慢受气温、风速影响较大。在混凝土浇注完毕后要及时覆盖浇水养护，避免表面出现收缩裂缝。这种裂纹一般在模板刚拆除时不容易发现，要在几天或一周后才能用肉眼发现。•3.5.1.3是拆模时间太早。混凝土未达到拆模强度提前拆除模板，也会产生裂纹。•3.5.2混凝土表面裂缝的预防措施•3.5.2.1在设计配合比时在满足质量和施工要求的前提下，尽量减少胶凝材料用量和采用水灰比小的配合比。•3.5.2.2在混凝土浇注完毕后要及时覆盖浇水养护，避免表面出现收缩裂缝。•3.5.2.3在混凝土强度未达到拆模强度前禁止提前拆模，给混凝土质量带来隐患。•3.6.1混凝土表面色差原因分析•3.6.1.1胶凝材料和模板上脱模剂的颜色，以及脱模剂是否涂刷均匀。•3.6.1.2施工中混凝土的干稀不均、离析、振捣不均匀，就会导致某些部位粗骨料集中,某些部位砂浆过于丰富,待混凝土硬化后颜色不一致。•3.6.1.3混凝土胶凝材料用量的变化，粗细骨料用量的变化都会使混凝土表面颜色不一致。•3.6混凝土表面色差及预防措施•3.6.1混凝土表面色差原因分析•3.6.1.1胶凝材料和模板上脱模剂的颜色，以及脱模剂是否涂刷均匀。•3.6.1.2施工中混凝土的干稀不均、离析、振捣不均匀，就会导致某些部位粗骨料集中,某些部位砂浆过于丰富,待混凝土硬化后颜色不一致。•3.6.1.3混凝土胶凝材料用量的变化，粗细骨料用量的变化都会使混凝土表面颜色不一致。•3.6.2混凝土表面色差的预防措施•3.6.2.1加强脱模剂涂刷工作，采用无色脱模剂，保证脱模剂涂刷均匀，不留死角。•3.6.2.2一是拌和站的计量系统精度要在允许范围内，保证原材料计量的准确性。•3.6.2.3在施工中加强混凝土拌合工作，保证拌合的混凝土的和易性和坍落度基本一致，减少混凝土的坍落度的波动。•4、梁体外观质量控制措施总结•4.1原材料控制措施•4.1.1加强进场原材料的检测，杜绝不合格原材料用于生产。•4.1.2根据砂的细度模数的变化，及时调整混凝土中的砂率。•4.1.3及时调整两级骨料掺配比例，使二级材料的级配保持在优水平。•4.2在混凝土施工中的控制措施•4.2.1开配合比料单前认真做好原材料的含水检测工作，力求做到准确。•4.2.2在混凝土拌合采用二次投料，拌合时间设置120秒以上，坚持每盘都有人看料，控制混凝土的和易性满足要求，在整个施工过程中，保持坍落度均匀性。施工过程中试验人员坚持在施工现场观察混凝土的拌合质量，发现情况及时调整。•4.2.3在混凝土的下料方式上，采用分段分层下料，使每次下料长度不短于8米，来回走动下料，厚度不超过30㎝，；混凝土的振动时间严格控制在30～40秒，采用多次振动。•4.2.4加强混凝土的抽芯工作，严格按工艺操作快插慢拔，而且采用二次抽芯，缩短抽芯间隔。•5、总结•经过长时间的摸索和总结，全体施工人员的努力，长寿制梁场桥梁外观质量得到了很大的改观，在成都局质监站和业主的多次检查中，受到了好评。桥梁修补班的人员由最初的六人减到了现在的两人。•6、结语•混凝土预制梁的表面质量缺陷形成原因有很多,从单一方面很难解决,必须从多方面配合才能使梁体表面的缺陷得到改善和控制，这就要求我们现场的技术人员施工人员全力配合，工作认真细致，才能把梁体的表面缺陷消灭在施工过程中。•产考文献：•①国标混凝土外加剂•【1】浅谈混凝土外观质量控制要素--中铁大桥局一公司50053周先志长寿制梁场试验室李勇2011.12.12