浅析预应力简支T形梁混凝土质量缺陷的防治措施.pdf

2 0 1 2年第 5期 5月 混 凝 土 与 水 泥 制 品 C HI NA C 0NCR E TE AND C E MENT P RODUC T S 2 01 2 No 5 Ma v 浅析预应力简支 T形梁混凝土 质量缺陷的防治措施 鲁爱 民 ( 山东铁正工程试验检测 中心有限公司 ， 济南 2 5 0 0 1 4 ) 摘 要 ： 介绍 了预应 力简支 T形梁混凝土施 工中常见 的几种质量缺 陷， 结合 工程 实际， 分析 了产 生缺 陷的原 因； 提 出了相应的预防措施和处理措施 。 针 对预应 力混凝土 简支 T形 梁危 害较 大的质量缺陷一 孔洞做 了重点论述 ， 并结 合试验 与现 场施 工验证 ， 将补偿 收缩混凝土应用于混凝土孔洞修补 中， 结果表 明， 补偿收 缩混凝土用 于修补 混凝土 孔 洞是 可行 的 。 关 键 词 ： 简 支 T形 梁 ； 混 凝 土 ； 质 量 缺 陷 ； 防 治措 施 Ab s t r a c t ： T h e c o mmo n q u a l i t y d e f e c t s i n t h e c o n c r e t e c o n s t r u c t i o n o f p r e s t r e s s e d s i mp l e b r a n c h T s h a p e b e a ms a r e i n t r o d u c e d C o m b i n i n g w i t h p r o j e c t p r a c t i c e s ， t h e r e a s o n s f o r t h e d e f e c t s a r e a n a l y z e d a n d t h e r e l e v a n t p r e v e n t i v e a n d t r e a t me n t me a s u r e s a r e p r o p o s e d T h e mo r e h a r mf u l q u a l i t y d e f e c t - h o l e s i n t h e p r e s t r e s s e d c o n c r e t e s i mp l e b r a n c h T s h a p e b e a ms i s s i g n i fi c a n t l y d i s c u s s e d ，a n d t h e s h r i n k a g e c o mp e n s a t i n g c o n c r e t e i s a p p l i e d i n t h e c o n c r e t e h o l e s r e p a i r i n g c o mb i n e d wi t h t h e t e s t a n d fi e l d c o n s t r u c t i o n v e ri fi c a t i o n T h e r e s u l t s s h o w t h a t t h e s h rin k a g e c o mp e n s a t i n g c o n c r e t e a p p l i e d i n t h e c o n c r e t e h o l e s r e p a i rin g i s f e a s i b l e K e y w o r d s ： S i mp l e b r a n c h T s h a p e b e a m s ； C o n c r e t e ； Q u a l i t y d e f e c t s ； P r e v e n t i v e me a s u r e s 中图分类号 ： T U 5 2 5 文献标识码 ： B 文章编号 ： 1 0 0 0 4 6 3 7 ( 2 0 1 2 ) 0 5 6 1 - 0 4 0前 言 近年来 ， 随着铁路 、 公路等建设事业 的飞速发 展 ， 工程质量的要求也越来越高。然而， 在混凝土构 件的施工过程 中， 常会 出现麻面 、 蜂窝 、 孔洞等各种 外观缺陷 ， 直接影响到整体结构物的评分 ， 甚至会 造成报废或返工 ， 产生不必要 的经济损失 。如何提 高混凝土构件的外观质量 ， 已成为施工企业 面临的 一 个 重要 问题 。 预应力混凝土简支 T形梁 的截面尺寸与箱梁 不同 ， 变截面多， 无形中给施工带来 了不便 ， 造成梁 体的外观缺陷出现的频率较高。本文针对预应力混 凝土简支 T形梁的质量缺陷进行 了分析 ， 结合工程 实 际， 提出了相应 的预 防措施和处理措施 ， 并对简 支 T形梁造成危害较大 的质量缺陷一孔洞做 了重 点论述 ， 以供同类工程参考 。 1 常见外 观缺 陷及预 防处理 措施 1 1 麻面 1 1 1 产 生原 因 2 1 麻面是指混凝土表面上呈现出无数绿豆般大 小的不规则小 凹点 ， 直径通常不大于 5 ram， 无钢筋 外露 。混凝土简支 T形梁出现麻面的部位主要在端 头与马蹄上 口斜 面处 ， 其中在马蹄上 口斜面处相对 密集。产生麻面的主要原因有以下几点 。 ( 1 ) 模板表面粗糙或粘附水泥浆渣等杂物未清 理干净 ， 拆模时混凝土表面受到破坏 。 ( 2 ) 模板隔离剂涂刷不匀 ， 或局部漏刷或失效 ， 导致混凝土表面与模板粘结造成麻面 ， 不合理使用 脱模剂是造成硬化混凝土结构表面麻面 的重要原 因3 1 。 ( 3 ) 混凝土振捣不实 ， 气泡未排出 ， 停在模板表 面形 成麻 点 。 1 1 2 预 防措施 ( 1 ) 模板使用前整修使其表面平整 ， 表面杂物 需清理干净。 ( 2 ) 模板缝隙 ， 应用油毡纸、 腻子等堵严 。 ( 3 ) 模板隔离剂应选用长效的 ， 涂刷均匀 ， 不得 漏刷 。 ( 4 ) 混凝 土应分层均匀振捣密实， 至气泡排除 为止 。 1 1 - 3 处理措施 混凝土麻面通常对结构无大影响 ， 一般不做处 理4 1 ， 如需处理 ， 可采用如下处理措施 。 ( 1 ) 用稀草酸溶液将该处脱模剂油点或污点用 毛刷洗净 ， 在修补前用水湿透。 一 61 2 0 1 2年第 5期 混凝土与水泥制品 总第 1 9 3期 ( 2 ) 修补用 的水泥品种必须与原混凝土一致 ， 的蜂窝采用如下方法修补。 砂子为细砂 ， 粒径最大不宜超过 l m m。 ( 3 ) 水泥砂浆的配合 比为 1 ： 2或 1 ： 2 5 ， 由于使 用数量不大 ， 可用在小桶 中人工拌匀 ， 随拌随用 ， 必 要时掺加白水泥调色。 ( 4 ) 按照漆工刮腻 子的方法 ， 将砂浆用刮刀大 力压入麻点 ， 随即刮平。 ( 5 ) 修补完成后 ， 用草帘或草席进行保湿养护。 1 2 蜂窝 1 2 1产生原 因 蜂窝是指混凝土表面无水泥浆 ， 骨料 间有空隙 存在而形成的窟窿， 数量或多或少 ， 大小如蜂窝， 形 状不规则 ， 露出石子深度大于 5 mm； 其 出现的部位， 可能不漏钢筋 ， 也可能漏钢筋 。混凝土简支 T形梁 出现蜂窝的部位主要位于顶板底部 ， 蜂窝产生的原 因主要有 下 面几 点 。 ( 1 ) 混凝土配合 比不 当， 砂率偏 低或级配不合 适 ， 混凝 土搅拌时间不够 ， 未拌和均匀 ， 混凝土和易 性差 ； 配合 比的选择是否合理非 常关键 ， 配合 比选 择不好 ， 不仅会使 T形梁外观差 ， 还会影响 T形梁 的质 量圈 。 ( 2 ) 计量不准确 ， 造成砂浆少 、 石子多。 ( 3 ) 混凝土浇筑顺序不合适 ， 未分层下料 ， 振捣 不实 ， 或漏 振 ， 或 振捣 时间 不够 。 ( 4 ) 模板缝隙未堵严 ， 振捣过程总水泥浆 、 砂浆 流失 。 ( 5 ) 钢筋较密 ， 使用 的石子粒径 过大或坍落度 过小 ， 导致混凝土进入不了钢筋下部。 1 2 2 预 防措施 ( 1 ) 认真做好配合 比的设计 和试验工作 ， 配合 比要 和施 工工艺 、 构造物的实际相结合 ， 混凝土拌 和 ， 搅 拌 时间要 适宜 。 ( 2 ) 计量 准确 ， 经 常检查 ， 同时要 注 意砂 石 料含 水量 的扣 除 。 ( 3 ) 混凝土浇筑顺序和振捣合 理 ， 浇灌应分层 下料 ， 分层振捣 ， 按规定使用和移动振捣器 ， 防止漏 振。中途停歇后再浇捣时 ， 新旧接缝处要小心振捣 ； ( 4 ) 模板安装前应清理模板表面及模板拼缝处 的粘浆 ， 才能使接缝严密 ， 模板缝应堵塞严密。浇灌 中， 应 随时检查模板支撑情况防止漏浆 ， 一旦发现 漏浆 ， 应及时封堵。 ( 5 ) 预应力简支 T形梁钢筋过密时应选择合适 的石 子粒 径 ， 以不超过 2 0 ram为 宜 。 1 2 3 处理 措施 面积较小的蜂窝可按麻面方法修补 ， 面积较大 一 6 2一 ( 1 ) 将蜂窝软弱部分凿去 ， 用高压水及钢丝刷 将结合面冲洗干净。 ( 2 ) 修补用 的水泥 品种必须与原混凝土一致 ， 砂 子用 中粗砂 。 ( 3 ) 水泥砂浆的配比为 1 ： 2到 1 ： 3 ， 并搅拌均匀 。 也可 以用修补砂浆。 ( 4 ) 按照抹灰工的操作方法 ， 用 抹子大力将 砂 浆压入蜂 窝内 ， 刮平 ； 在棱角部位用靠尺将棱角取 直 。 ( 5 ) 修补完成后 ， 用土工布进行保湿养护。 1 3 孔洞 1 3 1 产生 原 因 孔 洞是指混凝土表面有超过保护层厚度 ， 但不 超出截 面尺寸 1 3的缺陷， 结构内存在着空隙 ， 局部 或部分没有混凝土。孔洞对预应力简支 T形梁危害 较大 ， 常 出现在底板部位 ， 尤其是底 板钢筋较密 的 下部 。此处有时混凝土外观并没有 明显的孔洞 ， 看 不出异常 ， 但实际混凝土 只是形成一层薄皮 ， 如果 这个部位上方是压浆通道 ， 在压浆过程 中， 由于内 部孔洞的存在 ， 浆体冲破混凝土薄层 ， 出现漏浆 ， 严 重影响了施工的进度和 T形梁质量 ， 也造成 了不必 要的浪费。因此 ， 做好孔洞的预防和处理措施 ， 具有 重要的意义。混凝土出现孔洞现象的原因主要有 以 下 几点闯 。 ( 1 ) 浇筑混凝土 时漏振或少振 ， 使得混凝土 出 现 孔洞 。 ( 2 ) 在钢筋较密 的部位或预 留孔洞 和埋件处 ， 混凝上下料时被钢筋等搁挡住 ， 未振捣就浇筑上层 混凝土 ； 混凝土离析 ， 砂浆分离 ， 石子成堆 ， 严重跑 浆 ， 又未进行振捣。 ( 3 ) 混凝土一次下料过多 ， 过厚 ， 下料过 高 ， 振 捣器振动不到， 形成松散孔洞。 ( 4 ) 混凝土内掉入木块 、 泥块等杂物 ， 混凝 土被 卡住 。 1 3 2 预防措施 ( 1 ) 在钢筋密集处及复杂部位 ， 宜采用细石混 凝土浇灌 ， 分次下料 ， 缩小分层振捣 的厚度 ； 预留孔 洞， 应两侧同时下料 ， 侧面加开浇灌 门， 严 防漏振。 ( 2 ) 混凝土入模前要检查混凝 土的均匀性 ， 发 现离析 的要进行二次搅拌。 ( 3 ) 混凝土一次下料多少要事前根据不 同的结 构仔细分析 ， 确定一层 的厚度 、 下料的速度， 下料不 要太高 ， 认真分层振捣密实。 ( 4 ) 砂石中混有黏土块 、 模板工具等杂物 ， 应及 鲁爱 民 时 清除 。 1 3 3 处 理措 施 浅析预 应力 简支 T形 梁混 凝土 质量 缺陷 的防治 措施 ( 1 ) 为了保证修补砂浆与混凝土接触面的密实 性 ， 应将修补处松 散石子用锤子剔除 ， 并用钢 丝刷 刷 净 。 ( 2 ) 当孔洞位于压浆通道下方 时 ， 需用铁皮包 裹钢绞线 ， 防止修补砂浆将孔道堵塞 。铁皮安装在 预应力管道 内壁 ， 面积 2 0 c mx l 5 c m， 包裹时注意 ， 铁 皮的接头部位一定要搭接 3 e ra以上。 ( 3 ) 用水润湿修补处混凝 土表面 ， 目的是 为了 减少砂浆中的水分被干燥的梁体? 昆 凝土吸收 ， 有利 于砂浆与混凝土的结合。 ( 4 ) 无明显水珠时， 用刷子涂界面剂。 ( 5 ) 严格按照修补砂浆使用说明书 中规定 的砂 浆与水 的比例配置修补砂浆 ， 由于砂浆流动性大和 修补位置 的特殊性 ， 可采用多次修补 ， 修补面应超 出原 混凝 土 面 5 mm。 ( 6 ) 当修补部位 为 T形梁底 面时 ， 需用 比修补 面积大的木板托住 ， 木板下方用支撑物顶紧。防止 砂浆 因 自重而脱落 ， 并能保证砂浆的密实性。 ( 7 ) 木板拆 除后 ， 打磨修补处至满足平整度要 求 。 2 补偿收 缩混 凝土在 修 补混凝 土孔 洞 中应 用 2 1 补偿收缩混凝土配合 比参数及性能 工程所用补偿 收缩混凝土配合 比参数如 表 1 所示 。 需要注意的是 ， 补偿收缩混凝土中膨胀剂 的掺 量需要通过试验来确定。 2 2 处 理措 施 通过一系列试验与现场施工验证 ， 补偿收缩混 凝土用于修补预应力混凝土简支 T形梁孑 L 洞 的步 骤总结如下。 ( 1 ) 将修补部位的不密实混凝土及突出的骨料 颗 粒 凿去 。 ( 2 ) 用高压水及钢丝刷将基层 冲洗干净 。修补 前用湿土工布或湿棉纱头填满 ， 保持湿润 2 4 h 。 ( 3 ) 孑 L 洞周围先抹一层水 泥净浆 ， 然后用 补偿 收缩混凝土填补并分层仔细捣实 ， 以免新旧混凝土 接触 面上 出现 裂缝 。 ( 4 ) 抹光后的混凝土表面应覆盖塑料薄膜 ， 并 用支撑模板顶紧。 ( 5 ) 修补 T形 梁底部孔洞时 ， 需用 比修补面积 大的木板 托住 ， 木板下方用支撑 物顶 紧 ， 防止补偿 收缩混凝土因自重而脱落 。 当孑 L 洞位于压浆孔道下方时， 因敲打会加大缺 陷尺寸 ， 使原 昆 凝土结构遭到更大削弱【 7 _ ， 应采用补 偿收缩混凝土结合管道压浆剂进行修补 ， 补偿收缩 混凝 土封堵好外部孔洞后 ， 内部孔洞可以通过压浆 时浆体注满孔 同 修补， 这样更有利于结构整体性 。 2 3 使用补偿收缩混凝土修补 T形梁孔洞效果 目前 ， 关 于混凝土缺陷修整对孑 L 洞修补的有关 规定如下【 8 叫： 较大面积蜂窝 、 露石 和露筋应按其全 表 1 补偿收缩混凝土配合 比及拌合物性 能 部深度凿去薄弱的混凝 土层和个别突 出的骨料颗 粒 ， 然后用钢丝刷或加压水洗刷表面 ， 再用 比原标 号提高一级的细骨料混凝土填塞 ， 并仔细捣实。根 据现场工程实践 ， 实际修补时 ， 由于混凝 土的收缩 ， 修补后易产生裂缝 。图 1是用普通砂浆( 混凝土) 修 补 的混凝土孔洞 ， 从 图中可 以看出 ， 新灌混凝土与 原有混凝土接触面出现裂缝 ，用小锤敲击时发现 ， 新灌混凝土与原有混凝土已经分离。图 2是用补偿 收缩混凝土修补混凝 土孔洞效果 ，从 图中不难发 现 ，新灌混凝土与原有混凝土接触部位接触紧密 ， 无裂纹出现 ， 修补效果 良好 。补偿收缩混凝土采用 5 - 1 0 m m粒径碎石 ， 可以满足较小孑 L 洞 的修补 ， 且有 利于施工 ， 比修补砂浆更能节约成本 ， 具有一定 的 经济效 益 。 图 1晋 通 砂 浆 ( 混 凝 土 ) 图 2补 偿 收 缩 混 凝 土 修补后效果 修补后效果 3 预 应 力混凝 土简支 T形梁修 补 注意事项 ( 1 ) 修补前清洗修补面， 并涂刷粘结剂或水泥净 浆 ，原混凝土修补面未经处理不得直接进行修补 ， 否则新旧混凝土会产生分离以致剥落。 一 6 3 2 0 1 2年第 5期 混凝土与水泥制品 总第 1 9 3期 ( 2 ) 孔洞修补时严格按 照配 比施工 ， 补偿 收缩 混凝土坍落度不宜过大， 控制在 3 0 5 0 ram为宜。 ( 3 ) 修补后需及时覆盖洒水养护 ， 养护对 于修 补 质量 有着 重要 意义 。 ( 4 ) 较重要部位的修补尤其是受力部位应 同时 制作试件三组 ， 进行抗压强度试验 。所测得的抗压 强度不得低于被修补结构的混凝土强度。 4结语 影响简支 T形梁外观质量的因素很多 ， 本文对 T形梁施工中发现的外观质量问题进行 了分析与总 结 。预应力混凝土简支 T梁上述问题都是在生产过 程遇到的常见问题 ，可以说是预应力混凝土简支 T 形梁的通病 ， 实际生产时很难避免 。这需要通过施 工人员与技术人员的不断努力 ， 使混凝土的质量缺 陷尽量减少发生 ， 并得 以有效 的控制。 参考文献 ： 1 袁河江 ， 等 常见混凝土 缺陷原 因及 补救措施 J 科技 信 息 ， 2 0 0 8 ( 2 9 ) ： 1 2 7 【 2 】 王智星浅谈混凝 土工程 中的若干 质量问题与 防治措 施 J 1 工程 与建设 ， 2 0 0 9 ( 2 ) ： 2 7 2 2 7 4 【 3 】 许 才屏 简述混 凝土质量通病的防治措施l J 中国新技 术 新产 品， 2 0 1 1 f 4 ) ： 1 3 2 4 纪安东，等 预 制 T梁外 观质量控 制 I J 】 铁道建 筑技术， 2 0 1 0 ( 3 ) ： 3 4 - 3 7 5 】 宋卫 民 ， 等 T型 预制梁外 观质量控 制分析 J 黑 龙江 科 技信息 ， 2 0 1 1 f 5 ) ： 2 2 9 6 6 吴登瑞 浅析混凝 土常见质量通病 J 】 山西建筑 ， 2 0 0 6 ( 5 ) ： 1 36 1 3 7 7 丁雨成 T梁混凝 土结构表层 缺陷分析 、预防及处 理 J 】 中国新技术新产品 ， 2 0 0 9 ( 1 0 ) ： 3 6 3 7 8 】 万 军 浅谈 混凝 土表 面缺 陷的处理 方法 f J 1 内江科技 ， 2 0 1 0 ( 3 ) ： 1 0 3 【 9 中国建筑科 学研 究院 G B 5 0 2 0 4 -2 0 0 2混 凝土结 构工程 施工及验收规范 s 北京 ： 中国建筑工业 出版社 ， 2 0 0 2 1 0 】中华人 民共和 国铁道部 T B T 3 0 4 3 2 0 0 5 ( 预制后张法 预 应力混凝土铁路桥简支 T梁技术 条件 I S 1 北京 ： 中国铁道 出 版社 ， 2 0 0 5 收稿 日期 ： 2 0 1 2 0 3 2 5 作者简介 ： 鲁爱 民( 1 9 6 3 一 ) ， 男 ， 高级 工程师 。 通讯地址 ： 济南 市和平路 1 6号 联 系 电话 ： 1 3 8 0 8 9 2 5 2 2 4 提供排水管生产许可证全套试验设备 J S检查井盖试验机 - _ HG- 2刚度试验机 U D 1二j OJo。二V Uy 1 数字 中文显示仪表 l 试验机适用夕 径 ： 3 0 0 吐 I 2 O 0 o mm 2 荷载1 0 0 0 k N变 2 0 ra m S S Z渗水砖试验机 r 一 l 一 3 显示加载速度、曲线存储打印等 一 用于环保型渗水砖渗水最的测试 GC排水管外压试验成套设备 GB， 1 6 75 2 2 0 06 Y D烟道试验机 1 试验直径D 3 0 0 l 5 0 0 m 3 0 0 0 m m ， L 2 0 0 0 4 0 0 0 m m 1 试验机 最大 承载 压力 为3 0 0 k N 2配置显示峰值、加载速度、曲线、存储打印 2数显仪表精度 l 可显示峰值、加载 I 、 J E I + + 一 、 ， 、 干 、 廿 I 、 |、 ， l、 t ， = b J 、 目 、 i- t 、 曲线、速度、 打印、数据存储等 DH 电杆 荷 载 位 杉 测 试 仪( 整 套 检 设 备 ) 量程 1 0 - 2 0 0 k N，位移 1 2 m S H- I I 荷载测试仪 ( 峰值保持) G S I I 型排水管内水压试验机( G B T 1 6 7 5 2 2 0 0 6 ) 1 适用于排水管、管桩等各种构造物体的测镀与分析 2照程 2 0 、1 0 0 、2 0 0 、5 0 0 2 0 0 0 k N 试验机采用 电动液压 一 一 G C管桩成套测试设备 ( 整套检测设备) 控制， 对水 泥混凝 土管 进 混凝土搅拌站试验检测设备 行内水压试验。试验直 提供市政项 目检测设备 径： D 3 0 0 D 3 0 0 0 m m 提供各种建材试验设备 t是 侠 I J - I于明l J 压设备 厂商 ：无锡市伟源机械厂 厂址 ：江苏省无锡市东降 邮编 ：2 1 4 1 2 1 电话 ：0 5 1 0 - 8 5 0 6 1 2 1 9 传真 ：[phone] 邮箱：w a n g w e i x i n g 0 1 1 6 3 t o m 网址 ： 哪 w x w v i x c t o m 联系人 ：王解元移动电话 ：1 3 6 0 6 1 8 9 5 1 2 6 4