衡桂高速公路混凝土水纹成因及解决措施.pdf

第 3 7卷 ， 第 5期 2 0 1 2年 1 0月 公 路 工 程 Hi g h wa y En g i n e e r i n g Vo 1 3 7，No 5 Oc t， 2 0 1 2 衡桂高速公路混凝土水纹成 因及解决措施 杨 忠 ，史 才军 ， 何 永 清。 ，王智超 ( 1 湖南 省衡 桂高速公路建设开发有限公 司 ， 湖南 衡 阳4 2 1 0 0 1 ； 2 湖南 大学 ， 湖南 长沙4 1 0 0 8 2 ) 摘要 衡桂高速公路混凝土 T梁浇铸过程 中 ， 混凝土表 面出现水 纹等质量缺陷 。针对这些质 量缺陷 ， 通过 原材 料设 计 、 配合 比调整 、 施工质量控 制等措施进行一 系列 的技 术改进 ， 使得衡桂 高速公路混凝 土的外观质量得 到 了改 进。 【 关键 词混凝土 T梁 ； 水纹 ；成因 ； 解决 措施 中图分 类号 】U 4 4 8 2 1 2 文献标识码 A 文章编号 1 6 7 4 0 6 1 0 ( 2 0 1 2 ) 0 5 0 1 4 7 0 3 Th e Fo r ma t i o n Re a s o n s a n d Pr e v e n t i o n o f W a t e r S t r i p e i n t h e Co n c r e t e o f He ng g u i Hi g h wa y YANG Z h o n g ，S HI Ca i j u n ，HE Yo n g q i n g ， W ANG Z h i c h a o ( 1 Hu n a n H e n g g u i E x p r e s s w a y C o n s t r u c t i o n D e v e l o p me n t C o m p a n y L i mi t e d ，H e n g y a n g ，H u n a n ， 4 2 1 0 0 1 ，C h i n a ； 2 H u n a n U n i v e r s i t y ， C h a n g s h a ， H u n a n 4 1 0 0 8 2， C h i n a ) A b s t r a c t D u r i n g t h e c a s t i n g p r o c e s s o f T b e a m i n t h e c o n c r e t e o f h e n g g u i h i g h w a y ，t h e w a t e r s t r i p e a n d o t h e r q u a l i t y de f e c t s o n t h e c o n c r e t e s u r f a c e we r e a p p e a r e d I n t h i s p a p e r ，i n o r d e r t o s o l v e t h e s e q u a l i t y d e f e c t s ，d e s i g n i n g r a w ma t e r i a l ，a d j u s t i n g mi x p r o p o r t i o n， a n d c o n t r o l l i n g c o n s t r u c t i o n q u a l i t y we r e t a k e n，a n d t h e a p p e a r a n c e qu a l i t y o f c o n c r e t e i n t he h e n g g u i h i g h wa y h a s be e n i mp r o v e d Ke y w o r d s c o n c r e t e T - b e a m； w a t e r s t r i p e ；f o r m a t i o n r e a s o n s ；p r e v e n t i o n 0 引言 衡桂高速公路是京港澳国家高速公路复线湖南 境内衡武高速公路的一段， 是湖南省第 一条 双向六 车道高速公路 、 湖南省“ 五纵七横” 高速公路网络的 组成部分。起点位于 国家老工业基地 、 南中国最大 的交通枢纽 、 湖南省第二大城市衡 阳市铁市 ， 北 接潭衡高速公路 、 衡昆高速公路 、 衡邵高速公路 ， 南 连在建的衡武高速公路桂阳至临武段。衡桂高速公 路预应力 T梁的混凝土设计强度等级为 C 5 0 。 在生产混凝土 T梁过程 中， 发现混凝土表面有 水纹等外观缺陷 ， 主要 出现在梁腹板、 腹板下端、 马 蹄截面部位。水纹、 气泡、 蜂窝麻面等混凝土外观质 量问题是混凝土工程的质量通病 ， 不仅会影 响混凝 土的外观美感 ， 严重 时还会降低 混凝土 的耐久性。 混凝 土 出 现 水 纹 问 题 的 原 因很 多 ， 涉 及 到 混 凝 土 原材 料 、 配 合 比 、 施 工 技 术 等方 面 ， 需 要 根据 工 程 实际进行分析 ， 从而采取适当的措施进行质量控制。 针对衡桂高速公路混凝 土的水纹问题 ， 本文研究 了 其具体形成原因， 并针对其原因进行 了质量控制。 1 原 材料 所 用水 泥为 韶 峰 P O 4 2 5水 泥及 雪峰 P I 5 2 5 水 泥 ， 化学 成 分及 主 要 性 能 指标 见 表 1和 表 2 。 粉 煤灰是湘潭电厂生产 的风选超细粉煤灰 ， 比表面积 为 5 6 0 m k g ， 矿渣为涟钢泰基牌磨细矿渣 ， 比表面 积为 4 6 0 m k g ， 化 学 成 分 见 表 1 。砂 为 湘 江河 砂 ， 符合 I I 区要求 ， 细度模数 2 9 2 。水是 自来水 。减水 剂 为某公 司 生产 的聚 羧酸 减水 剂 。 表 1 水泥 和粉煤灰 的化学成 分 Ta b l e l The c h e mi c a l c o mpo s i t i o n o f c e me nt a n d fly a s h 收稿 日期 2 0 I 2 0 7 一l 6 作者简介】杨忠 ( 1 9 6 9 一) ， 男 湖南岳 阳人 ， 高级工程师 ， 主要从事 高速公路试验与检测工作 。 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 第 5期 杨忠 ， 等 ： 衡桂 高速公 路混凝 土水纹成 因及 解决措施 1 4 9 孔隙率更小 ， 密度更 大。P 1 5 2 5水泥 的 比表 面积 远大于 P O 4 2 5水泥 ， 使得配制出的混凝土更易开 裂 ， 且费用更高 ， 为提 高混凝土 的耐久性并 降低成 本 ， 本研究选用韶峰 P O 4 2 5水泥来配制 C 5 0混凝 土 ， 碎石 掺配 比例 1 9 2 6 ： 9 51 6： 4 7 59 5 = 4 0 ： 2 5 ： 3 5 。具体配合 比见表 4 。 表 4 T梁 混凝 土配合比 B Ta bl e 4 Mi x t ur e p r o p o r t i o n B o f c on c r e t e T b ea m 搅拌成型后 ， 新拌混凝土的性 能测试 和观察结 果 如下 ： 含气量为 2 ； 初始坍落度 2 1 0 m m， 扩展度 5 5 0， 一小 时后 坍落度 2 1 0 ， 扩展度 5 0 0 ； 试块拆模后 ， 试块表 面基本 没有气孔 ， 并 且 光 泽度 也较 好 。 混凝 土的 7 d和 2 8 d强度分 别为 4 8 6和 6 2 8 MPa 。 由于配合 比 B采用三元胶凝 体系取代二元 胶 凝体系 ， 并调整了碎石级配 ， 降低 了混凝土内部的孔 隙 ， 提高了混凝土的密实度 ， 使得混凝土的离析问题 基本得 到 消 除。配 合 比 B使 用 P 0 4 2 5代 替 P I 5 2 5水泥， 不仅提高了混凝 土的耐久性 ， 也改善 了水泥和混凝土外加剂的适应性 ， 提高 了混凝土 的 质量。配合 比 B浇铸的梁面混凝土见图 3 。从图 3 可 以看 出， 虽然腹板下侧出现了少量分层现象 ， T梁 面混凝土的水纹基本上得到消除， T梁腹板下部 出 现分层主要是 由于 附着式振捣器频率设置过高 ， 震 动时间设置过长造成的。所以， 为了改善混凝 土的 外观质量 ， 施工过程 中的质量控制也是必不可少的。 图 3 配 合 比 B 浇筑 的 粱 面 混 凝 土 Fi g u r e 3 Su r f a c e o f c o nc r e t e T- b e a m c a s t e d b y mi x t u r e p r o - p o ti o n B 2 4 混 凝 土材料 成本 计 算 根据施工方 的材料报价 ， 对原配合 比 A及优化 重新设计的配合 比 B的成本进行了计算对 比， 具体 见表 5 。从表 5可以看出：相对于原配合 比 A， 配合 比 B每方混凝土可节约 9 1 6元 ， 降低了混凝土材料 的成本达 2 6 。 表 5 T梁 各配合比成本 计算 Ta b l e 5 c os t o f T b e a a l o f e a c h mi x t ur e p r o po r t i o n 3 结 论 混凝 土的外观质量 问题涉及 多方面 因素 ， 原材 料、 配合 比设计、 施工 、 养护等均会对混凝土外观质 量 造成 影响 。本 文通过 原 材料 的优 化选 用 和混凝 土 配合 比的优化设计 、 及施 工质量控制对衡桂高速公 路混凝土 T梁面水纹 问题 进行 了技术改进 ， 使得混 凝 土 的水纹 问题 基本 得 到消 除 。 参考文献 1 陈正松 T梁预制施工技术总结 J 甘肃科技 ， 2 0 0 9 ， ( 9 )： 1 3 2 1 3 4 2 苗玉 磊 公路 预 制 梁外 观 质 量 的施 工控 制 J 工 程 技 术， 2 0 0 7 ， ( 3 4) ： 5 3 3 李云江 ， 胡凯 4 0 m预应 力混凝 土 T梁预 制外观 质量控 制 J 桥隧工程 ， 2 0 l 0， ( 7 ) ： 2 0 8 2 1 0 4 陈 凯 后张 法预应力混凝 土预 制箱梁外 观质量的控制 J 山西建筑 2 0 0 7 ， ( 1 1 )： 2 3 22 3 3 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m