预制T梁混凝土质量通病与防治.pdf

2 0 1 1年 第 2 期 (总 第 2 5 6 期) Nu mb e r 2 i n 2 01 l ( To t a l No 2 5 6) 混 凝 土 Co n c r e t e 混凝土制品 CONCRETE PR0DUCTS d o i ： 1 0 3 9 6 i s s n 1 0 0 2 - 3 5 5 0 2 0 1 1 0 2 0 3 6 预制 T梁混凝土质量通病与防治 杨 军红 ，喻世涛 。 ，杨凯 ( 1 _ 湖北省三峡翻坝高速公路建设指挥部，湖北 宜昌 4 4 3 0 0 0 ；2 武汉理工大学 硅酸盐材料工程教育部重点实验室， 湖北 武汉 4 3 0 0 7 0 ) 摘要 ： 通过对 湖北 翻坝高速前期施工的预制 T梁质量状况进行调查 总结 与分析 ，结合工程实际提 出了相应 的改进措 施并加以应用 改善效果显著。 关键词 ： 预制 T梁 ；质量通病 ；配合比优 化；施工T艺改善 ；养护 中图分类号： T U 5 2 8 7 文献标志码： A 文章编号： 1 0 0 2 3 5 5 0 ( 2 0 1 1 ) 0 2 一 叭1 9 0 2 Gen er a l qu al i t y d e f ic t s a nd pr e ve nt i on of pr e c as t T- bea m con c r e t e Y AN G J u n- h o n g ， YU S h i t a o ， Y ANG Ka i ( 1 C o n s t r u c t i o nQ u a r t e r s o f F a n b a S p e e dwa y ， Yi c h a n g4 4 3 0 0 0 ， C h i n a ； 2 Ke y L a b o r a t o r yo f S i l i c a t e Ma t e ri a l s S c i e n c e a n dE n g i n e e r i n go f Mi n i s t r y o f E d u c a t i o n ， Wu h a nU n i v e r s i t yo f T e c h n o l o g y ， Wu h a n4 3 0 0 7 0 ， C h i n a ) Abs t r a c t ： Ba s e d o n t h e p r e l i mi n a r y c o n s t r u c t i o n i n F a n b a s p e e d wa y， we a n a l y s e a n d s u mma r i z e t h e q u a l i ty s i tua t i o n of p r e c a s t T b e a m， a nd p u t f o r wa r d c o r r e s p o n d i n g me a s u r e s f o r i mp r o v e me nt c o mbi n i n g wi t h t h e e n g i n e e rin g me a s u r e s i n t hi s a r t i c l e， t h e r e s u l t s a r e o b v i o u s Ke y wor ds ： p r e c a s t T b e a m c on c r e t e； g e n e r a l q u a l i ty d e f e c t s ； o p t i mi z a t i o n o fc o n c r e t e mi x； i mp r o v e me n t o fc o n s t r u c t i o n t e c h n o l o g y； c u r i n g 0 引 言 翻坝高速公路工程前期预制的混凝土 T梁 ， 表观质量普遍 较差 。 表面气泡多而大 、 凹凸不平 ， 色泽混杂 ， 有 油斑 、 流水 纹 、 麻面、 砂痕等缺陷； 混凝土表面回弹强度低， 但钻芯取样强度又 满足要求； 另外在个别梁体表面还会出现裂缝。 针对这些预制 混凝土 T梁的质量通病 ， 我们进行了专题研究， 通过深入分析 混凝土原材料选择 、 立模 、 浇筑 、 养护各个环节 ， 查明主要原 因 ， 并通过在配合比优化， 改善模板状况 、 规范布料 、 调整振捣工 序 、 加强养护等方 面的严格控制 ， 使得 预制混凝 土 T梁 的质量 有 了大幅度提高 ， 真正做到了内实外美 。 1 预制 T梁混凝 土质量通病原 因概述 结合实际工程操作细节分析了预制混凝土 T梁外观质量 存在缺陷的主要原因。 某些施工企业在进行混凝土设计时单纯 以混凝土强度为指标进行配合比设计， 而对新拌混凝土工作性 控制不严。 在调研过程中发现施工单位在配制预制 T梁用的混 凝土时大多采用 P O 5 2 5级水泥 、 5 2 5 r n m 级配统料碎石辅 以 萘系高效减水剂， 单位用水量高达 l 7 5 k g 。 在进行复盘检验时发 现混凝土拌合物均质性差 ， 存在轻微离析 、 泌水 、 扒底现象。 甚至 施工单位为减小振捣工作强度， 人为增加混凝土坍落度， 坍落 型式为骨料堆积 型 ， 混凝土严重 离析 ， 使硬化混 凝土表 面易形 成水线、 水纹等外观缺陷。 模板质量不好 、 接缝不严， 导致混凝土 表面无光泽， 并出现蜂窝、 麻面、 砂痕等质量问题。 浇注振捣工艺 选择不合理 ， 造成表面起泡多， 尤其是在马蹄形构件附近。 拆模 后， ? 昆 凝土如果没有得到合理养护 ， 容易在表面形成干缩裂缝， 甚至可能因为水分蒸发快而出现粉化现象， 这样就严重影响混 收稿 日期 ：2 0 1 0 ) 9 - 2 2 凝土的表面 回弹强度值 _ lJ 。 所 以需要从各个方面着手控制 ， 严格 把关， 才能着实保证混凝土质量。 2 改善措施 2 1 优选原材料及优化混凝土配合比 预制混凝土 T梁的布筋率高， 要求采用 5 2 5 r n l n的连续级 配碎石 。 应根据 混凝土 的布料要求 ， 调节控制新拌混凝 土的凝 结时间和人模坍落度 ； 与此同时 ， 新拌混凝土应有较好的保坍 性 和黏 聚性 。 施工单位采用的混凝土配合比中存在水泥品种选择不合 理 、 水泥用量大、 单位用水量高、 外加剂与水泥适应性不好等问 题 。 表 1 给出施工单位采用的原配合 比和优化后 的混凝 土配合 比。 时值夏季， 混凝土的基础温度高， 原配合比中采用的水泥强 度等级高， 水泥用量大， 易造成 T梁表面出现裂纹， 甚至会导致 混凝土 内部出现温度 裂缝 而影 响混凝土 的耐久性 。 表 1 某一施 工标段预制 T梁混凝土优化前后配合比 k e d m 注： 水为饮用水 ； Mx = 2 8 6 ； 碎石为 5 2 5 mm连续级配。 为此进行了原材料优选和配合比优化。 首先， 根据气候条件， 改用 P 0 4 2 5级水 泥 ； 其 次 ， 通过综 合评价2 ， 选择与水 泥适 应 性好的外加剂； 并要求采用二级碎石， 调整碎石级配， 严格控制 超粒径石子； 通过反复优化调整， 配制出了强度满足要求， 工作 性 良好 的混凝土 。 2 2 提 高模板质量， 改进布料与振捣程序 模 板的平 整度与光 洁度是影 响混 凝土表 观质量 的又一关 1 1 9 键因素 3 】 。 新模板 表面粗糙 ， 要进 行有效抛光打磨处理 ； 未及时 校正的旧模板， 表面凹凸不平， 若模板清洁不够彻底， 脱模剂涂 刷不均匀等皆可能造成 T梁混凝土表面凹凸不平， 光洁度差， 且有 “ 黏模 ” 和油斑 现象 ， 从而严重影 响 T梁的表观质量 。 因此 ， 要求禁止使用严重变形的模板， 并采取措施提高模板的平整度 和光洁度， 宜选用色拉油作为脱模剂。 T梁 混凝 土表 面的气泡 、 水线 、 麻面等表 观缺陷与 T梁 混 凝土浇筑 的布料振捣工艺紧密相关。 T梁混凝土浇筑通常有 以下 几种布料方式和振捣工艺_ 3 j ( 1 ) 整体水平层 向布料 ， 在马蹄上方以梅花状整体布置附 着式振捣器， 辅以人工振捣 。 该T艺易受环境气温及混凝土坍损 提浆 困难的影响而形成施 _I _= 冷缝 ， 出现外观质量缺陷。 ( 2 ) 整体斜向布料， 存马蹄上方直线相邻双隔板布置附着 式振捣器 ， 以人 T振捣 为主 ， 附着式振捣器为辅。 该 _丁艺存在混 凝土气泡不易排 出而影响表观质量 的缺点 。 ( 3 ) 单隔板层向垂直布料， 在马蹄上方梅花装单隔板布置附 着式振捣器， 以人工振捣 为主 ， 附着式振捣器为辅 。 该工艺存在混 凝土气泡不易排出、 频繁拆卸附着式振捣器 导致施工不连续等缺J 。 另外 ， 无论采用何种工艺 ， 现场施工均存在 加堆料 的现象 ， 使料层大厚 ， 阻碍气泡排 ， 难以振实 。 通过反复试验 ， 提 出了如下 丁艺 ： 吊斗施工 、 双隔板梅花状 布置变频 附着式振捣器 ， 单 隔板布料至马蹄斜 面部位 ， 单隔板 开启附着式振捣器( 高频 ) ， 间断式多次数振捣( 每次振捣 5 1 0 S ) ， 以排气为主； 继续布料至波纹管上方 ， 开启附着式振捣器( 高 频 ) ， 间断式多次数振捣 ( 每次振捣 5 - 1 0 S ) ， 辅 以人 工振捣 ； 最 后布料至单 一隔板施T完 毕 ， 以人工振捣 为主 ， 附着式振捣为 辅。 依此进行下一个隔板的施工， 向梁体另一端推进。 期间， 拆卸 附着式振 捣器时 ， 应把握好施 工的连续性 ， 确保进行 任一隔板 施工时 ， 下一隔板 的附着式振捣器安装检查完毕。 通过优化混凝土配合比， 改进模板质量， 采用上述施T丁 艺， 严格控制布料层厚度， 并辅小直径高频振捣棒的使用 ， 使得 T梁表观质量得到大幅提 高。 2 3 优化养护工艺， 加强养护 预制混凝土 T梁结构属异形构件 ， 施T现场通常采用人 T 浇水养护 。 如果浇水的时间间隔长， 养护效果差或者基本上起不 到有效的养护作用 ； 特别是夏天 ， 环境变化快 ， T梁表面干湿 、 冷 热交替 ， 很容易开裂。 而且会严重影响 T梁表面水泥 的水化 ， 水 分蒸发过快会导致表面粉化， 最终导致回弹强度值偏低H 。 根据 T梁的结构特点 ， 针对不同地区提出了以下不同的养护方法 ： 缺水地区 ： 梁体采用 内贴薄膜外用复合型土工布全面覆盖 的养护方法进行保湿养护。 在混凝土拆模后及时移开模板 ， 向其 表面浇水 ， 待饱 和流淌后用 塑料薄膜沿浇水方 向敷贴 ； 在转角 处用封箱 胶带粘贴 固定 ， 养 护过程 中设专人管 理 ， 必要 时需要 进行局部补水 ， 以形成 “ 湿热 ” 的小环境 ， 如图 1 、 2 所示 。 富水 地区 ： 梁体采用表面敷贴薄膜外用 自动喷淋水管补水 的养护方法进行保湿养护。 在混凝 土拆模后及薄膜敷贴过程时移 开模板， 向其表面浇水， 待饱和流淌后用塑料薄膜沿浇水方向 敷贴 ，在转角处用 封箱 胶带 粘贴 固定 。 沿翼缘板方向两边布置 专用钻孑 L 软管 ， 高压供水进行补水保 湿 ) 。 如图 3所示。 3结 语 影 响预制混凝土 T梁质量 的因素很多 ， 要使 T梁混凝土 内 1 20 图 1 薄膜敷贴过程 图 2 复合型土工布整体覆盖 图 3自动 喷 淋 实外美， 首先要做好配合比设计， 混凝土的工作性是关键。 不但要 控制合适 的坍 落度外 ， 还需要求新 拌混凝土黏 聚性好 、 不离 析 泌水 ； 另外 ， 应根据气候条件选择水泥等级。 一般而言， 用 P 04 2 5 级水泥即可到达要求 ， 在寒冬季节也可采用 P 0 5 2 5级水泥 。 其次 ， 模板 的平 整度 、 光 洁度是决定混凝 土预制 T梁表 观质 量 的重要条件 ， 应认真挑选和处理模板， 并做好脱模剂选型和涂 刷丁作， 防止“ 黏模” 和油斑等缺陷f 十 ； 现。 再者 ， 在混凝土浇筑过程 中 ， 应严格分层布料 ， 并控制布料厚度不超过 3 0 c m。 同时 ， 应合 理振捣 ， 不过振 、 漏振 。最后 ， 养护是保证混凝土强度正常增长 ， 防止混凝土开裂的重要措施 ； 同时可避免表面粉化 ， 提高回弹 强度 ， 实际施 T时 ， 应包裹补水养护 ， 严禁采用人工浇水养护。 参 考 文献 ： 1 刘少斌， 陆守明 回弹法检测混凝土抗压强度影响因素探讨I J 】 _ 河南 建材 ， 2 0 0 9 ( 1 ) ： 5 4 5 5 2 吴芳 ， 黎力 高效减水剂与 水泥相容性 试验研 究 J 1 化学建材 ， 2 0 0 8 ( 5 ) ： 5 7 6 0 3 】 楚亚慧， 杨劲夫， 徐德兴T梁外观质量缺陷与防治 J J 北方交通 ， 2 0 0 7 ( 6 ) ： 4 3 4 7 4 吕竹梅 建筑施工中混凝土养护措施 J ll 民营科技 ， 2 0 1 0 ( 3 ) ： 2 0 作者简介： 杨军红( 1 9 7 8 ) ， 男， 中级工程师。 单位地址 ： 湖北省宜昌市 三峡翻坝高速公路建设 指挥部 ( 4 4 3 o o o ) 联 系电话 ： 1 5 0 7 1 7 2 0 0 2 1