预制箱梁外观质量问题及控制措施

[摘 要]本文介绍了箱梁预制过程中常出现的一些表面气泡、色差、蜂窝、麻面、混凝土表面裂纹等外观质量缺陷，分析出现这些缺陷的原因，并给出了一些针对性的预防措施及修补这些缺陷的方Aǎ佣锏教岣咴ぶ葡淞和夤壑柿康哪康摹？[关键词]箱梁；外观质量；控制措施

中图分类号：U445.471 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）06-0241-01

1、工程概况

1.1 开封制梁场位于开封市汴河堤村，占地236亩，为郑开城际铁路开封特大桥供应有碴轨道预制后张法预应力混凝土简支整孔箱梁共计560榀，其中32米箱梁513榀，24米箱梁47榀。

1.2 工程创优目标：工程合格率100%，分部工程优良率100%，创城际铁路样板工程。

1.3 铁路桥梁预制施工中，单箱双室箱梁内室空间小、腹板厚度小，增加了外观质量控制难度，对箱梁施工提出了更高的要求。

2、预制箱梁常见的外观质量问题及原因分析

2.1 表面气泡 混凝土外表的气泡现象，以目前的施工工艺水平，要想完全杜绝，难道较大。但气泡较大、较多，会影响箱梁美观和耐久性。在施工中，气泡一般多出现于腹板与底板或顶板的交接处。气泡出现的主要原因有：（1）振捣的力度不够，振捣时间短、范围窄，出现欠振、漏振导致气泡不能彻底排出；（2）混凝土的分层厚度不均或坍落度过大，难以将过多的水分完全排出。

2.2 色差 导致混凝土颜色不均匀，没光泽，或残留有锈迹等污垢的原因有：（1）由于钢模表面铁锈清理不彻底；（2）模板表面脱模剂涂刷不均匀，形成油斑；（3）前一层混凝土浇筑时过振，后层混凝土覆盖不及时，产生离析和浮浆所致。

2.3 收缩裂缝 收缩裂缝主要表现为混凝土表面产生不规则的裂纹。形成原因主要有三种：（1）混凝土浇筑时的气象条件不适宜；（2）干缩应力引起的裂纹，拆模后未及时养护，箱梁表面失水造成温度变化，引起混凝土内部各单元体之间产生干缩应力，引起混凝土裂缝。（3）温度应力引起的裂纹，箱梁在浇注初期，水泥用量较多，产生较大的水化热，混凝土内外温差较大，形成温度梯度，混凝土表面受拉，内部受压而产生裂纹。

2.4 蜂窝、麻面等其他问题（1）模板拼缝不严，表面未清整干净；（2）振捣不密实，混凝土欠振、漏振；（3）拆模过早，或混凝土受冻；（4）一次投料过多，没有分层捣实；（5）混凝土搅拌不匀等操作问题，都会导致混凝土表面出现蜂窝、麻面等现象。

3.控制措施

3.1 模板工程

模板安装前，应先除锈，必要时涂刷模板漆。模板表面应无污物、砂浆及其他杂物，并应在使用前涂刷脱模剂。模板安装后各尺寸满足设计要求，模板与模板间连接牢固、密实。减少或避免箱梁混凝土表面气泡、色差、蜂窝及麻面等质量问题。

3.2 混凝土浇筑

3.2.1 混凝土配合比

（1）水泥用量 适当加大水泥用量或延长混凝土带模养护期，有利于混凝土成型后的表面光洁度。如果由于工期原因需加快模型或台座周转，混凝土在模内养护期较短而又要使混凝土拆模后表面仍有好的自然光泽，则可考虑采用比通常情况略为加大水泥用量。

（2）砂率 最佳砂率是指在粗骨料级配一定的条件下，选择能同时满足硬化混凝土质量及拌合物和易性要求的最佳砂含量。为了促使混凝土达到均匀密实要求和充分改善混凝土拌和物的和易性，一般来说混凝土中细骨料含量较通常的最佳含量稍为增大一点。因为混凝土的坍落度是以和易性为前提的，和易性包括混凝土拌和物流动性、粘聚性、保水性，而这些性能取决于于混凝土拌合物中中足够的水泥砂浆。当减水剂掺量不大的情况下，砂石含砂率较通常情况稍提高1% ―2%，混凝土的塑化性能明显改善，混凝土成型后粗骨料被砂浆包裹覆盖层厚度均匀，混凝土表面避免出现“相料色差”。

（3）坍落度 对有严格外观质量要求的混凝土，坍落度较通常采用的坍落度略减少10～20mm，使混凝土拌和物稠一点、粘一点，不易产生泌水和离析现象，有利于改善混凝土外观质量。为此，需将泵送混凝土坍落度控制在180～220mm之间，施工时要求混凝土搅拌运输对混凝土坍落度损失严格按照上下限限差控制，以保证混凝土的塑化性能稳定。

3.2.2 混凝土搅拌

混凝土搅拌必须达到三个基本要求：计量准确、搅拌均匀、坍落度稳定。否则混凝土拌和物中必然出现水泥砂浆或水泥浆分布不匀，造成混凝土性能不稳定，也会在混凝土表面留下“胎记”色差，或出现混凝土振捣容易离析、泌水等非匀质现象。一般，当水泥用量达350kg/m3 以上的混凝土，可称之为富水泥混凝土，混凝土的搅拌时间宜适当延长。

3.2.3 混凝土浇注与振捣

（1）分段分层、限时接茬

混凝土的浇筑，无论是按从一端开始向另一端，或从中部开始向两端对称的，呈斜面层次、全断面推进、水平层次浇筑等方法，都必须分段、分层地进行作业，且分段不宜过长、分层不宜过厚。

所谓分段，是指混凝土灌筑进程范围的划分，确定分段长度的原则：

A.在混凝土拌和物未初凝的可重塑时间内，完成混凝土的分层拼茬和分段接茬，而混凝土搅拌、运输能力能确保混凝土供料跟得上。

B.根据混凝土浇筑时气温条件，防止混凝土浇捣面上水分蒸发过多造成接茬不良。若发生混凝土拌和物表面失水出现“假凝”现象时，可先用振捣棒振动，使其表面振出混凝土浆体后再接茬浇筑。

所谓分层，是指混凝土灌筑过程中，按断面处自下而上分次进行的混凝土虚铺厚度，30cm一层为宜，每层混凝土顺次、连续进行浇注。在特殊结构条件下，要充分考虑到结构的特点，避开结构变化面，以达到较好的排气和密实度效果。

（2）振捣与养护

混凝土灌注以插入式振动器为主附着式振捣器为辅，混凝土采取分层进行浇注，每层厚度不大于30 cm，混凝土浇注过程中设专人检查发现漏浆及时堵漏。浇注完成后及时进行养护，在混凝土初凝前，应用抹子搓压表面至少两遍，使之平整。混凝土养护期间重点加强混凝土的湿度和温度的控制。

3.3 混凝土成型后的修饰

3.3.1 表面浅修

干修法 ：拆模后，立即采用一定比例的半干硬性水泥砂浆，把混凝土表面散布的较大气泡眼填实、刮平后1～3h内，采用一定比例的黑、白水泥调制成中稠灰浆，进行展延性补浆，范围是细小的气泡带、气泡群。两道工序后，间隔一定时间（一般为2～4h），将补浆面打磨平整。最后采用一定比例的黑、白水泥混拌干灰，并用棉纱头将混凝土面全面抹擦一遍，待自然静置过夜（不少于6h）再进行覆盖洒水保养。该法适用于模板密封不严导致的漏浆麻面、振捣不到位产生的蜂窝麻面等小面积外观缺陷修补。

湿修法：先用水冲洗混凝土表面，接着用一定比例水泥稠浆，将混凝土面全面披刮一遍，待面干发白时，用棉纱头擦除全部浮浆，再遵循干修法中的前两道工序方法进行两遍补浆，待达到干凝状态后，再对补浆面作第一次打磨并洒水养生。该法适用于修饰混凝土面残留气泡眼较大较多或明显的混凝土离析砂斑线、泌水迹、浅层蜂麻、色差。

3.3.2 局部深修

对于非常严重的混凝土外观质量问题，首先应凿掉不密实部分，蜂窝麻面周边外延2～3cm，并挖除其表面浮浆，洒水湿润后，采用湿修法补浆、抹平，最后对局部或连同大面范围，采用专门的修补砂浆进行修饰。若仍不能达到令人满意的效果，可采用喷涂修饰法清除色差。

4、总结

混凝土的外观质量问题出现的原因还有很多方面，比如因模板刚度不足引起混凝土表面鼓胀，因模板精度不够引起混凝土接缝处轻微错台等等。为了确保箱梁混凝土外观质量符合要求，施工中不仅要制定专项应对措施，还要加强对施工人员进行详细的有针对性的技术交底，并明确责任，加强责任心，确保混梁体外观质量。

参考文献

[1] 《客运专线预应力混凝土预制梁暂行技术条件》铁科技[2004]120号.

[2] 《铁路混凝土工程施工质量验收标准》TB10424-2010.

[3] 许振刚《谈预制梁外观质量缺陷防治与混凝土质量控制》山西建筑，2011，27（37）：212-213.