探讨箱梁腹板水波纹问题及防治措施

摘要：在目前国际金融危机的大气候影响下，我国正在采取各种措施拉动内需，修建高速客运专线即是其中的一项重要举措，京沪、石武、武广和郑西客运专线即将建成通车，而保证箱梁预制质量是以桥隧为主的铁路专线畅通的基本保证。本文对水波纹现象的原因及防治措施进行了探讨。

关键词：箱梁腹板；水波纹；防治

中图分类号：U448文献标识码： A 文章编号：

1现浇箱梁的应用及各种质量因素

目前各种等级的公路建设中，预制箱梁结构得到了广泛的应用。组合箱梁具有外观线型美观、结构性强、节省材料、易联接、施工工期短等优点。但箱梁在施工过程中，如不精心组织施工，将会出现不同程度的质量缺陷，给行车造成不同级别的安全隐患。所以，这就要求预制箱梁过程中，必须保证工程的内在质量，也就是混凝土强度必须满足设计要求。在保证内在质量的同时，外观质量也不容忽视，箱梁腹板处的水波纹是外观质量的一种。虽然它在某种程度上不会影响太大的问题，但它给人的第一感觉就是不好，是否存在安全隐患呢？

2水波纹的现象及原因分析

2.1水波纹的现象

一般认为是由于混凝土泌水，水在局部聚集，这部分水与水泥水化程度与其他部位不一致而形成。另外该部分多余的水蒸发后会在该部位形成空隙，箱梁腹板水波纹的产生一般是在两侧沿纵向方向产生，一般位置在梁底板以上20～30cm左右范围，波浪形，局部不规则。宽度约10cm左右。直观的印象是施工工作缝的感觉，分析原因是底板混凝土浇筑时，水泥浆过多造成的缘故，水波纹上下有振捣不实的感觉，蜂窝、麻面，严重影响着箱梁的内在质量和外观质量。

2.2原因分析

2.2.1混凝土浇筑方法不合理

箱梁芯模装好后，浇筑底板混凝土，从两侧腹板上方位置浇筑，由于腹板位置钢筋密集，再加上3号波纹管位于两侧，混凝土不能完全靠自重填满底板，并且好多混凝土被堵在半路上，这需要增加振捣，才能使混凝土完全填满底板，直至密实，致使3号波纹管处混凝土振捣过度，混凝土泌水而导致水波纹的产生。后装芯模法，先浇筑底板混凝土，虽是靠混凝土自重填满底板，但如是振捣过度，泌水过多，二次浇筑混凝土时，也会产生水波纹。混凝土中粗骨料的分部不均在箱梁腹板表面水波纹处凿开检测，发现产生水波纹处上部的粗骨料粒径略大于下部的粗骨料，且混凝土保护层偏小。分析原因：预应力箱梁主要靠预应力受力，所以波纹管相对来说就多一些，腹板壁又薄，造成波纹管之间的间隙狭窄，混凝土通过波纹管位置时比较困难。因此，当浇注混凝土通过3号波纹管位置时，由于该处间隙相对狭小，混凝土混合料中较大粒径的颗粒通过时相对困难，使粒径较大骨料堆积在该处，并且紧贴模板，造成混凝土离析现象，箱梁外露面水波纹因此产生。

2.2.2混凝土坍落度的影响

混凝土坍落度的大小直接影响着箱梁的内在和外在的质量，塌落度偏小时，混凝土的流动性同时降低，和易性也随之较差，混凝土会更加难以通过3号波纹管。此时，为了使混凝土通过3号波纹管并且保证底板混凝土密实，就必须加强振捣。待3号波纹管以下的混凝土密实时，3号波纹管处的混凝土已经振捣过度，导致混凝土中的水泥浆上浮，骨料较少，从而导致水波纹的产生。塌落度偏大时，水波纹更易产生。

2.2.3模板的影响

箱梁内模采用封闭式内模，底板混凝土的振捣全部通过侧模上的附着式振捣器来完成，振捣密实度不够而导致混凝土离析，产生水波纹。

2.3水波纹的防治措施

2.3.1改变混凝土的浇筑顺序

芯模开洞法，将芯模底板做成可以活动的，并能自由抽动，顶板每隔5m左右开一个通天的洞，底板混凝土通过这个洞放在箱梁内，在浇筑混凝土前，箱梁内模底板是抽掉的，将混凝土从抽掉的中间底板处喂料。先把箱梁底板混凝土注入饱满，采用直径30mm的插入式振动棒振捣，振动密实以表面平整并泛浆为度。底板混凝土浇注5～7m且封好芯模底板后，开始从腹板注入混凝土，边振捣边向前推进。

2.3.2改善混凝土骨料粒径

为了不使混凝土在3号波纹管处产生粗集料堆聚，改善配合比中碎石的粒径，采用压碎值高的小石料，提高骨料在3号波纹管通过率，规格采用2cm碎石与0.5cm碎石，经过通过混凝土配合比试验，强度必须能够达到设计强度。这样混凝土中的粗集料通过2号波纹管时就较容易了。

2.3.3调整混凝土配合比

可以通过降低混凝土的砂率，减小减水剂的掺量，来降低混凝土的流动性，增加混凝土的粘聚性，混凝土耐振并且不易产生离析，从而减少水波纹的产生。还可以通过调整混凝土的坍落度，加大混凝土的和易性，改善混凝土的工作性能。当浇注底板混凝土时，使混凝土坍落度放大，放大到7～9cm范围，其余部位应控制在3～5cm。

2.3.4调整混凝土保护层厚度

箱梁混凝土表面水波纹的产生与保护层的厚度有直接的关系，设计单位经验算加大1cm的混凝土保护层的厚度不会影响箱梁的整体结构，对箱梁的工程质量没有任何的影响，保护层调整后，粗骨料能顺利的通过波纹管的骨架筋，从而减少了水波纹的产生。

3箱梁预制其它应注意的问题

3.1冬季施工。冬季施工时，波纹管内不得积水，以防将梁体冻裂；锚垫板处混凝土必须振实，否则易出现锚垫板拉坏现象；通气孔预埋管位置要准确、牢固，否则将不宜找到通气孔；箱梁模板要牢固，否则易出现跑模、两层皮产生；波纹管不应伸出锚垫板，否则易使钢绞线受力方向偏离。

3.2混凝土浇注注意事项

箱梁混凝土分两次浇注,第一次浇注底板和腹板,浇注至肋板顶部,第二次浇注顶板和翼板,两次浇注接缝按施工缝处理。混凝土浇注应注意以下事项:(1)混凝土浇注前,将模板内杂物清除干净,对支架、模板、钢筋和预埋件进行全面检查。(2)混凝土浇注应对称纵向中心线,先中心,后两侧对称浇注。(3)混凝土振捣采用插入式振动棒,移动间距不应超过振动棒作用半径的1.5倍。(4)第一次浇注混凝土,混凝土高度略高出设计腹板顶部1cm左右,将顶面的水泥浆和松散混凝土凿除掉,露出坚硬的混凝土粗糙面,用水冲洗干净。(6)第二次浇注箱梁顶板混凝土时,在L/2、L/4墩顶等断面处,从内侧向外侧间距5m布设钢筋棍,将钢筋棍焊在顶层钢筋上,使顶端标高为顶板标高,以此办法来控制顶板混凝土浇注标高及横坡度。混凝土收浆抹面后进行人工拉毛。(7)在浇注箱梁顶板预留孔混凝土前,应清除箱内杂物,避免堵塞底板排水孔。主梁顶面预留孔四壁凿毛,填注预留孔混凝土要振捣密实。(8)混凝土养生采用土工布覆盖洒水养生,保证混凝土表面始终处于湿润状态,养生时间不少于7d。用于同条件养护的试块放置在箱梁室内进行养生。养生期内,桥面严禁堆放材料。

4结束语：

通过优选混凝土原材料、优化混凝土配合比、加强箱梁温度控制、改善箱梁养护措施等一系列措施的摸索使用，对箱梁质量问题进行了有效的控制和预防，为箱梁及大桥施工的顺利进行提供了可靠的保证。

参考文献：

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[2]李逵.在桥梁建设工程中对连续箱梁施工技术分析[J].科技技术应用,2012,18.

[3]客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准