淺談提高混凝土箱梁外觀質量的方法與措施

【摘 要】城市高架橋在給人們帶來交通便利的同時，也帶來了很大的負面影響，為改善高架橋的外觀形象，弱化負面影響，首選提高混凝土的外觀質量。本文結合蘇州工業園區北環快速路東延二期工程的施工實踐談談如何提高現澆箱梁的外觀質量。

【關鍵詞】提高;箱梁外觀;方法;措施

Shallow talk exaltation concrete a box beam external appearance the method and measure of the quality

Fang Guang-cun1，Chen Yi-fei2

(1. Jiangsu the source superintendency consultation limited company Nanjing Jiangsu 211500;

2. PLA Science and engineering university Engineering soldier engineering college Nanjing Jiangsu 210007)

【Abstract】The city viaduct also brought at the time of bring people transportation convenience very big of negative influence， is improvement viaduct of external appearance image， weaken negative influence， head the external appearance quality which choose exaltation concrete.This text combine wreath in the north of Suzhou industrial park fast the road east postpone two period engineering of construction practice discuss how exaltation sprinkle a box of external appearance quality of beam now.

【Key words】Exaltation;Box beam external appearance;Method;Measure

城市高架橋在給人們帶來交通便利的同時，也帶來了很大的負面影響，它污染了環境，制造了大量的運營噪聲，使我們清澈的藍天變得漸漸渾濁、煙霧彌漫。優化高架橋的外觀形象成為一道新興課題，愈來愈得到人們的重視。

高架橋的主要構件是現澆箱梁，因此，改善高架橋的外觀形象，首選箱梁外觀質量的控制。決定箱梁外觀質量的因素很多，有鋼筋保護層、模板制作精度平整度、脫模劑光潔度、混凝土色澤、澆筑振搗收面工藝，養生保溫措施，修補措施等等。本文結合蘇州工業園區北環快速路東延二期工程的施工實踐談談如何提高現澆箱梁的外觀質量。

現澆箱梁混凝土外觀質量主要表現在:弧線圓滑、表面平整、線條順直、色澤一致、模板接縫無明顯錯臺、漏漿、無明顯氣泡、蜂窩、麻面等方面，為達到預期的外觀效果，本工程重點研究了混凝土原材料選擇、模板的制作安裝、脫模劑選擇、小樣試驗、混凝土施工工藝以及混凝土的修整措施等方面，下面一一敘述。

1. 混凝土原材料的選擇

影響混凝土外觀色澤的因素很多，混凝土的原材料、混凝土配合比、模板、脫模劑以及混凝土施工工藝對混凝土外觀質量都有直接影響，而水泥和外加劑對新拌混凝土性能影響最大大，是影響混凝土色澤的主要因素。因此，要取得色澤一致的效果，必須做到以下幾點:

1.1 慎重選擇水泥和外加劑。

為保證混凝土外觀色澤一致，組織七家商供站進行混凝土外觀顏色試驗，通過126個混凝土試樣的顏色比對，最終確定混凝土的顏色為淺青灰色，使用金貓水泥和上海隆希、浙江五龍外加劑，全線統一原材料后，混凝土的顏色基本一致。

選用混凝土外加劑要熟悉其產品性能，所用外加劑必須是附有檢驗合格證明的產品，對每批產品進行抽檢，經檢驗確認符合施工要求后方可使用，嚴禁使用對工程質量和耐久性有不利影響的外加劑。同時，要做好外加劑材料的物理防護工作，應按規定在使用前復驗并應通過試驗確定其摻量，對于失效產品堅決不準使用。

1.2 嚴格控制配合比。

嚴格按照設計要求和規范要求進行配合比設計，雨天施工應增加對骨料含水率的測定次數并據以調整骨料和水的用量。混凝土施工過程中應根據施工工藝、施工條件、材料、混凝土質量波動的變化情況，及時進行配合比調整、報批。加強混凝土拌和管理，確保計量準確、攪拌均勻，防止離析。

1.3 確保混凝土攪拌時間。

混凝土的攪拌時間是決定混凝土質量和性能的重要因素，而攪拌時間又關系到商供站的經濟效益，因此在堵住了材料漏洞以后，商供站又想方設法節約時間，這就是所謂的偷工現象，因此保證攪拌時間也是提高混凝土外觀的主要舉措之一。

2. 模板的加工制作

2.1 模板質量要求。

2.1.1 鋼模板:面板采用不小于6mm厚的優質Q235鋼板，圓弧倒角采用相同質量鋼板整體卷制而成，面板背襯采用槽鋼和扁鋼支撐牢固。

2.1.2 竹膠板:厚度不小于15mm的雙面復膜竹膠板，外模為一次性使用、不予周轉。

2.2 現澆箱梁模板設計。

2.2.1 高架橋主線。

本項目高架橋主線橋翼緣板長度為4.5m、2.0m和1.5 m，梁高為2.0m和1.6 m;底板與腹板圓弧倒角半徑為R30cm，腹板與翼板圓弧倒角半徑為R50cm;腹板為直腹式和斜腹式2種。

2.2.1.1 翼緣板為4.5m箱梁模板。

(1)采用上、下圓弧與腹板一體的“S”形鋼模，上端外伸0.7m，下端外伸0.05m，鋼模長度節段為2.44m，翼緣板采用3塊竹膠板平放，梁底按實際梁寬采用竹膠板平放形式。

(2)鋼模板端頭采用企口縫，與竹膠板連接密貼、順直，采取有效的止漿措施。

(3)現澆異形箱梁受橫坡影響，箱梁兩側腹板尺寸不盡相同，模板制作加工時需注意。

2.2.1.2 翼緣板為2.0m、1.5m箱梁模板。

(1)采用上、下圓弧與腹板一體的“S”形鋼模，上端伸至翼板端部，下端外伸0.05m，鋼模板節段長度為2.44m，梁底按實際梁寬采用竹膠板平放形式。

(2)鋼模板端頭采用企口縫，與竹膠板連接密貼、順直，采取有效的止漿措施。

2.2.2 立交匝道橋。

本項目立交匝道橋梁采用直腹板、翼板長度為1.5m或2.0m，圓弧倒角現澆箱梁、鋼模加工制作要求同高架橋主線2)要求。根據模擬計算匝道箱梁半徑R=60m，鋼模板節段長度采用1.22m，其他匝道箱梁半徑大于90m的鋼模板以矢高(弦中心與弧頂間的高度)不大于5mm控制節段長度，分段長度與竹膠板模數相吻合。

匝道橋箱梁受縱坡、超高影響，箱梁兩側腹板尺寸不盡相同，模板制作加工時需注意。

2.3 鋼模板的駐廠監造。

(1)派出工作熱情、責任心強，能吃苦耐勞、堅持原則、有一定的鋼模板加工經驗的同志入駐各鋼模廠。

(2)由專業技術人員將鋼模板制作要求、標準、檢驗流程等向鋼模板廠技術人員進行交底。

(3)鋼模板廠家提交模板加工工藝設計圖和質保體系，經審查批準后方能加工生產。

2.4 鋼模板試拼裝。

模板加工完成后，必須在工廠進行預拼裝，檢驗其線型及整體質量情況，合格后方可出廠。到達施工現場后，還須組織試拼裝，報監理工程師驗收合格后用于工程實體之中。

2.5 竹膠板質量的優選。

針對市場上竹膠板品種繁多、質量良莠不齊的現狀，對竹膠板生產廠家進行考察篩選，并進行取樣試驗;以表面平整、無蔑紋以及沸煮24小時后不褪色、不翹曲、不開膠為合格，再通過小樣試驗檢驗其光潔度，經過幾輪比選，最終確定浙江雁杰和浙江茂森兩種品牌的竹膠板在本過程中使用。

3. 脫模劑選擇

建筑模板長效脫模劑是一種模板脫模產品，成份為單組份改性聚氨脂產品，該產品廣泛應用于公路、鐵路、房建等各種建筑工程之中，且省工儉料，該產品性能優越，是新一代環保型產品。

3.1 使用脫模劑具有以下優點:

(1)可有效抑制混凝土表面氣泡的形成，增加混凝土表面的光潔度;

(2)模板經涂裝后，涂層不僅有良好的脫模性，而且還具有良好的耐堿性、耐熱性、耐磨性及優良的附著力。

(3)防塵效果好，模板表面吸附灰塵后用清水沖洗即可;普通的油性隔離劑灰塵被污染后很難清除，導致混凝土表面發黑。

(4)使用方便:涂刷后，自然養護36小時即可使用。

(5)維修簡單:如模板在使用過程中，由于模板在涂裝前表面處理不好而涂層脫落，或在使用過程中遇電焊，鋼筋劃破等人為性破壞，只要將破損面稍加清理、砂毛，便可隨時修補。

3.2 施工方法及注意事項:

(1)取料時，要遵循用多少取多少的原則，切不可將用剩了的涂料倒回貯罐內。

(2)取料完畢，罐蓋要蓋緊密閉，以免吸潮變質。

(3)脫模劑經攪拌后，須靜置20分鐘，待氣泡消失后再進行施工。

(4)涂布工具(機具)必須保持干燥清潔。

(5)被涂物應保證干燥，不含油污雜物，表面一定要處理好，鋼模板一定要去銹除油。

(6)涂料的涂布方式可采用刷涂，涂刷工具可采用油漆刷或涂料刷，每道不宜涂得太厚，待第一道尚未完全固化之前(用手指按上去有指紋，不粘手為宜)直接涂第二道，這樣會使兩層的結合良好，否則會因底層固化的時間太長而引起剝落脫皮。一般以每平方米0.1~0.125公斤用量為宜，對固化已久的膜面，必須用砂皮將其打毛后再涂，如涂層局部修補，則只要將該局部周圍打毛后再涂。

(7)噴涂時，宜采用無氣噴涂工藝，這樣不僅效率高，而且不會帶入壓縮空氣中的水、油等雜質，若采用普通的空氣噴涂，則必須將空氣中的水、油污等除凈。

(8)普通的硝基稀釋劑不可用來作為本涂料的稀釋劑。

(9)在涂裝時，涂層常會出現一些小氣泡的情形。其中只有一小部分是因為攪拌時夾入空氣所致，而產生氣泡的主要原因是涂料遇到空氣中的水份而發生交聯固化時，產生了二氧化碳的緣故，若交聯反應較慢，涂層又尚未結膜，產生的二氧化碳又少，則二氧化碳可逐漸透過涂層逸出不會出現氣泡，反之，反應迅速，涂層結膜或發粘，且產生的二氧化碳又多，則不易使二氧化碳從涂膜中逸出，會形成許多小氣泡，影響了涂層的性能。因此，施工時，遇到濕度大、溫度高，被涂物面水分含量高，壓縮空氣中含有水分時，都會出現這種情況，務必要引起高度重視。

(10)施工場所必須要有良好的通風，操作工人要注意勞動保護，過敏者嚴禁接近。

4. 小樣試驗

小樣試驗是首件前的工藝試驗，在首件工程開始前必須做小樣試驗，小樣應選擇有代表性的斷面形式，長度不小于5m，縱向橫向的模板接縫和支架支撐與實際狀況一致且有代表性，以檢驗模板接縫、支撐體系和混凝土外觀質量等是否達到要求。

5. 混凝土的澆筑、振搗工藝

澆筑前應對支架、模板、鋼筋和預埋件進行檢查，模板內的雜物和水、鋼筋上的污垢應清理干凈。

各梁段混凝土澆筑時均采用豎向分層、水平縱向分段的方法進行。澆筑時分兩個階段完成，首先澆筑箱梁底腹板混凝土，其次澆筑頂板混凝土。

澆筑底板和腹板混凝土時，先澆筑底板，間隔一定時間在底板混凝土初凝之前再澆橫梁和腹板混凝土，避免腹板混凝土下流上涌，混凝土振搗采用振搗棒與平板振搗器相配合。腹板混凝土的澆筑高度，以腹板與頂板的交線為限，施工縫用人工鑿毛。

腹板澆筑一定要分層布料，層厚控制在30cm左右，振搗時千萬要防止漏振或振搗不到位，而造成蜂窩、空洞、爛根現象。尤其要重視錨后的振搗，由于錨后鋼筋密集，采用30mm振搗棒振搗。上層振搗時振搗棒一定要插入下層5~10cm，并派專人用小錘敲擊模板，通過聲音辨別是否有空洞和爛根的可能，發現時要及時補振。

頂板混凝土澆筑前焊好標高帶，標高帶可用L30的角鋼焊接在頂層鋼筋上，用它支承滾筒和刮板，控制頂面標高。每幅的寬度控制在5~6m左右。用混凝土泵車直接布料，布料時注意一定要均勻，配合人工攤平。振搗采用振搗棒與平板振搗器相結合，并使用滾筒來回滾動提漿整平，再用矩形鋁合金刮尺刮平以及抹板人工抹平。混凝土表面稍收干后用竹掃把拉毛。當混凝土終凝以后用土工布覆蓋灑水養護七天。

選擇具有熟練工藝水平的工人進行操作，積累優秀經驗后在全線推廣，我們先后組織召開5次混凝土澆筑現場研討觀摩會，邀請全線管理、操作人員到場觀摩學習，再進行對比試驗，最終確定混凝土的振搗工藝，保證混凝土密實、表面光潔、無氣泡、蜂窩麻面、冷縫等外觀缺陷。

6. 混凝土的修整措施

混凝土外觀缺陷主要有:蜂窩、麻面、露筋、色差大，輪廓線不順滑，有歪斜、錯臺現象，邊角破損，白斑、砂線等。

6.1 箱室內缺陷修補措施。

6.1.1 裂縫。

當裂縫寬度在0.1mm以下時，可不進行處理;當裂縫寬度在0.1mm以上時，用環氧樹脂填補;施工工藝流程為:裂縫表面處理→選擇注漿口→裂縫封閉→安置底座→試漏→配置膠井注膠→表面清理。

6.1.2 蜂窩和麻面。

采用水泥砂漿修補，且保證顏色與已澆筑混凝土一致，強度不低于構件強度。

6.1.3 露筋、不密實和空洞。

采用處理施工縫的方法進行處理，鑿除不密實部分混凝土，用強度等級不低于構件強度的細石混凝土填補并仔細插搗密實。

6.1.4 跑模。

鑿除多余部分混凝土，表面用等強度砂漿抹面。

6.2 箱梁外表面缺陷修補措施。

外觀修飾應以清理、清洗及局部打磨修補為主，對于大面積的涂刷水泥漿、水泥砂漿的措施必須進行充分論證、慎重實施。

6.2.1 表面不平整。

平整度在3mm以內的，可不做處理，超過3mm的，用金剛砂帶水將表面磨平，也可用砂輪機打平，用干水泥擦面。

6.2.2 氣泡。

(1)對于分布較疏且面積較小的氣泡，可不作修補;

(2)對于分布較密，數量較多的氣泡可將表面濕潤后用干水泥粉擦面。

(3)對于有較多較大氣泡的部位，可用等強度水泥砂漿先行封孔，待砂漿有一定的強度后，再用砂紙打磨，用干水泥粉擦面。

6.2.3 漏漿。

用鏟刀或細砂紙將表面的浮漿清除;若還存在外觀差異，再用細砂紙打磨，并用干水泥粉擦面。

6.2.4 銹斑。

采用洗衣粉溶液進行清洗(也可用稀釋的酸性溶液)，然后將處理后的表面用水徹底沖洗，如果清洗后效果不明顯，可考慮用水泥粉擦面弱化痕跡。

6.2.5 白斑。

輕微少量白斑不作處理，較嚴重時可用細砂紙將表面打磨露出原混凝土色。

6.2.6 外露鋼筋頭。

先將外露鋼筋頭周圍混凝土鑿除(大小宜大于鋼筋直徑3~5cm，深度在3cm左右)，然后用切割機或其它工具將鋼筋切除至混凝土內1cm以上;然后用等強度的水泥砂漿填補空洞，待砂漿有一定的強度后，再用砂紙打磨，干水泥粉擦面。

6.2.7 蜂窩和麻面。

把松散的混凝土鑿除，直至露出堅硬密實的部分，然后把四周修整成方形，鑿除的深度基本一致，根據鑿除的深度決定使用等強度砂漿或細石混凝土，灑水濕潤，將砂漿(或細石混凝土)壓入;最后用砂紙打磨，干水泥擦面。

6.2.8 粘模。

對于脫模劑或模板面層吸附在混凝土表面的，鏟除吸附物，并視情況采用細砂紙打磨。

6.3 修補材料的調配。

環氧樹脂:適用于修補混凝土表面的裂縫;

水泥凈漿:適用于表面細微凹陷深度在3mm以內的部位的修補;

水泥砂漿:適用于修補表面凹陷深度在3~20mm之間的部位;

細石子混凝土:適用于修補表面凹陷深度在20mm以上的部位。

為保證顏色一致，應摻入一定比例的白色波特蘭水泥，具體配比通過現場調試得出，報監理工程師審批后使用。

7. 結束語

北環東延二期工程為蘇州快速路網的一部分，它將城鐵園區站與快速路連成一體，實現了城鐵旅客的高進低出的需要。高架橋總體布局西起星港街立交，東至星湖街，沿312國道東西向主線全長約4公里，在至和路以高架形式接滬寧城際鐵路園區站，接站高架長約1.3公里，連同匝道合計長約16.282公里。

工程實施過程中，通過采取上述的一系列措施，本工程的箱梁外觀質量取得了較好的效果，外觀質量總體水平優于本地其他項目，達到了預期的效果。

[文章編號]1619-2737(2010)09-07-193

[作者簡介] 范廣存(1971.9-)，男，漢，江蘇興化人，工程師，從事交通公路工程、市政公用工程施工監理工作。