預(yù)制T梁混凝土質(zhì)量通病和處理解析

文∕王念

1 前言

預(yù)制T 梁結(jié)構(gòu)內(nèi)部分布著比較多的異型鋼筋和波紋管材料，且密集性比較高，在澆筑施工中有著很高的難度，因此要保證各個(gè)原材料的選擇和使用都能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，如果原材料質(zhì)量不合格、配比不達(dá)標(biāo)、技術(shù)與控制不合格或者認(rèn)識(shí)度不足，都會(huì)導(dǎo)致預(yù)制T 梁發(fā)生嚴(yán)重的質(zhì)量問(wèn)題，從而影響橋梁的正常使用，威脅道路交通運(yùn)行的安全性。我們要通過(guò)對(duì)預(yù)制T 梁的質(zhì)量通病與誘因分析，了解影響質(zhì)量的因素，選擇符合要求的預(yù)制T 梁施工工藝，切實(shí)提升混凝土結(jié)構(gòu)的質(zhì)量水平，保證橋梁運(yùn)行更加順利。

2 項(xiàng)目實(shí)例

某橋梁工程項(xiàng)目處于當(dāng)?shù)氐母咚俟讽?xiàng)目中，整個(gè)項(xiàng)目的線路長(zhǎng)度為6km，且該工程總建設(shè)周期為24 個(gè)月。從工程的設(shè)計(jì)方案與工程預(yù)算分析，預(yù)制T梁工程量為25mT 梁880 片，30mT 梁56 片，40mT 梁117 片，共計(jì)1053 片。

3 預(yù)制T 梁混凝土質(zhì)量通病及誘因分析

3.1 外觀質(zhì)量缺陷

3.1.1 水線砂痕、水紋

3.1.1.1 混凝土材料制作中攪拌質(zhì)量不合格，振搗沒(méi)有達(dá)到施工工藝要求，水分流失嚴(yán)重，從而造成水線出現(xiàn)。

3.1.1.2 拌和物粘結(jié)性比較差和過(guò)振問(wèn)題，使砂漿全部都集中到模板的結(jié)構(gòu)上，經(jīng)過(guò)干燥處理后產(chǎn)生水線砂痕。

3.1.1.3 模板上部拉桿密集度比較差，且緊固性也嚴(yán)重不足，振搗環(huán)節(jié)不能和混凝土表面貼合，上層漿體的結(jié)構(gòu)極易從模板和混凝土縫隙的表面滲流，致使拆除模板后就會(huì)在混凝土表面出現(xiàn)水紋水線等缺陷[1]。

3.1.2 氣孔

通常情況下，氣孔缺陷問(wèn)題主要是出現(xiàn)在T 梁馬蹄斜面和腹板的結(jié)構(gòu)，其孔徑可以達(dá)到8mm 左右，而導(dǎo)致該問(wèn)題的原因總結(jié)如下：

3.1.2.1 斜面部位排氣性能比較差，振搗施工質(zhì)量不合格，內(nèi)部氣泡不能及時(shí)的排出去，導(dǎo)致有些氣泡存在于混凝土與模板的中間位置上。

3.1.2.2 混凝土材料的制作與運(yùn)輸環(huán)節(jié)的錯(cuò)誤操作致使空氣進(jìn)入結(jié)構(gòu)內(nèi)，一般來(lái)說(shuō)其尺寸比較大，且振搗質(zhì)量也不合格，因而造成很多氣泡不能達(dá)到要求。

3.1.2.3 拌和物漿體所占比例很大，過(guò)振之后導(dǎo)致水分的流失比較嚴(yán)重，腹板部位孔隙較大，因此出現(xiàn)氣泡問(wèn)題。

3.1.2.4 脫模劑選擇不合格、使用廢機(jī)油等，從而導(dǎo)致氣泡無(wú)法排出。

3.1.3 麻面

混凝土表面有缺漿的問(wèn)題，有些位置上存在小的凹坑、麻點(diǎn)等缺陷，導(dǎo)致表面粗糙度比較大，同時(shí)鋼筋也會(huì)有裸露的情況，主要是發(fā)生在端部截面、T 梁腹板的結(jié)構(gòu)處。具體的發(fā)生原因如下：

3.1.3.1 模板施工結(jié)束后沒(méi)有技術(shù)清理就投入施工中，導(dǎo)致表面有水泥砂漿等雜質(zhì)，或者表面銹蝕問(wèn)題比較嚴(yán)重，存在嚴(yán)重的銹蝕點(diǎn)的問(wèn)題。

3.1.3.2 分層澆筑施工設(shè)置的單層厚度比較大，振搗也不能達(dá)到密實(shí)度的要求，混凝土內(nèi)含有大量的氣泡無(wú)法排出去，有些存留在模板表面，從而出現(xiàn)麻面危害。

3.1.3.3 模板接縫拼裝不能達(dá)到嚴(yán)密度的標(biāo)準(zhǔn)，且澆筑階段縫隙存在漏漿的問(wèn)題，從而出現(xiàn)了混凝土表面麻面的缺陷問(wèn)題。

3.1.4 蜂窩、孔洞

導(dǎo)致蜂窩、孔洞產(chǎn)生的原因：

3.1.4.1 該結(jié)構(gòu)部位的振搗施工難度比較高，T 梁結(jié)構(gòu)的端部模板沒(méi)有根據(jù)需要設(shè)置附著式振搗設(shè)備完成振搗施工，從而導(dǎo)致振搗不實(shí)，出現(xiàn)蜂窩、孔洞的缺陷。

3.1.4.2 混凝土塌落度不能達(dá)到技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)或者砂石料的粒徑超出設(shè)計(jì)要求，材料的流動(dòng)性不足，在模板拆除后導(dǎo)致蜂窩問(wèn)題出現(xiàn)。

3.1.4.3 馬蹄根部結(jié)構(gòu)上的伸出受力筋數(shù)量多，端部模板與側(cè)模在安裝過(guò)程中有縫隙的問(wèn)題，波紋管與模板接縫的部位上封堵的質(zhì)量比較差，從而出現(xiàn)漏漿的情況，造成蜂窩病害[2]。

3.2 早期開(kāi)裂

3.2.1 混凝土配合比無(wú)法達(dá)到技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的要求，或者參數(shù)的選取不能滿足技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求，也沒(méi)有嚴(yán)格控制粉煤灰等加入比例，從而造成原材料的質(zhì)量比較差，極大影響了性能。

3.2.2 施工單位應(yīng)該做好早期強(qiáng)度的控制，保證強(qiáng)度達(dá)到合格標(biāo)準(zhǔn)。通常應(yīng)用52.5 級(jí)高標(biāo)號(hào)水泥進(jìn)行施工，但是由于塌落度比較大，因而造成了開(kāi)裂問(wèn)題。

3.2.3 粘聚性難以滿足技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，工程的質(zhì)量管控效果不足，導(dǎo)致混凝土均勻性很差，無(wú)法達(dá)到強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)。

3.2.4 施工區(qū)域內(nèi)晝夜環(huán)境溫度相差很大，澆筑完成后沒(méi)有及時(shí)養(yǎng)護(hù)處理或者養(yǎng)護(hù)措施不合格。

3.3 混凝土回彈強(qiáng)度低

3.3.1 混凝土材料的塌落度比較大，保水性不足，振搗處理結(jié)束后出現(xiàn)了漿體的水灰比較高的情況，從而造成強(qiáng)度不足。

3.3.2 T 梁養(yǎng)護(hù)工作沒(méi)有按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，從而造成結(jié)構(gòu)性能不足。

3.3.3 混凝土配合比參數(shù)設(shè)計(jì)不合格，且沒(méi)有加強(qiáng)管控，從而出現(xiàn)了孔隙率過(guò)大的情況，導(dǎo)致內(nèi)部毛細(xì)孔道存在大量空氣，進(jìn)而造成回彈強(qiáng)度比較低[3]。

3.4 架設(shè)后梁面高程偏差較大

預(yù)制T 梁完成架設(shè)施工后會(huì)存在梁面高程比較大的情況，這是因?yàn)樵诮Y(jié)構(gòu)翼板橫坡的控制中沒(méi)有按照標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)展進(jìn)行，且在澆筑施工全部結(jié)束后頂部未進(jìn)行收漿抹面作業(yè)，從而導(dǎo)致平整性嚴(yán)重不足，臺(tái)座預(yù)拱度不能達(dá)到技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)而造成張拉施工的起拱超出規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，出現(xiàn)了梁面高程偏差的缺陷問(wèn)題。

4 預(yù)制T 梁混凝土施工控制要點(diǎn)

4.1 原材料

預(yù)制T 梁混凝土材料所應(yīng)用的是高標(biāo)號(hào)材料，因此對(duì)于性能的要求很高。但是從實(shí)際情況分析，該材料會(huì)因?yàn)樗z比而產(chǎn)生較大的影響，從而導(dǎo)致材料的性能不足。因此，我們需要使用收縮比小、水化熱小的水泥種類(lèi)進(jìn)行施工，這是保證施工質(zhì)量滿足要求的基礎(chǔ)條件。通過(guò)加入粉煤灰，可以減少水泥材料的使用量，保證內(nèi)部孔隙結(jié)構(gòu)的性能合格，符合混凝土耐久性的標(biāo)準(zhǔn)。通常情況下，加入20%左右的粉煤灰即可。同時(shí)，砂石料的控制也尤為關(guān)鍵，級(jí)配是主要的技術(shù)參數(shù)，一般情況下都是5～20mm 連續(xù)級(jí)配，由4.75～9.5mm 和9.5～19mm 兩種形式所組成。除此之外，外加劑的選擇也比較重要，各方面的性能符合要求是基礎(chǔ)條件，另外還要嚴(yán)格控制加入比例，混合要保證均勻性達(dá)標(biāo)，從而滿足工程的質(zhì)量要求[4]。

4.2 配合比設(shè)計(jì)

在正式施工前要進(jìn)行混凝土配合比參數(shù)的試驗(yàn)確定，混凝土材料的性能達(dá)到技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的要求后才能投入使用，這就需要控制好水泥、水等材料的加入量，碎石含量合格，保證整體結(jié)構(gòu)安全、穩(wěn)定。在配合比參數(shù)確定之后，就要控制好含砂率、水灰比、外加劑等多種材料的加入比例，使用磅秤進(jìn)行稱(chēng)重加入[5]。根據(jù)目前工程的要求，混凝土材料的集料粒徑是重點(diǎn)控制指標(biāo)，它可以影響塌落度，因而要確保該參數(shù)為(140±20)mm。

4.3 模板

T 梁模板組織專(zhuān)業(yè)廠家進(jìn)行定型鋼模的加工和制作，應(yīng)達(dá)到平整性的標(biāo)準(zhǔn)；同時(shí)模板連接螺栓，使精確度達(dá)標(biāo)。如果發(fā)現(xiàn)模板內(nèi)表面存在生銹的情況，則在拼裝工作開(kāi)始前就要做好清理工作，且選擇使用性能比較好的脫模劑進(jìn)行施工，保證脫模施工順利進(jìn)行。為了避免出現(xiàn)底部漏漿問(wèn)題，臺(tái)座側(cè)面要設(shè)置橡膠條進(jìn)行密封處理。模板安裝采取對(duì)稱(chēng)作業(yè)施工方式，拼裝后進(jìn)行臺(tái)座拉桿的連接作用，然后通過(guò)調(diào)節(jié)翼板橫坡的活連接梁對(duì)拉桿進(jìn)行設(shè)置，以提升模板的穩(wěn)定性。兩塊模板的連接部位需要應(yīng)用橡膠條進(jìn)行填塞處理，從而達(dá)到密封性的效果；同時(shí)還要保證不會(huì)有空隙等缺陷問(wèn)題，各種材料的性能都能夠達(dá)標(biāo)。

4.4 混凝土的澆筑工藝

預(yù)制T 梁在施工中主要是通過(guò)后張法進(jìn)行作業(yè)，在結(jié)構(gòu)中要布置3 根波紋管，且該位置上不能以插入振搗棒的方式進(jìn)行振搗處理，應(yīng)該使用平板振搗器完成振搗施工[5]。通過(guò)斜向分層、水平分層的澆筑施工方式，保證澆筑施工連續(xù)進(jìn)行，且不能設(shè)有施工縫結(jié)構(gòu)；通過(guò)吊斗完成施工，雙隔板采用梅花形式進(jìn)行布置施工，以保證振搗施工的質(zhì)量合格。首次振搗需要將其深入馬蹄形的位置上，然后通過(guò)間斷多次的方法完成附著式振搗施工，以此有效促進(jìn)氣泡的排出；然后再進(jìn)行施工，每一次的布料厚度應(yīng)該控制在30cm 以下，最后到達(dá)隔板頂部的位置上，頂部需要以插入振搗棒的方法完成振搗處理，平板振搗器輔助進(jìn)行施工；在一個(gè)結(jié)構(gòu)施工后，則可以移動(dòng)到另外一個(gè)結(jié)構(gòu)進(jìn)行施工。

4.5 混凝土的拆模與養(yǎng)護(hù)

模板拆除前要進(jìn)行強(qiáng)度檢查，在混凝土結(jié)構(gòu)強(qiáng)度達(dá)到12.5Mpa 可以開(kāi)始進(jìn)行拆模施工，一般來(lái)說(shuō)，從澆筑到拆模的時(shí)間都要控制在18h 以內(nèi)。拆模應(yīng)輕柔，禁止使用大錘等暴力工具進(jìn)行模板拆除，否則將會(huì)影響模板的完整性和質(zhì)量。只要是存在濕接縫、濕接頭的形式，就要做好鑿毛處理，以保證混凝土粗骨料面積外露，且深度應(yīng)該控制在4～6mm 之間，嚴(yán)格根據(jù)施工工藝進(jìn)行養(yǎng)護(hù)施工，冬季要在14d 以上，夏季則是7d，做好早期養(yǎng)生施工，避免出現(xiàn)裂縫等病害問(wèn)題。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，預(yù)應(yīng)力T 梁屬于異形件形式，模板拼接縫比較多，且內(nèi)部鋼筋密集度較高，容易出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題，因此我們要選擇合適的設(shè)計(jì)方案，加強(qiáng)原材料質(zhì)量管控，落實(shí)施工工藝，最終保證橋梁的質(zhì)量合格。