预制箱梁砼外观质量控制工艺措施及原因分析.pdf

城市建筑I 施工技术lU R B A N I S MA N DA R C H I T E C T U R EfC O N S T R U C T I O NT E C H N O L O G Y 预制箱梁砼外观质量控制工艺措施及原因分析 P r e c a s tB o xG ir d e rC o n c r e t eA p p e a r a n c eQ u a l it yC o n t r o lT e c h n o l o g ic a lM e a s u r e sa n d C a u s e A n a l y s is 高宏新赣G a oH o n g x in 摘要 介绍西安城市段灞河入渭1 3 防汛交通桥工程灞河 特大桥工程预制箱梁砼外观质量控制工艺措施及原因分 析 并提出相应的防治措施 实践证明这些防治措施是有 效的 也是切实可行的 达到了桥梁工程预制箱梁建设的 合理性 关键词 预制箱梁外观质量控制措旆原因分析 l A b s t r a c t lT h isp a p e rim m d u c e sp r e c a s tb o xg ir d e rc o n c r e t e a p p e a r a n c eq u a l it yc o n t r o lt e c h n o l o g ic a lm e u m so f t h eX i a l l C it yS e c t io nw h ic hB a b ein t ot h eW e iK o uf l o o dc o n t r o lt r a f f ic b r id g ee n g in e e r in g a n dt h e np r o p o s e st h ec o r r e s p o n d in gc o n t r o lil l e a s u r e s I tp r o v e dt h a tt h e s ep r e v e n t io nm e a s u r e sa r ee f f e c t iv e b u ta l s op r a c t ic a b l et oa c h ie v er a t io n a l it yo fp m c tb o x g ir d e rc o n s t r u c t io no f t h eb r id g ep r o j e c t I K e y w o r d s p m c tb o xg ir d e r a p p e a r a n c e q u a l it yc o n t r o l m e a s u r e s c a u s ea n a l y s is 渭河治理工程西安城市段灞河入渭口防汛交通 桥工程灞河特大桥位于渭河河堤路与灞河交汇处 为连通灞河入渭口处渭河东 话两侧堤顶防洪抢险 通道而设 桥梁上部结构采用梁场集中预制的单箱 单室斜腹板预应力混凝土先简后连续箱梁 跨径4 0 m 跨孔布置为1 联4 4 0n l 先简支后连续箱梁 1 联 3 4 0 m 先简支后连续箱梁 1 联2 4 0 m 先简支后连 续箱梁 1 联5 4 0 m 先简支后连续箱梁 l 联4 4 0 m 先简支后连续箱梁 1 联5 4 0m 先简支后连续箱梁 1 联2 4 0 m 先简支后连续箱梁 1 联3 4 0 m 先简 支后连续箱梁 1 联4 4 0m 先简支后连续箱梁 共 9 联连续梁3 2 孔 桥长12 8 8 l it 全桥共设置D 1 6 0 型钢伸缩缝8 道 D 8 0 伸缩缝2 道 桥台处 预制 梁体在预制厂集中预制 预制梁场布置台座2 8 个 月生产预制梁6 0 片左右 目前生产的预制梁轮廓分 明 线型顺滑而又不乏挺拔 砼表面平整 光滑 色泽自然 均匀一致 给人产生朴素 自然 美观 的视觉感受 砼施工要提高结构砼外观质量的有效 措施的方法 是必须认真 仔细地制定并落实工艺 措施 高度重视砼的支架模板和砼浇筑的工艺质量 控制 一 模板制作安装质量控制 模板宜采用优质大平面组合钢模板 对使用的 模板进行精密加工 可进粗磨 中磨 细磨 精磨 微磨 抛光等六道工序的镜面加工 同时保证模板 具有足够的强度 刚度 模板在安装前 应均匀涂 刷脱模剂 避免使用废机油等不合格材料作为脱模 剂 影响混凝土表面色泽 模板应牢固支撑 接缝 严密 尺寸准确 不因模板漏浆产生蜂窝 麻面和 模板变形 涨模产生混凝土表面翘曲 边线不顺的 外观质量通病 立好的模板放置时间不宜太长 应 采取措施避免或减少下道工序操作时造成的污染和 大气中灰尘的污染 二 砼浇筑工艺质量控制 结构砼面子工程要出外观美的精品 出窑模板 质量的精良外 尤为重要的是也是最难掌握的 是 砼施工中精细的工艺要领 建议对结构砼外观质量 控制之砼浇筑工艺质量按如下控制 1 砼配合比方面 通常选择砼配合比的水灰比 水泥用量的原则 是要符合规范限定的砼强度和耐久性的要求 对外 观质量要求高的预制箱梁配合比总的原则是 较通 常情况的砼配合比作细微调整 即维持一定数量的 水泥用量 略增含砂率 少见用水量 1 水泥用量 延长砼的模内养护期或加大水泥用量 是有利 于砼表面的自然光洁度的 施工现场对结构砼模板 的成套数量 总是结合拆模使用周期重复使用的原 则 额定拆返次数 来考虑的 故当模板使用要加 快周转 不便延迟拆模 据施工气温 或许砼浇毕 2 4 小时左右 当砼强度达到2 5M p a 的短时间内就 要拆除侧模 既然砼在模内养护期较短而又要使砼 拆模后表面仍有好的自然光泽 则可考虑采用比通 常情况略为加大或维持一定的水泥用量 对无外加 剂的砼也可略为降低水灰比来考虑 但在任何情况 下都不宜以增大用水量 随意加大坍落度 来增大 水泥用量 2 含砂率 砂石骨料含砂百分率除与级配 空隙率相关外 还与砂子粗细程度 细度模数 相关 最佳含砂率 是指在砂石骨料颗粒级配的规定条件下 选择能同 时满足砼质量和工作和易性要求的砂子最佳含量 为了促使砼达到均匀密度实质量和充分改善砼拌合 物和易性 使砼中细骨料当减水剂 水剂约在1 粉剂1 5 左右 掺量不大的情况下 砂石含砂率 较通常情况稍提高1 2 如原用砂率3 7 提高到 3 8 3 9 原3 2 提高到3 3 3 4 砼成型后粗 骨料被砂浆包裹覆盖层厚度均匀 砼表面不会出现 相料色差 3 坍落度 砼拌合物是砼成型结构的原材料 而砼拌合物 的成型可塑性的最终反映是砼坍落度 对砼外观质 量的过程控制 最重要环节是砼坍落度控制 要求 砼拆模后对砼外露面的色泽感官一致 所以 恰当 控制反映砼和易性指标的坍落度就很有必要 根据 现场施工观察 通常一般采用的坍落度略减少1 2 c m 使砼拌合物稠一点粘一点 振捣效果好一些 有利于砼外观质量 为此 须将通常的非泵送砼的 7 9 c m 坍落度调整为7 l c m 施工时 要求砼搅 3 l 拌运送对砼坍落度波动严格按照上下限限差控制 以求砼的塑性稳定 2 砼搅拌和运送 砼搅拌必须达到三个基本要求 计量准确 搅 拌透彻 坍落度稳定 否则砼拌合物中必将出现水 泥砂浆分布不匀或水泥浆分布不匀 给砼灌注带来 先天性不足 会在砼表面留下 胎记 色差 或砼 振捣容易离析 泌水等非匀质现象 砼搅拌要切实注意计量准确 包括砂石料表面 含水量测定 以便控制加水量 加水量既要按照配 料单要求 又要顾及到砼坍落度指标的稳定 加水 多少最终受坍落度控制了 当然 坍落度测定一定 是砼拌合物出机后测定 二是砼拌合物运抵浇筑现 场 入模前测定 砼出搅拌机的坍落度应比运抵后 的坍落度大一些 因砼拌合物的装运工具 运送距 离及气温条件等因素 坍落度会有损失 为避免砼 塑性材料均匀性在浇筑前的早期受损 砼最大坍落 度损失不超过3 0 除这些应在配合比设计时考虑 外 更重要的是应在施工配料搅拌和运送作业上有 确保措施 以确保砼达到工作和易性要求 即入模 前测定的坍落度指标幅度范围 恰当的砼运送工具是砼搅拌车 汽车泵或地泵 输送导管 无泵送条件时可采用砼料斗装汽车运输 和起吊料斗灌注 而运输距离不宜过长 但任何情 况都不宜采用拖拉机运输 3 砼搅铺与振捣 强调浇与振并重 必须克服重视振捣 轻视浇 铺的习惯现象 浇铺无序或振捣无方 都是砼产生 各种不均匀性弊端的根源 唯一的克服方法是注意 把握浇与振的 火候 要求振捣要密切注视浇铺状 况 什么状况不能振 什么状况可能振 以及振多 长时间 遍数 都依据浇铺具体情况而定 把握火 候 是确保砼建立均匀密实质量的措施 即对砼不 要早振 也不要迟振 不要欠振 也不要过振 砼的浇振方法 1 施工顺序 对于预制箱梁的施工顺序为 先施工底板砼 接着施工腹板砼 最后施工顶板砼 施工时从一端 向另一端 成斜面层次 全断面推进 同时要分段 分层地进行浇筑作业 底板砼一般比腹板超前施工 3 5 m 为了施工方便 可以在顶模上面多开几个天 窗 施工顶板时再堵上 腹板紧跟底板施工 一定 要分层施工 虚铺厚度4 0 5 0 c m 一层为宜 约为振 捣棒作用半径1 2 5 倍 每层砼挨次 连续进行等 厚浇铺 顶板砼跟着腹板施工 要确保顶面标高 横坡控制 砼分段分层的后段与前段或上下层之间 的浇筑 接茬 间隔时间 在常温气候条件下 限 为2 个半个小时为宜 虽然水泥初凝时间不早于4 5 m in 终凝时间不迟于io h 但砼拌合物 不掺缓凝 剂时 的始凝时间一般为4h 左右 因为当水泥初 凝时砼失去塑性 终凝时砼开始产生强度 如果比 始凝时间少1h 的时间内拌合物接茬 振捣时透飞 下层砼5 1 0t il l 振捣 砼表面不会留下接茬痕迹 如果超过了3h 或4 h 当砼已经接近其初凝 或砼 失水过多上下层间插捣困难 即使勉强振捣 砼中 水泥 砂 浆的塑性差异过大 难于均匀分布 结 果形成色差带或冷缝式色差 如果当下层砼已经失 去塑性而达到完全初凝状态时砼接茬 则必然造成 冷缝 2 浇前振后 切莫早振 砼振实过程 是砼拌合物在所浇部位上进行 一是液化 二是振动 三是捣实 为达到砼均匀密 实性 振捣确有许多研究 首先是前面浇后面振的 配合步骤 切忌早振 所谓 早振 有两种情况 一是指本层砼厚度未铺足或本层浇铺不到位或两侧 模之间未全范围铺满 横向未到边 纵向不连贯 即砼拌合物层次不清 顺序凌乱 往往出现中间高 两边低或一边高 一边低的堆积和低洼现象 此时 如果依然随浇就急于振捣 则称早振 二是对本层 砼浇铺段前沿I 临空部分 不管下段砼浇铺衔接 就 过早振捣 也称为早振 特别是箱梁砼浇筑 要切 实注意对每层砼振捣作业时 始终保持 浇 与 振 前后相差一定距离 若浇铺长度为5 m 则振捣长度 为 5 O 5 I l l 即最前沿一段至少相当于振捣棒作 用半径二倍的范围内的砼 不要急于振捣 待下一 段浇铺接茬后再振 早振的结果是 1 砼拌合物有 流动现象 沙将与骨料分离或水泥砂浆泛出向低处 漫溢 2 再浇砼时 随砼浇筑量增加 砼液化面上 升 则富水泥浆上浮 紧靠侧模面 形成色差带 3 倘若振捣时过振 会出现水波纹似的云状或鳞状色 斑 所谓 过振 是振动延时过长 砼易产生离析 泌水 离析状态较重的 砼骨料分离 显露砂石 轻的出现泌水 砂线 砂斑 3 快插慢提 振速控制 当振捣棒的棒头直径和振动频率一定 而施加 于砼拌合物的振实力度 可以按每一点插棒位置的 振捣时间或上提速度来定 一是模内看得见的砼 一现象观察为准 砼振实特性表现为 砼已无显著 沉落 表面呈现平坦 砼已不冒气泡 砼开始泛浆 二是对能见度低或阴角部分 以快插慢提的速度为 准 采用通常的插入式振捣棒 整个过程的累计振 捣时间为2 5 秒左右 即按本层砼厚度作振捣动作 1 快插 用l 2 秒时间尽快插入后上下抽动2 3 次 以助砼沉落稳定 2 振捣 振捣棒于插点 不提动 用l O 秒左右时间振捣 3 慢提 振捣 棒往上提时慢速提动约用1 5 秒时间 即按每次3 5 c m 速度上提 每提一次停1 2 秒时间 振实并 排气 振捣棒提的快了 砼中的气泡排除不好 4 振捣作业注意事项 1 操作注意 振捣棒插点间距 最大不超过振捣棒作用半 径1 5 倍 中型5 0 振动棒通常控制为4 0c m 等距离 移动 便可防止漏振现象发生 如前后2 根振捣棒 工作 其互相距离 一般为3 5I l l 要离开模板拼装缝2 0 c m 左右 因拼缝处是容 易渗水漏浆的薄弱环节 振捣棒作为砼的振捣工具 切莫用于振赶砼 流动 防止砂石散失而失去均匀性 亦不得将振捣 棒卧下来 呈水平状态 振捣 否则表面泛浆严重 导致产生层次 带状 色差 掌握振捣时间或速度 还与拌合物坍落度大 小有关 如拌合物较稀时 相应缩短振捣时间 减 少抽动次数 防止过振 如当砼坍落度7C iil 时振时 2 5s 9c m 时应为2 0s 2 局部控制 对预应力张拉传力结构的锚垫板后面的砼 尤其要加密 骨料重要保证 浮浆量要少 对钢筋 波纹管 预埋件密集的砼难于浇捣 透彻的个别部分 可能更换成砼强度和弹模基本一 致的细石砼浇捣 3 振力配备 同振动强度通常以振动加速度来表示 一般 认为被振体振动加速度达到2 4 倍的重力加速度 g 其物理意义是2 4 倍于振物体重量 砼振动力 除与被砼重量相关外 还与砼坍落度和钢筋 波纹 管密集度有关 据有关资料经验公式 振动力P K Q L I Q 一砼重量 L 一砼坍落度 K 一系数2 2 5 对一定重量 一定坍落度和布筋的相同条件 砼振动密实的总能量是一定的 其振力配备条件 使振动力大小要满足和振幅大小要满足 因振荡棒的作用半径有限 约为4 0 c m 左右 故需采用多台器具 多点动作来完成砼振捣 三 箱梁砼外观质量通病分析 综上所述 箱梁砼外观质量通病 按其产生的 原因 基本上可归为两类 一种由于砼浇铺振捣工 艺不妥所产生的外观质量问题 另一种是由于模板 钢筋和砼等综合因素引起的外观质量问题 以上均 作了分析 f 作者单位 西安建工集团 陕西西安7 1 0 0 6 5 上接第3 0 页 一般很难实现伸缩变化要求 这便需要注浆技 术 对于不同的部位而言 处理的方法也各不相同 比如说楼板相应位置的变形缝设计时 应在楼板与 女儿墙接触的部位进行钻孔同时埋管灌注 其材料 最好采用粘结力强且剪强度厚实的材料 又比如墙 体渗漏时 应先找出渗漏面 接着采用墙面布孔的 方式进行注浆处理 其中灌注的压力应控制在0 5 O 8M p a 材料选择为水泥浆 3 在厨房及卫生间部位中的应用 大量房屋在使用中表明 厨房及卫生间等部位 的使用通常最容易产生渗漏 究其原因在于防水层 的失效 厨房及卫生间用水沿着砖与砖缝之间灰砂 的毛细作用而产生渗透 最终到墙面形成发潮或者 冒汗 因此也需要注浆技术的处理 在处理的时候 一般通过环氧灌注切断渗水的管道 以此控制水分 沿着毛细作用而进一步扩散 然后在混凝土的砖墙 与地板之间开一条小槽 沿着砖缝布置孔洞 距离 应以2 0 0 3 0 0 c m 为宜 之后便可以采用环氧砂浆进 行嵌槽处理 4 在地下室部位中的应用 从目前建筑工程地下室部位的建设来看 往往 会出现地下室外墙渗漏与后浇带渗漏等现象 其中 外墙渗漏的原因主要有 外墙迎水面保护层较厚产 生收缩裂缝 养护措施不到位产生收缩裂缝 漏振 过振形成了蜂窝麻面 混凝土的级配不当 未做好 二次振捣等 而后浇带渗漏的主要原因在于 后浇 带没有按照相关规定设置二级防水 墙板后浇带的 底部存在大量建筑垃圾但没有及时清理干净便开始 了混凝土浇筑 墙板后浇带外模未采用砖模且没有 做好防水等 为了解决好上述现象 就应采用注浆 技术进行处理 从这些年的建筑地下室部分处理来 看 采用注浆技术使得地下室