35M预应力砼箱梁外观质量控制.doc

35M预应力混凝土箱梁外观质量控制 王保良(中铁十三局集团四处八司巴项目部) 摘 要 磴巴高速公路的预应力混凝土箱梁预制过程中，梁体表面产生气泡、水纹严重影响外观质量。结合现场预制梁施工本文介绍了控制混凝土拌合质量，改进振捣工艺等提高梁体外观质量的技术措施。仅供参考。关键词 箱梁 混凝土 外观质量1 概述 国道主干线丹拉高速公路磴巴段（磴口至巴拉贡段）共有三座特大桥，上部结构多为预应力混凝土箱梁。我单位承建的黄河总干渠特大桥上部结构为35m后张法预应力混凝土箱梁。在生产初期全线各标段预制箱梁梁体表面气泡、水纹较多，主要出现在两侧腹板的中下部。严重影响了桥梁的外观质量。在此，简要介绍施工生产中采取的处理措施。2 正确选择砼的拌和参数2.1 水泥用量经多次试验分析表明水泥的自身质量对梁体外观质量有较大的影响，经过多方论证后更换了水泥厂家，水泥的物理性能有很大改善，效果明显。 表1 前后两种水泥物理指标对比水 泥标准稠度用水量筛分余量初凝时间原材区别前一种水泥145g146g2.5%1.8h含生石膏后一种水泥142g143.5g1.2%2.2h不含生石膏根据经验，每m3混凝土水泥用量在450520kg范围，外加剂掺量为水泥用量的0.75%，经过对比分析混凝土的和易性、密实度、强度等因素,水泥用量选在494kg比较好，作为初步选定水泥用量，表2为不同水泥用量混凝土的28天强度。 表2不同水泥用量混凝土28d强度 Mpa 水泥kg/m3外加剂450470494503黄河unf-2A50.753.856.558天津雍阳unf-552.455.959.557.92.2 含砂率 根据试验分析，只有适宜的含砂率才能保证混凝土良好的粘聚性、保水性及流动性，砂率过大，混凝土就显得干燥，流动性小；砂率过小，则影响混凝土的粘聚性和保水性，对减少气泡都不利。在试验中水泥用量采用494kg，外加剂0.75%，坍落度控制在1115cm，经多次试验分析，含砂率在34%时混凝土的和易性最好，混凝土强度合理，选定其为含砂率，表3为不同含砂率混凝土的28d强度。表3 不同含砂率混凝土28d强度 Mpa 含砂率%外加剂3032343638黄河UNF-2A59.258.756.854.251.6天津雍阳UNF-563.862.159.555.852.42.3 外加剂掺量根据以往桥梁生产的经验，外加剂掺量的大小对桥梁外观气泡、水纹的影响要比水泥、砂子含量的影响更明显，所以选择更为慎重，外加剂掺量可根据混凝土的和易性、减水率及凝结时间等影响因素，通过试验确定。根据现场施工条件，分别用6个40cm的铁桶，采用同一配合比不同外加剂掺量，拌制10L拌和物，放置于试验室振动台上强振2min，12小时后脱模观察，掺量在0.7%0.8%时气泡最少，混凝土表面几乎没有3mm以上的气泡，同时参考28d混凝土强度，12mm气泡密集度及梁整体外观，经过综合比选确定外加剂掺量为0.75%。表4不同外加剂掺量混凝土28d强度。 表4不同外加剂掺量混凝土28d强度 MPa 掺量%外加剂0.50.60.70.80.91.0黄河UNF-2A53.856.457.058.660.161.0天津雍阳UNF-554.257.559.061.260.762.12.4 配合比经过大量的试验分析，结合梁体外质量进行比选最终选定施工配合比为：水泥：砂：碎石=1：1.24：2.41。外加剂掺量0.75%，水灰比为0.31。2.5 混凝土搅拌措施a.严格控制拌和用水量，坍落度控制在11-15cm范围内。b.严格控制砂、石中的泥土、石粉含量。c.搅拌混凝土采用分次投料、水泥裹砂法工艺。3 严格控制灌筑、振捣工艺 当混凝土原材料、配合比选定后，混凝土的灌筑振捣工艺对提高梁体外观质量就尤为重要，经过多次改进制定了合理的施工工艺。3.1 振动设备 附着式振动器采用功率1.1KW的高频振动器，在箱梁侧模外侧分高低两排（分别距底板50cm、100cm）间隔布置，同时采用插入式振捣棒进行辅助捣固。3.2 灌筑工艺 灌筑混凝土从一端向另一端连续作业，沿梁长方向斜向分段、水平分层，坡率采用（1：4）-（1：5）、一次均匀下料46m，不得来回复放、并密切观察流动方向，保证混凝土在侧振作用下顺利流动。因箱梁设计钢筋较密，且在底板两侧各有两束波纹管阻碍混凝土向底板流动，使箱梁底板混凝土不易灌满，就迫使腹板加长振动时间，至使腹板混凝土有局部过振现象，形成较为严重的水纹影响外观质量。这就要求混凝土坍落度严格控制在适宜的范围内，同时在内模底板和顶板每隔1米对应的开有2020cm2的窗口，平时用可活动的钢板盖住，箱内设有专人观察底板的灌筑情况，若发现灌筑困难时，立即打开窗口由顶板直接向底板灌筑混凝土并用振捣棒捣实，以减少附着式振捣器的振捣次数和时间并保证底板混凝土充满。3.3 振捣方法a.灌筑底板和腹板时开动振动器，一般控制在2min左右。分为特振区，下料6M范围内；导振区，下料前4M范围；重振区，下料区后的4M范围。b.为消除模板余振的影响，在开始灌筑第3节模时，由于第3节模板振动时第1节模板已基本没有余振影响（约10m左右）采用插入式振捣棒对第1节模板位置进行重新振捣，排除气体、并依次进行，效果较好。c.为保证第2次插振的捣固质量和插入深度并保证不冲击波纹管。插入式振捣棒采用50mm和30mm两种并注意插入深度，现场试验测定了各种施工条件下的混凝土的初凝时间，作业时严防振捣棒靠在模板或钢筋上捣固，并做到