浅谈900T预制箱梁外观缺陷成因分析

浅谈 900T 预制箱梁外观缺陷成因分析 及质量控制措施 摘要 虽然高铁预制箱梁技术在国内相当成熟 但外观质量缺陷还是普遍存在 本文根据目前预制箱 梁施工过程中出现的外观质量缺陷 通过箱梁预制的各个工序进行重点分析 并制定质量控制措施 为箱梁预制提供一点施工建议 关键词 预制箱梁 外观缺陷 质量控制 1 引言 随着近几年我国高铁预制箱梁技术的快速发展 其内部质量技术以及施工工艺已经非常成熟 虽 被众多的施工单位所掌握并且推陈出新 但箱梁混凝土外观质量的控制却始终处于一个发展和有待提 高的水平 预制箱梁作为桥梁外漏的混凝土构件之一 混凝土浇筑成型后 其外观出现的缺陷很难进 行修补 造成工程质量不达标 所以 外观质量是混凝土质量的直观体现 也是保护钢筋不被锈蚀 保证构造物结构耐久性的指标之一 因此 提高预制箱梁外观质量对桥梁的整体质量有着重要意义 甚至 预制箱梁外观质量控制的 好坏也是直接展现施工企业外部形象 提高企业知名度的有力保证 2 预制箱梁外观缺陷 通过在施工中实践与总结 预制箱梁外观质量缺陷总体来说主要有以下几种 a 梁体腹板沿纵向 出现 水纹痕迹 b 梁体局部地方出现色差 c 梁体表面出现蜂窝 孔洞 气泡 d 梁体在模板 拼接缝处出现缝痕 错台 e 梁体表面平整度 线性不佳 f 梁体缺棱掉角 这些缺陷均在箱梁预制施工中产生 缺陷的造成是多方面的 具体的有 原材料本身的质量差异 模板表面平整度及光洁度欠缺 混凝土和易性能较差 施工过程没有严格按规范要求施工等等 这些缺陷可能是由一个原因造成也可能由多个原因共同引起 要想真正有效的进行箱梁外观质量 的控制 在施工过程中 要通过对施工中的各个环节进行分析并制定质量控制措施 才能够避免缺陷 的出现 3 预制箱梁外观质量控制措施 通过缺陷的形成 现从箱梁预制施工过程中的每道施工工序进行单独的分析 制定可能导致箱梁 外观缺陷的控制措施 3 1 原材料 箱梁混凝土的原材料为 水泥 粉煤灰 矿粉 外加剂 细集料 粗集料和水 原材料的质量是 箱梁表面色差 梁体表面出现蜂窝麻面 裂纹缺陷的重点控制对象 3 1 1 水泥 3 1 1 水泥厂家 箱梁所用水泥为低碱普通硅酸盐水泥 水泥的质量控制首先从源头抓起 即根据工程项目所在地 区 选择信誉度高 生产工艺成熟的水泥生产厂家进行水泥的购买 3 1 2 水泥质量 水泥厂家选定好后 重点进行水泥试验检测 各项指标应满足设计规范要求 并且尽量选用中 低热水泥品种 减少混凝土凝固时的水热化反应 预防梁体表面出现细微的裂纹 3 1 3 水泥型号 散装水泥经过试验检测 各项指标必须合格 如何把好进场质量关 首先要保持进场的水泥品种 统一 所谓的品种统一 就是在水泥的生产过程中 水泥的标号 生产工艺 生产配料添加量等保持 一致 其次做好进场水泥储存措施 水泥储存在水泥罐中 并做好防雨 3 1 2 粉煤灰 煤灰采用 级粉煤灰 其品质稳定均匀 其各项指标均符合铁科技 2004 120 号 客运专线预应 力混凝土预制梁暂行技术条件 TB T3275 2011 铁路混凝土 及 用于水泥和混凝土中的粉煤灰 TB T1596 2005 的规定见下表 粉煤灰质量指标 序号项目标准要求抽验项目频次全面检验项目 1细度 12 2烧失量 5 3含水量 1 0 干排灰 4需水量比 95 5SO3 含量 3 6碱含量 按 1 6 计算每立方砼中总碱 量 7Cl 含量 0 02 8氧化钙含量 10 9游离氧化钙含量 1 0 10安定性沸煮法合格 11活性指数28d 70 每批不大于 120t 同 厂家 同批号 同品 种 同出厂日期粉煤 灰 任何新选货源或同 厂家 同批号 同品 种 同出厂日期产品 达 6 个月者 3 1 3 矿粉 矿粉采用磨细矿渣粉 其品质稳定均匀 其各项指标均符合 GB T 18046 2008 用于水泥和混凝土中 的粒化高炉矿渣粉 TB T 3275 2011 铁路混凝土和铁科技 2004 120 号客运专线预应力混凝土预制 梁暂行技术条件的规定见下表 矿渣粉技术指标表 序号检验项目技术要求 1 密度 2 8 g cm3 2 比表面积 400 m2 Kg 500 m2 Kg 37d 75 4 活性指数 28d 95 5 流动度比 95 6 含水量 1 0 7 三氧化硫含量 4 0 8 氯离子含量 0 06 9 烧失量 3 0 10 氧化镁含量 14 0 3 1 4 外加剂 外加剂采用聚羧酸高性能减水剂 与水泥有良好的相溶性 符合 TB T3275 2011 铁路混凝土 混凝土外加剂 GB8076 2008 和 JG T223 2007 聚羧酸系高性能减水剂 的规定 减水剂厂家必须 经过 CRCC 认证 聚羧酸高性能减水剂的性能表 序号项 目指 标 1减水率 25 2泌水率比 20 3压力泌水率比 用于泵送混凝土时 90 4含气量 3 且 6 1d 170 3d 160 7d 150 5抗压强度比 28d 140 6坍落度 1h 经时变化量 用于配制泵送混凝土时 80 7凝结时间之差 初凝 终凝 90min 120min 8甲醛含量 按折固含量计 0 05 9硫酸钠含量 5 10氯离子含量 0 1 11碱含量 10 0 12收缩率比 110 13对钢筋的锈蚀作用无锈蚀 聚羧酸系高性能减水剂的匀质性指标 试验项目指 标 固体含量 S 20 PH 值应在生产厂控制值 1 之内 密度测试值波动范围应控制在 0 01g ml 之内 水泥净浆流动度应不小于生产控制值的 95 砂浆减水率应不小于生产控制值的 95 3 1 5 细集料 3 1 5 1 细集料产地及质量 箱梁混凝土用细集料根据工程项目所在地具体情况 进行砂场的择优选择 细集料选择河砂为最 优 并且选用同一砂场的同种河砂 河砂保证级配良好 质地坚硬 颗粒洁净 粒径小于 5mm 并且 以中粗砂为宜 3 1 5 2 细集料控制指标 细集料在选取的过程中 砂率 含泥量为重点控制指标 砂率尽量减小 含泥量正常控制在 2 以 内 以保证混凝土外观颜色保持一致 3 1 6 粗集料 3 1 6 1 粗集料产地及质量 粗集料的选择同样要选用同一料场 同一开采地点的石料 以免造成混凝土颜色不一致 粗集料 的颗粒级配应为连续级配 集料强度 光洁度等满足规范要求 3 1 6 2 粗集料的控制指标 粗集料选取过程中 针片状碎石含量 含泥量为重点控制指标 针片状含量过高会导致梁体出现 蜂窝 应进行着重的控制 含泥量控制在 0 5 以内 避免因含泥量超标导致混凝土强度降低以及成型 箱梁梁体外观出现色差 花脸现象 3 1 6 3 粗细集料的存放 粗细集料按着品种规格分别存放 存放区应设置一定的遮挡设施 保持集料级配均匀 清洁 无 杂质混入 3 2 地基及箱梁台座 箱梁制梁台座制作前必须对地基进行处理 并进行承载力检测 保证地基的稳定 台座采用混凝 土结构 台座两端进行扩大基础或桩基础处理 保证箱梁张拉时台座的稳定 台座制作时 保证台座 顶面光滑平整 并且进行预拱度的设置 预拱度的设置要进行严格的控制 利用水准仪进行测量标定 以此保证箱梁张拉后线性顺直 3 3 模板工程 箱梁预制采用定型钢模板 模板尺寸严格按照图纸尺寸加工成型 模板的刚度 强度和稳定性满 足施工要求 模板进场后堆放整齐 放置平稳 不得因受外力而变形 模板安装前 进行模板的试拼 然后编号 对不符合要求的模板及时进行校核 安装前进行打磨 除锈 抛光 涂刷脱模剂 模板的 安装采用节段拼装后吊装的方式进行 模板与模板之间安装防止漏浆的双面胶条 安装完成后 进行 纵向偏位 结构尺寸等指标的检查 不合格部分进行改正 混凝土浇注前 对模板之间的缝隙进行封 堵 防止漏浆造成麻面 并对因安装模板造成的污染进行清除及脱模剂的补刷 3 4 钢筋工程 箱梁底板 腹板结构面较小 钢筋绑扎较密 在混凝土浇注过程中 容易发生石子卡在钢筋骨架 上 振捣时钢筋垫块移位 导致梁体漏筋 表面出现麻面 因此在钢筋绑扎的过程中 要严格按着图 纸设计间距进行绑扎 箱梁两端变截面处 进行钢筋骨架的形状处理 钢筋保护层垫块采用同标号混 凝土垫块 并且要绑扎牢固 钢筋绑扎过程中 尽量减少钢筋安装在模板上的作业时间 减少钢筋焊 接接头数量 以更好地减少污染模板 3 5 混凝土工程 3 5 1 混凝土的配合比 混凝土的配合比是影响混凝土的外观质量的关键因素之一 因此 在混凝土生产前要对原材料含 水率进行检测 然后进行配合比的设计 混凝土配合比的设计控制水泥的用量 并试拌进行试件制作 保证混凝土强度的前提下 确保混凝土具有良好的和易性 粘聚性 3 5 2 混凝土拌合 混凝土的拌合应采用具有精确电子计量装置的拌合设备 严格按着试验室验证的混凝土配合比进 行胶凝材料 集料 水的标定 拌合过程中 控制混凝土的拌合时间不得小于 120S 冬季施工可以适 当的延长 保证混泥土拌合均匀 颜色一致 不得有离析和泌水现象 3 5 3 混凝土浇注 混凝土在浇注前 要将罐车内的混凝土进行正反方向快速的旋转 防止混凝土的离析 混凝土先 进行底板的浇注 然后进行腹板的浇注 腹板采取由分层整体式浇注 由于箱梁的钢筋较密 在浇注 过程中 做到振捣密实 以插入式振捣棒为主 以附着式高频振捣器为辅进行联合振捣 尤其是预应 力管道处的振捣 在避免损坏预应力抽拔棒前提下要做到不过振 不漏振 附着式振捣器及手提式振 捣棒配合振捣 以此防治梁体 水纹 痕迹的产生 3 5 4 混凝土养护 箱梁养护不但对箱梁的早期强度起着至关重要的作用 而且对箱梁的外观质量也有着重要的影响 尤其对外观质量中的梁体颜色及表面细微裂缝 箱梁的养护从混凝土浇注完成 表面收浆后开始 先 进行蒸汽养护 后采用洒水养护 养护时间为 14 天以上 在养护期间湿养护不能间断 并不得出现干 湿循环的现象 具体的措施可以采用喷洒养护及覆盖材料湿润养护 但覆盖