后张拉预应力箱梁外观缺陷及处理方案

冯 谋

随着我国桥梁技术的提高及预应力混凝土的受力特点，预应力混凝土构件在桥梁的建设中得到了广泛的应用。但随着桥梁技术的快速发展，对预应力混凝土的技术要求也开始有着非常严格的要求。那么我们如何去控制好它的质量达到要求，这需要我们在平常注意一些常见的病害并分析发生的原因，针对问题做出解决方案。同时要有习惯去记录一些专家的施工经验，外国的施工技术等等。在预应力混凝土构件预制过程中常会出现的外观缺陷有以下几种:蜂窝、麻面、水纹、冷缝、气孔等等。而经常出现的质量缺陷的问题也有不少，例如:混凝土体裂缝、预应力钢筋的张拉力不足等。我们要认真分析其中的原因去解决问题，加强施工管理，以认真科学的态度去施工，提高构件质量。关于预制后张拉法预应力箱梁外观缺陷的几点见解如下所述。

1 漏浆

如果端头漏浆是因为端头模板的密封不足或者模板整体没有安装稳固，在振捣时出现内模位移外模胀开现象，使端头的密封性严重不足，混凝土就会从胀缝处漏出来。因而此种现象的解决方法主要从固定模板着手，首先在安装模板时，端头模板与两侧腹模及预留有的钢筋孔必须要用高密泡沫胶体密封好，或用土工棉布密封好，做到每一个空洞都要密封;在装模板和安放骨架钢筋笼的时候必须按照规范要求进行安装施工，不得有半点马虎，在装完后还要严格检查模板是否已经安装稳固。还可以在安装好模板后在端头模板用两根螺杆交叉对拉两侧腹模，使之与封端模板更好的挤压密封，这样不仅可以增加紧密性，还可以防止在振捣过程中发生腹模外胀的情况。

2 冷缝

冷缝问题的产生原因:1)由于浇筑的季节为夏季，气温明显很高，没有掺加外加剂时，混凝土的初凝时间就会变短，所以在下层浇筑完成后很快就初凝了，如果没有及时把上层混凝土浇筑完就很容易出现混凝土分层的情况，在拆模后就会出现在两层混凝土之间的色差现象;2)用振动棒振捣时，振动棒没有深入到下层混凝土中，当没有把振动棒插入下层混凝土一定深度时也会出现分层的现象;3)在浇筑过程中附着振动器或振动棒振捣时不注意振动时间，导致振动时间过长，出现离析现象，或在下层混凝土的表面出现浮浆现象，表面水泥含量大，而在振捣时振动棒插入深度不够，使得两层之间形成界面色差。

这种缺陷的处理我们主要从混凝土的初凝时间进行控制，我们要严格控制浇筑的时间和拌合时间，应尽量减少混凝土的翻运次数，混凝土的供应要求在连续供应中间不应有中断现象，同时，也要适量的控制分段浇筑的浇筑长度，在分层浇筑时应该保证下层还没有初凝时就完成上层浇筑。如果气温高初凝太快，可以在申得监理工程师的同意下掺加适量的缓凝剂。对于大型构件浇筑时应该使用附着式振动器外加振动棒进行振捣，在振捣过程中一定要注意控制振动时间和振动棒的插入深度，这样也有助于改善色差现象。

3 水纹

关于预应力梁水纹现象的原因总体上可以分为两种情况:1)在混凝土拌和时没有做好施工配合比，砂石、水含量不合要求，水的含量过大，导致混凝土坍落度过大，同时在振捣时没有严格控制振捣的时间，振捣时间过长混凝土出现离析、浮浆，在下层混凝土的表面有着较厚的水泥浆层，在凝结时出现颜色较浓的水纹状。2)和前面第一种情况有点相似，也是由于在用振捣棒振捣时，没有严格控制插入的深度和振捣时间。

解决水温问题的方法主要通过严格控制施工配合比，在混凝土拌和过程中控制好混凝土的坍落度，坍落度不符合设计规范的，禁止进场施工，必须返厂重新拌和。混凝土在运输过程中，罐车也要启动拌合功能拌和以防在长距离运输过程中混凝土出现离析现象，同时应该注意在运输过程中水分的损耗，导致混凝土因失水而坍落度减小，可以考虑在拌和时加入适量的减水剂。在浇筑时用小型振动棒配合附着式振动器使用施工，但是还是应该注意控制好振捣的时间，若在设计书中没有给出振捣的时间，一般控制在8 s～12 s。振动棒要严格控制其插入深度，而且还要避开预应力管道。

4 气孔

气孔一般认为是模板表面不光滑，脱模剂涂得太多或是脱模剂质量低劣，使得脱模剂太粘。这就很容易把水珠和汽包滞留在模板上，有时也因为在涂脱模剂后天气下雨，使得模板上形成水珠留在模板上，而在浇筑时又未对其做清理工作，直接浇筑。但也有别的原因，主要为以下几点:

1)混凝土在配合比设计时的水灰比过大，或者是因为在拌和使用水量过大、在拌合厂拌和使用水计量不准确，没有调整施工配合比，或调整不准确造成拌合用水过多，坍落度过大，混凝土中水珠和汽包大量存在。在混凝土重终凝后再吸水现象，这样也会形成气孔;

2)由于使用振动棒振捣时，振动棒的间距过大，振捣时间过短，致使混凝土中的水珠和汽包没有完全溢出混凝土表面，最后形成气孔。

解决的方法有以下几点:

1)调整好施工配合比，在拌和时严格控制用水量，限制坍落度、水灰比，充分做好设计配合比，再根据施工环境调整出最佳施工配合比。坍落度一般设计时应该控制在7 cm～9 cm，施工时根据施工环境和混凝土的和易性可控制在9 cm～11 cm。在含水量过大的情况下，一般在夏季可以考虑掺加减水剂减少水的用量;

2)模板在使用前必须进行除锈打磨，清洁模板，不得留有锈迹或粘有水泥块，使用的脱模剂必须符合要求，不得使用劣质脱模剂(如:废机油，残留的底油)，同时同一座桥必须使用同一种脱模剂;

3)在外侧模用附着式振动器，同时用振动棒配合使用施工。在振捣时严格控制振捣时间，不得过长也不得过短。或者还可以在振捣时同时轻敲模板，在使用振动棒时应该控制好振动棒的大小，就箱梁的大小选用合适的振动棒，不应该使用太大或过小的振动棒，同时在用振动棒振捣时应该控制振捣的间距。

5 蜂窝麻面

1)蜂窝麻面的产生主要有下列几种情况:a.用振动棒振捣时，振捣间距过大，漏振，振捣不足，使砂浆没有填满骨料之间的空隙，产生了蜂窝;b.在设计配合比时，混凝土的配合比选料不当，砂的含量过少，集料级配不良，拌和时混凝土的坍落度偏小，和易性差不易施工，也可能是钢筋间距过密，垫块过薄，在模板拼装时拼缝没有很好的密封，出现漏浆(一般在端头出现较多)，细集料流失造成细集料不足使骨料缝隙没有完全被填满;c.由于混凝土粘在模板上，拆模时间过早，混凝土的终凝时间过短还没有在混凝土表面形成一定强度的表层，在拆模的时候因为失去外模的支撑，加之在拆模板的时候有外力的影响，会使一些表层的混凝土掉落形成麻面;d.因为脱模剂不足或脱模剂涂得不均匀，使得个别地方没有或有很少的脱模剂，混凝土就会粘在没有脱模剂的模板上，拆模的时候粘在模板上的混凝土一起被拆下也会形成麻面。

2)解决的方法有以下几种:a.加强振捣，采用二次振捣法前人初振捣后人复振的方法，且要分段专人负责。这样就可以控制漏振或振捣不足的现象，总之要加强振捣的质量。b.对进场的集料进行系统的检测，不符合要求的集料严禁使用。控制好混凝土的配合比，可以适当增大砂率，以防因漏浆导致砂的含量不足，在混凝土拌和的时候严格控制水的用量，控制好水灰比和坍落度，坍落度不符合设计要求的，需重新拌和直到符合要求方可使用。c.模板在拼装的时候要做好严密的密封工作，或者还可以把拼缝加工成企口形便于咬合。并要用高密的海绵条或玻璃胶处理，要确保接缝不漏浆。同时模板所用的脱模剂一定要涂抹均匀。d.拆模时间不得过早，需在混凝土的表面形成一定强度后方可拆模，拆模时要小心轻拆，特别是端头模板和芯模更要轻拆，不得碰对梁体棱角。

6 鱼鳞纹

鱼鳞纹形成的最主要原因是混凝土在拌和时已经离析或者是在长时间的等待下放置时间过长没得到浇筑造成混凝土出现泌水，形成水膜和水泥稀浆，在浇筑时水或水泥稀浆代替砂浆挤占了骨料的缝隙，并分散包裹于骨料表面，水分在迁移过程中形成表面粗糙色差。另外，当混凝土在振捣过程中过振混凝土出现离析，石料挤压形成一部分骨料多，一部分骨料少，出现外观颜色不一致，形成色差，骨料多的地方外观就形成鱼鳞纹，或者是内模反压固定及内模底部未封闭，浇筑时内模出现上浮位移，混凝土出现塑性变形并向下滑移，也会形成鱼鳞纹。

鱼鳞纹缺陷的解决方法主要是控制好混凝土的拌合时间及放置的时间。还要注意控制骨料的最大粒径和骨料级配，一般按规范碎石控制在5 mm～25 mm的连续级配，在做理论配合比时应当适当增加砂率，浇筑时尽量连续浇筑不能让混凝土等待时间过长，运输时应尽量减少翻运次数，以免混凝土出现泌水，浇筑应该分段浇筑，在分段浇筑后要注意及时封闭芯模底模，限制混凝土从芯模处上翻，这要求对芯模一次性固定好，不得出现芯模位移上浮。其次，振捣应该采用二次振捣的方法，先用50型振动棒间隔一定距离后再用30型的小振动棒进行二次补振，振捣的间距一定要均匀，时间也要大致一致。间距不得过密或过稀、时间不得时长时短，要保证混凝土不会出现离析，不漏振，不过振。