30mT梁外观质量的施工控制

张林

[摘要]通过对30mT梁制作的实践，分析影响其混凝土外观质量的因素，得出一系列控制混凝土梁体外表气泡、色泽差及边角缺陷等外观质量的方法措施。

[关键词]T梁；混凝土外观；质量；控制

中图分类号：TU375 文献标识码：A

近年来，随着公路工程建筑市场施工质量的进一步规范，工程建设各方不仅重视混凝土的内在质量，而且对混凝土结构物的外观要求也越来越高。当前，混凝土结构物的外观质量，已成为评价混凝土结构物施工质量的重要指标之一。

30m预应力T梁由于混凝土体积较大，梁高肋薄，结构也较为复杂，在319国道沙坪坝区西永香蕉园改造工程中对30m预应力混凝土T梁的外观质量控制作了一些研究与尝试，轮廓线顺直明晰，表面光洁，色泽统一，取得了较为满意的效果。现将我们所取得的经验总结如下，以供同行参考。

1 影响30mT梁混凝土外观质量的原因分析

在30mT梁的预制中，梁体外观质量问题的表现主要有气泡、色泽差及边角缺陷。气泡是混凝土凝结过程中物理和化学反应的结果，在结构物中或多或少地普遍存在，只能尽量控制，很难完全消除。而色泽差和边角缺陷则属于施工工艺问题，控制得好，基本上能够完全消除。上述三个混凝土外观质量问题的成因和影响因素主要有以下几方面：

1.1气泡混凝土外表气泡的存在是混凝土中气体排挤不充分的缘故。其影响因素主要有：1）模板的光洁平顺度。模板表面光洁平顺，靠近模板表面的气体排出的阻力就小，排出也就容易。反之则气体较难排出，从而使混凝土表面更易产生气泡。

2）混凝土振捣方法。混凝土振捣施工作用之一就是排出混凝土中的气体，如果振捣方法不对，时间不够，就不易使混凝土中的气体排尽。

3）混凝土质量。由于混凝土中细小颗粒的吸附力等原因，混凝土施工中要排尽气体是非常难的，在施工中几乎难以达到。从直观上来看，混凝土细集料太多、水灰比太高、坍塌度太大更不利于气体的排出，可能就是混凝土中细小颗粒吸附的缘故；同时，水灰比太高，没有参与混凝土反应的水在混凝土中可能形成水泡，在混凝土凝结后水泡蒸发就变成气孔。

4）脱模油的质量。脱模油太粘，对靠近模板的气体吸附力就越大，更不易气体的排出。也是混凝土表现产生较多气孔的原因。

1.2色泽差色泽差的成因有两种，一种是由于混凝土各组份的色泽的不同及在混凝土拌和料中各组份的分布不均匀所致。另外一个原因就是混凝土外表被污染所造成的。其影响因素主要有：

1）混凝土搅拌不均匀或混凝土入模时产生离析，导致各组份在混凝土中分布不均匀，形成色泽差。

2）混凝土振捣时的过振也会使混凝土产生离析，使水泥浆过分集中处与其它地方形成色泽差。

3）上下层混凝土浇捣间隔时间过长，下层混凝土中的水泥浆上泌集中并初凝，导致层间混凝土各相分布不均形成色泽差。

4）模板及脱模油的清洁程度。它们是造成混凝土表面色泽差的重要原因。

1.3边角缺陷其产生原因主要有：

1）模板连接处密封不严，使混凝土浇捣时产生漏浆，造成边角处混凝土的缺陷。

2）模板边角处加工不平滑或凹陷结构混凝土模板外侧边角内陷，在脱模时将混凝土边角带掉，造成损边掉角。

3）脱模时间。脱模时间对混凝土的外观质量也有一定的影响。脱模时间过晚，不易于脱模；过早，混凝土强度不够，则易使结构物缺边掉角。

表一 因果分析表

模板原因 混凝土原因 施工原因 结果

模板的光洁平顺度差 混凝土含砂率太高 混凝土振捣不充分 产生气泡

脱模油太粘 混凝土水灰比太大

模板清理不干净 各组分存在色泽差 混凝土过振产生离析 产生色泽差

脱模油太脏 混凝土搅拌不均匀 混凝土浇捣间隔时间过长

模板连接处密封不严 产生边角缺陷

模板加工问题

拆模时间过早

2 梁体外表气泡、色泽差及边角缺陷的控制措施

针对上述梁体外表气泡、色泽差及边角缺陷的成因因素，在T梁预制中主要从混凝土的浇筑设施、材料及施工工艺上采取下列措施予以控制。

2.1底模：在混凝土底座按50cm的间隔横向设置14cm的槽钢，上覆盖5cm厚的木板，在木板上再平整。为防止侧模与底模拼接处漏浆，特在底模板侧面设置5mm厚的橡胶密封条，在安装侧模时将其挤压形成密封。

2.2侧模：用5mm厚的钢板制成，每一段侧模为一个无缝整体。注意在模板加工过程中考虑脱模的需要，要求模板内小外大，混凝土内倒角处模板加工成圆弧形，设置半径20cm的圆弧，并注意模板的平滑，使其易于脱模，保证边角完整。

2.3振动器：采用1.1~2.2kw模板附着式振动器配合插入式振捣棒，附着式振捣器在侧模外侧沿梁长方向上下间隔布置，安装水平间隔90cm，上下间隔100cm，下层振动器安装位置距底模60cm左右。由于横隔梁处钢筋较密，附着式振捣器需距横梁较近，一般在40cm左右（见图一）.

2.4脱模油：采用液压油与柴油调和而成，两者的比例根据气温高低在2:1~3:1间调整，既要保证模板光滑，又要确保其粘度不要太大，使其能在模板上薄而均匀地涂抹。

2.5混凝土：选用地维牌PO52.5水泥，砂及碎石尽量采用同一砂石料场的料，并确保级配良好，质量稳定，碎石按要求分档清晰。混凝土配合比按规定要求进行配置，注意含砂率、水灰比、塌落度的控制，一般含砂率为30-32%，水灰比为0.30-0.40，坍落度为3-5cm。

2.6 施工过程控制：

1）底模和侧模在每次使用前应精心进行清理、打磨，除去模板表面的锈迹及残留混凝土等杂物，并均匀涂上一层薄薄的脱模油。

2）钢筋应除锈后再进行加工，禁止在底模上对骨架除锈，以免底模被污染。

3）安装模板时，除了侧模与底模间用橡胶密封片外，其它模板与模板间用建筑专用模板密封片进行密封，注意各接缝处的拼接密闭，确保不漏浆。

4）对每批进场材料进行严格检查，特别是粗、细集料的级配应符合配合比设计的要求，并确保含泥量不超标。

5）混凝土拌合时间应精确计量，严格控制各组份用量。拌合时间自加水起不少于2min，以确保混凝土拌合充分均匀。

6）混凝土用轨道车运输，用龙门架卷扬机起吊，下料高度不超过1m，一般下料口距梁体顶面为50cm。确保布料均匀，并保证混凝土入模后不产生离析。

7）混凝土振捣按布料顺序分层均匀进行，分层厚度为30-50cm。混凝土到位后开启该位置处的振捣器，振动时间约为1-2min，注意观察模内混凝土的状况；梁体上层混凝土采用插入式振捣棒振捣，振动棒工作间距不大于振动棒作用半径的1.5倍。振动棒工作时应快插慢拔，并确保插入下层混凝土10cm左右。注意控制振捣时间，一般以混凝土不再下沉，表面大致水平并出现镜面水泥砂浆薄层，靠近模板处出现水泥浆，混凝土停止逸出气泡为止。

8）混凝土终凝后立即覆盖并洒水进行养护，养护时间不少于7天。

9）脱模时间。视气温情况，一般控制在20-48h，气温在25-30度时一般为24h。

3 30mT梁施工情况的检查

国道319沙坪坝区西永香蕉园改造工程的30mT梁在施工过程中基本按照上述方案进行外观控制，收到了良好的效果。但是，在T梁的施工过程中，不够理想的局部表面外观质量问题仍然存在。如在梁体的下半部分位置，小气孔还是相对较多的存在，在梁体的中部位置，也局部出现水印现象等色泽不一致的问题，对于梁体中的这些情况，我们分析可能是下列原因造成的。

由于模板安装后，马蹄部位较深且工作面狭小，影响对混凝土振捣密实情况的正确判断，导致振捣不足或过振，前者造成气孔的存在，后者则使混凝土产生离析，形成色泽差。

3.2马蹄上口模板向内凹陷，也影响靠近模板的气体的排出。

3.3 脱模油的粘性可能还是吸附细小气泡、导致表面细小气孔存在的原因。

3.4混凝土配料搅拌过程中工人的操作误差使混凝土水灰比过大等原因，致使混凝土质量不好，也易产生水印现象等色泽差问题。

4 总结

通过对前期T梁预制施工的检查，我们基本可以确信，在施工中严格按照上述控制措施进行操作，30mT梁外表的气泡、色泽差及边角缺陷等外观质量问题可以得到较好的控制，基本能实现我们预期的目标。针对以往施工中较易出现的问题，我们认为在以下一些方面还有待进一步加强。

4.1加强粗、细集料的进场控制及检查，确保集料符合质量要求，并注意及时根据集料的级配情况调整施工配合比。

4.2混凝土的拌合还要加强控制，确保水灰比及含砂率的准确性，混凝土坍落度严格控制在5cm左右，并混凝土搅拌均匀。

4.3加强混凝土的振捣控制，特别是马蹄上收口至二分之一梁高之间及横隔板的根部位置，既要避免振捣不足，更要防止过振，以免产生混凝土离析。

4.4要重视封端混凝土的浇筑，主要控制立模，保证接缝平顺、严密，不漏浆，且端模的尺寸要随每片梁的尺寸精确进行调整。