预制小箱梁外观质量问题浅析

刘嘉蕾 郭进

摘 要：随着我国桥梁建设的飞速发展，后张法预应力预制小箱梁凭借着施工工艺简便、工厂化预制生产、安装速度快、结构经济等优点，在公路、铁路桥梁建设中得到了广泛的应用。目前，我国箱梁预制施工工艺已非常成熟，但预制箱梁外观问题十分普遍，本文就鹤港高速公路HGTJ1标预制箱梁外观质量问题做出总结、分析，并提出相应控制措施，可为类似工程提供经验。

关键词：预制小箱梁;外观质量;问题分析;控制措施

1、工程概况

珠海市鹤洲至高栏港高速公路起点对接江珠高速，本项目为该工程第1标段，全桥除鹤洲水道桥主桥及鹤洲北互通立交桥跨越珠海大道处外，上部结构均为后张法预应力预制小箱梁，箱梁共计1328榀，均为单箱单室斜腹板小箱梁。

2、问题分析及控制措施

根据我部在本项目箱梁预制施工中，发现箱梁外观质量问题主要有下几种：水纹、气泡、色差、麻面、蜂窝、梁底印迹严重，后文就这6个问题逐个进行原因分析及相应控制措施制定。

2.1  水紋现象

在部分箱梁底板往上30m处出现一条水纹现象，水纹宽约15cm：

原因分析

该水纹现象疑似为浇筑冷缝，根据现场施工情况分析，该处实际一次浇筑完成，可排除冷缝原因，推测为以下几种因素：

（1）混凝土和易性较差，水用量过大，导致坍落度太大，使混凝土在入模及振捣过程中容易发生离析，引起水纹现象。

（2）工人操作过程中，由于未按振捣要求进行时间控制，插入式振捣棒及附着式振捣器在同一部位振捣时间过长，过振导致混凝土部分离析，形成水纹现象。

控制措施

（1）试验人员对砂、石料的含水率加强检查频率，在每次混凝土搅拌之前及时调整施工配合比，避免由于材料含水率过大导致混凝土和易性差，严格控制好出场坍落度，不合格的混凝土必须重新调拌合格后才能使用。

（2）加强工人的技术交底及思想教育，现场严格监管，保证振捣操作规范。振捣棒必须插入下层混凝土中10cm左右，每一棒振捣时间保持在10～15s左右;附着式振捣器间隔1.5m布置一个，每个点振捣2次，每次振捣时间控制在10s左右。

2.2  气泡较多

箱梁出现气泡较多、较大，且梁端横隔板位置居多：

原因分析

（1）振捣过程中出现振捣棒间距过大、振捣时间短、振捣未遵循快插慢拔的方式等，振捣工艺不正确，导致混凝土中气泡未及时逸出，形成气泡现象。

（2）砂石料含水率过大，未及时调整施工配合比，导致拌和水灰比过大，混凝土坍落度大、含水率高，在施工过程中形成水珠，附着在模板表面，拆模后形成大气孔。

（3）梁端处钢筋较密，振捣棒受钢筋阻碍，未有效插入混凝土底部，振捣效果不佳，气泡未排除，形成气孔。

控制措施

（1）加强工人的技术交底，现场严格监管，保证振捣操作规范。振捣棒必须插入下层混凝土中10cm左右，并严格控制振捣时间、间距;附着式振捣器间隔1.5m布置一个，间歇振捣2次，每次振捣时间控制在10s左右。

（2）选用合适的减水剂，降低水用量，并在每次混凝土搅拌之前及时调整施工配合比，避免由于材料含水率过大导致混凝土坍落度大。

（3）在梁端钢筋较密处选用30振捣棒，使振捣棒插入深度足够，保证振捣效果。

2.3  表面色差

箱梁混凝土表面出现颜色黑灰、深浅不一的色差现象：

原因分析

（1）模板打磨不干净，脱模剂涂刷不均匀，部分区域油迹过多侵入混凝土，导致色差现象。

（2）脱模剂选型不合理或脱模剂被污染，导致箱梁表面色差。

（3）混凝土原材料及外加剂等波动，同榀箱梁前后混凝土不稳定形成色差。

控制措施

（1）经过实践结果，选用干净液压油作为脱模剂，未使用时密封保存防止污染，对专人进行技能培训，使用滚筒进行涂刷，保证均匀，且在钢筋笼吊入前，对模板进行检查，保证效果。

（2）根据原材料含水率调整施工配合比，及时储备砂石料，保证同批混凝土原材料的稳定。

2.4 粘皮、麻面

箱梁外腹板表面出现部分区域表皮剥落，表面形成大小不一的凸点（<5mm），光泽度不够：

原因分析

（1）模板表面水泥浆未清理干净，或者脱模剂未涂刷到位，导致混凝土附着在模板表面，拆模时随模板一起剥落。

（2）混凝土拆模时间过早，混凝土没达到拆模强度，导致表面混凝土附着在模板表面一起剥落。

（3）模板表面温度过高，混凝土入模硬化粘附在模板上，拆模后形成麻面。

控制措施

（1）模板清理干净净技术员检查合格后方可涂刷涂膜剂，安排专人使用滚筒进行涂刷，保证均匀，且在钢筋笼吊入前，对模板进行检查，保证效果。

（2）严格把控拆模时间，禁止队伍私自随意拆模，必须经技术员通知后才能拆模。

（3）控制入模温度，夏季混凝土浇筑待晚间温度较低时施工。

2.5 蜂窝

箱梁梁体两端出现蜂窝现象：

原因分析

（1）端头模与侧模拼接处存在缝隙，混凝土浇筑振捣时，水泥浆从缝隙中流出，剩余石子堆积，导致蜂窝产生。

（2）端头处钢筋密集，空间较小，混凝土不能顺利落下，石子堆积，水泥浆分离，产生蜂窝现象。

控制措施

（1）端头模彻底清理干净，安装前在与侧模拼接处贴上3mm后泡沫胶条，以保证与侧模贴实紧密，防止漏浆。

（2）梁端振捣采用小型30振捣棒，并使用木锤对不密实处锤击辅助，以保证混凝土密实。

2.5 梁底印迹重

箱梁吊装后，底板外观质量尤为重要，部分箱梁出现黑色深浅不一的印迹：

原因分析

台座底模采用的是不锈钢模板，可排除模板锈迹影响因素。

（1）模板打油过多，全部在底板汇聚，与混凝土结合，产生黑色印迹。

（2）上油后，放置时间过长，高温暴晒及灰尘污染，导致底板印迹。

控制措施

（1）模板涂膜剂均匀涂刷，不得过量使用，在脱模剂过多在底板聚集情况下，使用干净土工布将底板多余脱模剂擦拭。

（2）保证施工的连续性，较少模板完成上油后长时间等待钢筋笼的情况发生，若不具备钢筋笼入模条件，可延迟涂刷脱模剂。

3、结语

本文以鹤港高速公路工程1标预应力小箱梁施工为依托，就箱梁预制生产中的外观质量通病进行归纳、分析和总结，制定出相应的控制措施，在实施过程中取得了良好的效果，箱梁外观质量有较大提高，以证本文所述合理、可行，可为类似工程提供相应借鉴。

参考文献

浅谈预制箱梁标准化施工控制要点【J】.王凯峰，郭凯瑞. 环保与建材.2016（10）

浅谈30m预制箱梁水波纹控制【J】.郑杨.山东工业技术.2017（08）