浅谈箱梁预制混凝土质量缺陷的处理

王长征

摘要:针对箱梁预制过程中出现的质量缺陷,从混泥土的配合比设计、混泥土入仓、震捣等方面提出了一些措施,同时对已预制好的箱梁质量缺陷提出处理方案及箱梁修补后的质量检测方法。

关键词:箱梁预制混凝土配合比砼缺陷荷载试验

0 引言

新疆下坂地水利枢纽工程是国家和新疆维吾尔自治区确立的重点水利工程,工程地处海拔3000米的帕米尔高原,具有高海拔、高地震烈度、高边坡,及古冰川和新冰川活动频繁的特点,河床覆盖层厚达150m,其成因岩性复杂多样,工程地质条件复杂。施工中,建设者克服高原、高寒带来的施工困难,发挥技术优势,协助业主、设计单位优化施工方案,既降低了生产成本,缩短了工期,又保证了施工质量。但是在施工过程中,因为地理位置和气候的特殊情况还是出现了质量瑕疵。下面笔者结合某项目箱梁预制过程中出现的质量缺陷,通过产生原因分析,结合施工经验,提出对后续预制箱梁的质量控制措施和对已预制箱梁质量缺陷的处理措施。

1 工程及质量缺陷情况描述

某水利枢纽工程位于帕米尔高原,平均海拔3000米以上,高寒缺氧,施工条件十分艰苦。水库蓄水后原交通公路将被淹没,为此建设单位在库区淹没线以上修建了新的进场交通公路,由于新的交通公路山高沟深,须布设一定数量的桥梁,其中两座桥的梁板设计为空心薄壁箱梁。业主在一次巡视过程中发现拆模后部分箱梁内部底板与腹板交接处及波纹管附近出现面积、大小不等、成条状分布的孔洞、蜂窝、麻面,甚至出现腹板内外贯穿透光现象,为此,业主要求施工单位立即停止施工,严格按照“三不放过”的原则进行处理,即不找出事情的原因不放过,施工单位不吸取教训不放过,没有有效可行的措施不放过。

2 质量缺陷产生原因分析

经各方研究分析,导致箱梁产生质量缺陷的原因有两个:一个是骨料粒径的问题。该箱梁混凝土为二级配C50混凝土,钢筋与波纹管的最小空隙为4.5cm,那么根据《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-2000相关规定,该箱梁混凝土骨料的最大粒径应当不超过4.5/2=2.25cm,而施工单位使用的骨料粒径分别是5～16.5mm和16.5～31.5mm,远大于规范规定值,所以在混凝土浇筑过程中粒径较大的骨料卡在波纹管和钢筋间,导致其下部孔洞、麻面、离析分层。第二个是由于施工单位现场施工质量控制不到位的原因。首先是施工单位采用装载机装运混凝土直接倒入仓内,由于倾倒高度过高,导致混凝土离析,另外由于混凝土一次倒入太多,导致混凝土在较窄的位置(波纹管处)堵塞;其次是由于混凝土浇筑时振捣间距太大,振捣深度不够。

3 对后续预制箱梁的质量控制措施

为此,针对以上分析的原因,施工单位采用粒径为5～20mm级配连续的碎石,对箱梁混凝土配合比进行了重新调整,在施工过程中对混凝土的坍落度进行严格控制。其次在混凝土浇筑时在梁顶部放置一大小合适铁皮,装载机将拌制好的混凝土转运至铁皮上,采用人工入仓,并采用30KW插入式振捣棒振捣,同时对附着式振捣器进行加密,保证振捣密度和强度。

4 对已预制箱梁质量缺陷的处理措施

对质量缺陷最为严重的两榀箱梁,经业主、监理、设代及施工单位共同研究决定作报废处理,对其余箱梁进行修补。修补步骤及方案如下:

4.1 先将有质量缺陷部位疏松混凝土凿除,清洗干净,待表面干燥后在结合面上涂刷丙乳:水=1:2配制的净浆,待净浆表面略干且未完全硬化前涂抹拌制好的丙乳砂浆。

4.2 拌制修补材料(丙乳砂浆) 按照水泥:砂:丙乳:水=1:2:0.25:适量配制丙乳砂浆,其中水泥为po52.5R普硅水泥,砂为中砂,水为饮用水。经对该修补材料的标准试块进行抗压实验,28天抗压强度在60～75Mpa(复合规范修补材料强度高于母体一个等级的要求)。

4.3 修补采用人工涂抹方式修补,须向一个方向涂抹压实,不宜不同方向反复涂抹,每次涂抹厚度在1cm左右,待上层初凝后方可进行下一层的涂抹修补

4.4 修补完成待表面略干后,用薄膜覆盖,24小时候洒水养护7天,自然干燥21天即可。阳光照射部位注意遮阳、保湿。

5 对修补后箱梁的质量检测措施

对修补完成的箱梁,在28天后抽取缺陷较严重的按规范进行荷载实验,经实验,该工程具有质量缺陷的箱梁在修补后各项指标满足设计要求。

6 结束语

预应力箱梁由于受其特殊结构的影响,施工难度大,容易出现质量缺陷,施工单位应从施工配合比,浇筑质量等方面做好质量的过程控制,保证箱梁的浇筑质量。如出现质量缺陷,可根据实际情况采取一定的修补补救措施还是可以保证箱梁的产品质量的。