后张法预应力预制箱梁外观质量控制

摘要：预制后张法预应力混凝土连续箱梁结构在客运专线铁路、高速铁路桥梁工程中得到了广泛应用。现针对梁体外观顽症的克服，提出几点见解。

关键词：预应力混凝土；箱梁；外观；冷缝；水纹；振捣

1 后张法预应力箱梁外观质量通病

气孔、蜂窝麻面、水纹、鱼鳞纹、冷缝等是混凝土表面经常出现的外观缺陷，这些外观缺陷的克服必须从原材料、混凝土配合比及混凝土施工工艺上去找原因，加以排除处理，事前采取措施进行整制，而混凝土施工工艺又必须从混和料的拌和、浇筑、振捣这三个环节上加以控制。

2 提高梁体外观的方法

2.1 水纹

产生水纹的原因：产生水纹主要是由于混凝土拌和过程中，水灰比未控制好，水量过大，引起坍落度过大，浇筑时经振捣后混凝土离析，水泥稀浆浮到混凝土的表面，水泥含量较多，终凝后在混凝土表面出现形成的水泥石颜色较深，形成的形状似水波纹状，此外混凝土分层浇筑时，由于振捣上层混凝土时振动棒没有深入到下层足够的深度，往往也会引起出现水波纹现象。

解决方法：

（1）施工前必须做好施工配合比，确定好水灰比及砂、石含水量，混凝土拌和过程中必须严格控制坍落度，对坍落度不符合要求的混凝土必须倒掉重新拌和，严禁不合格的混凝土入模。

（2）混凝土振捣时必须将振动棒透入到下层一定的深度，且振搗时必须控制每一棒的振捣时间，时间为3-5s，振捣时间不能过长，过长将会引起混凝土的离析。

2.2 冷缝

产生冷缝的原因：

（1）由于梁浇筑时分层、分段时间间隔过长，浇筑上层时，下层已超过初凝时间，上层振动棒无法深入到下层混凝土中，在两层交界面上出现的色差现象。

（2）由于浇筑时下层混凝土表层形成水泥稀浆，水泥含量大，而上层浇筑时振动棒插入深度不够，使得两层之间形成界面出现的色差现象。

（3）夏季由于气温较高，下层浇筑后，上层还没有来得及浇筑就初凝，从而在两层间交界面形成的色差现象。

解决方法：

（1）控制拌和能力及浇筑时间，应尽量减少混凝土的翻运次数，适当控制混凝土的浇筑长度，控制混凝土的浇筑时间，在下层初凝前浇筑上层。

（2）浇筑时应控制振动棒的插入深度，尽可能的使棒插入深一些，深入到下层中，使上下层界面混凝土混和均匀，消除色差。

（3）高温时在混凝土中掺入缓凝剂，延长混凝土的初凝时间。

（4）在外侧模上使用附着式振动器，也可减小混凝土外观上的色差。

2.3 气孔

产生气孔的原因：

（1）由于水灰比较大、拌和用水计量不准确及未调整施工配合比或调整不准确，都将会造成拌和用水量偏多，坍落度过大，形成水珠，从而在混凝土终凝后，再吸收水份，在表面便形成气孔。

（2）模板表面不光滑，脱模剂太多、太粘，将滞留混凝土中的水珠及气泡，从而拆模后在混凝土表面出现气孔。

（3）振动棒振捣的间距过大，振捣时间短，使混凝土中的水珠及气泡没能全部逸至表面，从而在混凝土表面形成气孔。

解决方法：

（1）掺入减水剂，减小用水量，充分做好理论配合比，混凝土拌和前调整好施工配合比，拌和时控制好用水量，限制坍落度、水灰比。

（2）模板必须打磨除锈，模板洁净，且同时用清洁的脱模剂，不能使用废机油等会引起色差的脱模剂，也不能使用易粘附于混凝土表面或引起混凝土变色的脱模剂，且同一座桥上最好使用同一种脱模剂。

（3）按照规范控制好振动棒振捣间距及振捣时间，不能大也不能小。

（4）在外侧模上使用附着式振动器，或在振捣时轻敲模板，便可帮助附着在侧模上的气泡逸出，从而达到消除气泡的效果。

2.4 蜂窝麻面

蜂窝麻面是最常见的外观瑕疵，产生蜂窝麻面的原因：

（1）混凝土配合比选择不当、含砂率不足、集料级配不良、坍落度偏小或钢筋间距太小、模板拼缝不好形成漏浆等，均会造成水泥砂浆的不足或缺失难以填满集料间隙而形成蜂窝麻面。

（2）当振动棒振捣间距过大、漏振或振捣不好时，砂浆体没有填满粗骨料之间的孔隙时就会产生蜂窝。

（3）模板拆模过早，混凝土终凝时间短，还没有形成一定的强度，混凝土表面的混凝土便附着于模板面上而一起拆下来形成麻面。

（4）模板脱模剂涂的不足太少，或不均匀，有些地方有，有些地方没有，也可使混凝土的表面粘在侧模上，拆模时一起被剥落形成麻面。

解决方法：

（1）加强振捣，二次振捣法，前人初振，后人复振，并分段振捣，安排专人负责。这样便可控制漏振或振捣不到位的现象。

（2）控制好混凝土的配合比，适当增大砂率，加强集料级配的检测，不合格的集料不进场，混凝土拌和时控制好坍落度，太小时向机中加水重新拌和，模板拼缝可加工成企口形，便于咬合，并在缝间采用高密海绵条或玻璃胶处理，确保接缝平整，严密不漏浆。

（3）脱模剂一定要涂均匀，不能太少，且必须达到一定的强度之后方可拆模，拆模时要小心，不能碰坏棱角，也要轻拆。

3 混凝土原材料的控制

3.1 水泥

因水泥浇筑成成品后，其色泽与水泥矿料组份有关，预制上部结构水泥应选用色泽青灰，均匀一致的普通硅酸盐水泥。同一座桥的箱梁应尽可能使用同一品种规格。

3.2 砂

应采用级配良好，质地坚硬，颗粒洁净的中砂，且不含泥土、云母、贝壳、有机物或其它有害物质，当粒径大于10mm的卵石含量超过5%时，使用前要进行过筛；当粒径≤0.074mm粉尘及杂质含量超过1%时，使用前须进行冲洗。施工所用的砂细度模数变化范围超出Mx配±0.1时，不宜使用。

3.3 碎石

采用石英岩以及岩石抗压强度符合要求的花岗岩、石灰岩等加工的粗骨料，碎石的连续级配的最大粒径≤20mm。压碎指标值≤9%，同时中风化颗粒含量不大于2%。

3.4 水

使用饮用水。

3.5 外加剂

所用的外加剂必须是经过有关部门检验并附有合格证明的产品；同时须注意外掺剂与水泥的适应性，避免出现坍落度在短时间损失过大现象，影响操作。

4 结束语

通过以上的几点分析，箱梁外观是不容忽视的。正如有句老话“佛靠金装，人靠衣装”，因此我们必须采取有效的控制，减少外观顽症的出现。

参考文献：

[1]铁道科学研究院.TZ 210-2005 铁路混凝土工程施工技术指南[S].北京：中国铁道出版社，2005：41-63.

[2]中铁三局集团有限公司.TB 10424-2010，J 1155-2011 铁路混凝土工程施工质量验收标准[S].北京：中国铁道出版社，2011：12-14，47-60.

[3]铁道部第三工程局.TB 10425-94 铁路混凝土强度检验评定标准[S].北京：中国铁道出版社，1994：3-8.

[4]黄兴安.市政工程质量通病防治手册[M].北京：中国建筑工业出版社，1999：243-261.

作者简介：

孙永亮，男，汉族，2006年6月毕业于长江大学土木工程专业，专业技术领域或研究方向是建筑与土木工，现任职务是技术主管。