浅谈预应力箱梁混凝土一次浇筑成型常见质量通病及防治措施

梅少波 崔永辉

摘要：由于箱梁钢筋及预应力管线交错布置密集、一次性浇筑时间长、方量较大、施工强度大、砼供应不连续等各方面的因素，会造成箱梁出现色差、气泡、空洞、蜂窝麻面、漏筋等质量通病，影响箱梁混凝土的外观及质量。所以分析箱梁混凝土浇筑产生质量通病的原因，并通过改善施工工艺、加强施工全过程控制，有效减少质量通病的发生。

关键词：混凝土; 现浇; 质量通病; 防治措施

中图分类号： TV331 文献标识码： A

一、概述：

我公司承建的郑州市北三环快速化工程M主线桥引桥部分箱梁采用预应力混凝土斜腹板连续箱梁结构，采用整体满堂支架一次现浇施工方法。箱梁采用单箱多室，宽为32.3m～50.4 m，高均为2.5m，箱梁顶板翼缘悬臂长3.8m，跨中顶板厚度0.25m，跨中底板厚0.25m，跨中中腹板厚0.45m、边腹板厚0.5m，支点处顶板加厚至0.50m，支点处底板加厚至0.50m，支点处中腹板加厚至0.95m、边腹板厚0.75m。一次浇筑方量2646.7~4756.8方。

大体积箱梁采用一次浇筑成型施工工艺的话，施工周期短，梁体整体性好。但是在箱梁采用一次性现浇法施工时，由于箱梁钢筋及预应力管线交错布置密集、一次性浇筑时间长、方量较大、施工强度大、砼供应不连续等各方面的因素，会造成箱梁出现色差、气泡、空洞、蜂窝麻面、漏筋等质量通病，影响箱梁混凝土的外观及质量。所以分析箱梁混凝土浇筑产生质量通病的原因，并通过改善施工工艺、加强施工全过程控制，有效减少质量通病的发生。

通过对以往箱梁混凝土一次性浇筑存在的质量通病进行分析和研究，结合郑州市北三环M主线桥引桥箱梁实际情况，在实际的箱梁浇筑过程中采取了一系列行之有效的预防措施和管理方法，取得了比较良好的浇筑效果。

二、常见的几种质量通病及在本工程采取的预防措施

1、漏浆、蜂窝、振捣不密实等质量通病

箱梁混凝土一次浇筑的质量通病就是箱梁底腹板相交处混凝土振捣不密实的问题。底腹板交接处混凝土易发生漏浆、蜂窝、振捣不密实，端横梁封锚区也易出现蜂窝、气泡多、振捣不密实现象。在纵坡较大的箱梁浇筑时容易出现底板厚度超过设计尺寸的现象。

1.1原因分析

(1) 底腹板交接处特别是斜腹板处模板坡度大，泵送混凝土流动性大，混凝土浇筑时一次下料过多或分条、分层不清。

(2)漏振或振捣间距过大，混凝土不密实；过振造成混凝土离析，骨料与水泥浆分离，影响混凝土强度，钢筋与混凝土不能有效握裹，造成蜂窝、空洞、漏筋等。

(3)底腹板交接处及封锚区钢筋及预应力管线密集且布置形式杂乱、腹板波纹管占据腹板大部分宽度，混凝土浇筑流动不顺畅，甚至混凝土到此处时会产生离析，粗骨料不能通过，模板内不能充满，形成空洞。

(4)由于材料供应不足、施工安排不当或某些特殊状况，造成浇筑停歇时间超过混凝土初凝时间，又未按照留施工缝处理的部位易产生蜂窝和空洞。

（5）由于箱梁存在纵坡、混凝土浇筑过快，箱底板混凝土未初凝，开始浇筑腹板或是浇筑腹板速度过快，以及箱梁内箱未安排专人进行管控，将多余的混凝土产出，造成超模后箱梁底板厚度过大。

1.2预防措施

（1）混凝土浇筑顺序：箱梁混凝土由低向高自一端横梁向另一端横梁连续浇筑。浇筑时纵向分段、竖向分层，分段长度原则上按10m划分为一个浇筑段。每段先浇筑底板混凝土，再浇腹板和横梁，最后浇筑顶板和翼板。

竖向浇筑顺序：从底板到顶板分为三步浇筑：第一步浇底板和腹板根部，浇筑腹板根部时要封住下八字；第二步浇筑腹板下八字至翼板掖下以上5厘米；第三步浇筑顶板和翼板。每步浇筑时水平分层，每层浇筑厚度不大于30厘米。（见图1）

图1 箱梁横断面混凝土浇注顺序示意图

纵向浇筑顺序：按前一施工段的腹板根部及底板→腹板（翼板掖下以上5 cm）到后一施工段的腹板根部及底板→腹板（翼板掖下以上5cm ）的纵向浇筑顺序往前推进，推进的过程为斜向阶梯分布，彼此相差为一步左右。间隔一定时间后，再回头浇筑前一施工段顶板混凝土。依次类推，按此循环连续向前推进，直到浇筑完成。

（2）混凝土浇筑方法：混凝土从两侧由纵向低端横梁与腹板相交处开始下料，分别沿横、纵向下放混凝土。首次下料厚度控制在50—60cm ,下料长度横向为整个箱梁，纵向为一个浇筑段，随浇随振。当横梁及腹板浇筑完30cm一层混凝土后浇筑底板，底板一次浇筑够高。底板混凝土中有一部分来自腹板和横梁处因振捣而溢流的混凝土，不足部分由内箱顶部沿纵向预留的下料缝处下料补齐。预留缝宽20cm，在浇筑顶板前将其封严。底板混凝土由人工摊平振捣并抹平，步距掌握在10m左右。然后再按30cm一层浇筑横梁和腹板。横梁和腹板分层浇筑到桥面翼板掖下上5cm后，停止一段时间，再由横梁处开始浇筑桥面板。浇桥面板时步距要小于腹板的步距。

（3）混凝土振捣方法：采用30、50插入式振捣器振捣。振捣时振捣棒严禁靠在钢筋上振捣，并距模板5～10cm。浇筑钢筋密集区、梁端锚固区时尽量采用30振捣棒振捣。对确实无法使用振捣棒振捣处，采用插钎插捣以保证混凝土的密实度。振捣底板时，为了防止振捣棒碰撞底模，在棒上做标记，用以控制棒的插入深度。振捣腹板时，要求在腹板钢筋中间振，严禁碰撞波纹管。因此浇筑前采取插“信子”，作为振捣入棒处标记，振捣时先找好位置再拔出“信子”，振完后再插上，直至振到面板不再需要“信子”时为止。振捣腹板与底板相交处时，由腹板内及箱内底板下八字处互相补充振捣，保证腹板内混凝土从箱内下八字完全溢出为准。振捣时要快插慢拔，采用50棒振捣，间距不大于30 厘米，采用30棒，不大于20厘米。振捣上层混凝土时振捣棒要插入下层5~10厘米。振捣过程中严禁拉棒、赶浆且不能振钢筋。遇到高低起伏段时，要先振低处，后振高处，从低处振平

（4）建立健全岗位责任制，统筹安排和布置管理人员各岗位职责，明确责任和义务，严格按照既定方案实施。

成立混凝土浇筑管理小组：搅拌站和现场各安排一名专职材料员掌握混凝土供需情况，随时沟通，统筹安排出料速度，满足现场需要；现场布置两台泵车分别安置在箱梁两侧，每台泵车设置1名布料人员指挥泵车布料；每个箱室安排1名管理人员负责振捣棒振捣管理，开工前确定每个振捣人员的工作范围，责任可以追究到个人；安排专职安全员带领若干名工人在箱梁模板支架关键部位关注模板动态，随时掌握漏浆情况以便第一时间做出反应；每台泵车各安排一组试验人员，以便随时掌握混凝土的塌落度及和易性状况，确定浇筑安排。以上浇筑管理小组昼夜各安排一组，以保证箱梁混凝土一次浇注成型，不间断。

建立岗位责任制，每个人在浇筑前应明确自己的责任区域和责任范围。采取定人、定岗、定责任，现场挂牌监督。操作指挥原则是：混凝土浇筑上料人员服从振捣人员指挥，后台人员服从前台人员指挥，下级人员服从上级人员指挥，以防止组织混乱，岗位责任制不严格。

混凝土浇筑时，以各箱室中线为界,沿桥纵向浇筑方向分成几个作业组，每个作业组负责一个腹板的浇筑及相邻底板的浇筑、掏灰。浇筑中，箱室内设专人随时用灰斗子往外掏灰，直到混凝土不再外翻，严格控制底板厚度，同时设专人对推进过程中的浮浆进行清除，尤其是横纵梁区域严禁出现振捣浮浆，确保骨料含量。

2、露筋现象

2.1产生的原因

（1）灌筑混凝土时，钢筋保护层垫块位移或垫块太少或漏放，致使钢筋紧贴模板外露。

（2）结构构件钢筋过密，石子卡在钢筋上，漏振或者过振，使水泥砂浆不能充满钢筋周围，造成露筋。

（3）混凝土配合比不当或者运输过程时间太长，产生离折，靠模板部位缺浆或模板漏浆。

（4）混凝土保护层太小或振捣棒撞击柱筋或踩踏钢筋，钢筋位移，造成露筋。

（5）木模扳未浇水湿润。吸水粘结或脱模过早，拆模时缺棱、掉角，导致漏筋。

2.2 .防治的措施

（1）浇筑砼前，应保证钢筋位置和保护层厚度正确，并加强检验查，钢筋密集时，应选合适粒径的石子，保证混砼配合比准确和良好的和易性；浇灌高度超过2m，应用串筒、或溜槽进行下料，以防止离析；模板应充分湿润；混凝土振捣严禁撞击钢筋，操作时，避免踩踏钢筋，如有踩弯或脱扣等及时调整直正；保护层混凝土要振捣密实；正确掌握脱模时间，防止过早拆模，碰坏棱角。

（2）表面漏筋，刷洗净后，在表面抹1：2或1：2.5水泥砂浆，将允满漏筋部位抹平；漏筋较深的凿去薄弱混凝上和突出颗粒，洗刷干净后，使用比原来高一级的细石混凝土填塞压实。

3、棱角有缺陷等现象。

3.1. 产生的原因

（1）木模板未充分浇水湿润或湿润不够，混凝土浇筑后养护不好，造成脱水，强度低，或模板吸水膨胀将边角拉裂，拆模时，棱角被粘掉。

（2）低温施工过早拆除側面非承重模板。

（3）拆模时，边角受外力或重物撞击，或保护不好，棱角被碰掉。

（4）模板未涂刷隔离剂，或涂刷不均。

3.2、防治措施

（1）木模板在浇筑混凝土前应充分湿润，混凝土浇筑后应认真浇水养护，拆除侧面非承重模板时，混凝土应具有1.2N／mm2以上强度；拆模时注意保护棱角，避免用力过猛过急；吊运模板，防止撞击棱角，运输时，将成品阳角用草袋等保护好，以免碰损。

（2）缺棱掉角，可将该处松散颗粒凿除，冲洗并充分湿润后用1：2或1：2.5水泥砂浆抹补齐整，或支模用比原来高一等级的混凝土捣实补好，认真养护。

4、龟裂现象

4.1原因分析

（1）在混凝土浇筑后没有及时的进行覆盖养护，在混凝土水化热的影响下，水分蒸发快，混凝土急剧收缩，在干热的夏季易产生开裂。

（2）粗骨料粒型和级配不好，使用了具有碱活性的骨料或骨料吸水性过大，使混凝土有较大的长期收缩；同时水泥用量过大，使水泥的水化热过快而导致混凝土抗裂性能下降。

4.2预防措施

（1）控制浇筑混凝土的温度，加快混凝土散热，即使进行养护

夏季温度高，高性能混凝土的水化热特别高，可以在拌合混凝土时用水将碎石冷却以降低混凝土的浇筑温度。浇筑混凝土时减少浇筑厚度，利用浇筑面散热。在浇筑完一段混凝土后即使对表面进行覆盖毛毡及洒水养护，在桥下设置专门养护用池塘，随时抽取水进行养护。

（2）严格控制配合比及原材料质量，降低水胶比

禁止使用碱活性骨料，尽量选用吸水率低、粒型良好、级配优良的粗骨料。使用碱性较低的胶凝材料，尽量控制水泥用量。减少单方水泥用量，降低水胶比。使用优质掺合料减少水化热过快对高性能混凝土抗裂性能的影响。

5、蜂窝、麻面、色差等外观通病

5.1原因分析

（1）模板表面粗糙或清理不干净，有垃圾残留，拆模时混凝土表面粘损出现麻面。

（2）模板接缝处拼接不严，浇筑时漏浆，混凝土表面沿模板缝隙处形成麻面。模板缝隙中如果水分渗走，而水泥沾附在混凝土表面，硬化后形成色斑。

（3）混凝土浇筑时，振捣棒碰撞钢筋使保护层垫块移位或在钢筋安装过程中钢筋垫块放置过少或遭到破坏从而造成钢筋紧贴模板，拆模时漏筋。

（4）相邻两处混凝土浇筑时，水泥骨料等原材料有区别、塌落度差距过大、浇筑分层接茬时间不同、外加剂搅拌不均匀等导致拆除模板后混凝土表面形成色差。

5.2预防措施

（1）在混凝土浇筑前安排专人进行箱梁模板的垃圾清理，用高压水、气枪对模板死角进行清理，对于钢筋密集区域进行着重的清扫，做到模板表面光洁、湿润、无残留。

（2）在模板拼装初期，严格控制模板安装质量，对模板的平整度，特别是接缝处应加密方木，模板与模板之间用双面胶粘合拼装，外层用胶带封堵，防止漏浆。

（3）为保证混凝土保护层的厚度，应注意固定好垫块，水泥砂浆垫块应植入铁丝，绑扎在钢筋上，以防止移位；严格控制垫块的数量和位置，不能出现垫块缺失的情况；钢筋密集处采用30型振捣棒振捣，混凝土选用合适的粗骨料，结构截面较小、钢筋较密处，可选用豆石混凝土。

（4）控制好料源质量做好现场监控工作；保持原材料清洁和纯净，严格控制好浇筑时混凝土的塌落度，不适宜的应退回搅拌站重新配置，使用外加剂时，应充分搅拌均匀再进行试验合格后方可使用。

三、结束语

虽然上述质量通病是我们在预应力箱梁混凝土一次浇筑成型中比较常见的几种的工程质量问题。但这些质量问题往往是我们在施工过程中人为操作失当或者管理失误等造成的。如果我们在日积月累的施工生产中加以足够的重视和积累，贯彻“预防为主，防治结合，全过程控制”的方针，提高质量管理意识，加大质量管理力度，很多质量问题完全可以避免甚至为我们提供更好的质量管理案例进行研究和创新。我们应不断的在施工生产中总结和避免已知的质量问题，不断发现和预防新的质量问题，循序渐进，不断进步，为施工建设贡献力量。

参考文献

[1]许振刚.谈预制梁外观质量缺陷防治与混凝土质量控制[J].山西建筑

[2]中华人民共和国行业标准.《公路桥涵施工技术规范》 (JTGT_F50-2011).北京：人民交通出版社

[3]中华人民共和国行业标准.《城市桥梁工程施工与质量验收规范》(CJJ 2-2008)[S].北京：中国建筑工业出版社