预制T梁混凝土浇筑工艺质量控制关键措施
2016-06-27徐东风中交三公局第一工程有限公司北京100012
徐东风(中交三公局第一工程有限公司,北京 100012)
预制T梁混凝土浇筑工艺质量控制关键措施
徐东风
(中交三公局第一工程有限公司,北京100012)
摘要:为提高预制T梁混凝土的性能,优化混凝土的浇筑工艺,对当前T梁混凝土浇筑过程中脱模剂的涂刷、模板安装、布料-振捣3大工艺环节存在的问题进行了总结,并提出了相应的改进措施。
关键词:预制T梁混凝土;浇筑工艺;质量控制;模板安装
混凝土浇筑工艺是获得均匀、密实、内优外美的高品质混凝土的关键,主要包括脱模剂涂刷、模板安装、布料-振捣3大工艺环节。但当前各环节的质量控制工艺均存在一定的不足,如脱模剂选用不合理、模板的安装与密封不到位、布料厚度难以控制、振捣工艺较为随意等,这些工艺的不合理性极易引起混凝土外观与质量的缺陷。为优化T梁混凝土的浇筑工艺,本文从T梁混凝土浇筑工艺的3大环节入手,分析了当前各环节存在的问题,并提出了相应的改进措施。
1 T梁混凝土脱模剂的选择与涂刷工艺
1.1 脱模剂存在的问题
脱模剂的使用可有效克服模板与混凝土表面的粘结力,确保混凝土顺利脱模与混凝土、模板的完好性。当前预制T梁浇筑所用的模剂主要是机油-柴油的混合物,通过在模板与混凝土表面形成一层黏度很小的油膜,从而起到机械润滑和隔离的作用。但是,机油-柴油的混合物作为T梁混凝土的脱模剂对混凝土的外观质量存在一定的不利影响,具体体现在[1]:
(1)脱模剂一般采用滚筒滚刷,易造成涂刷厚度不均匀,且油类会与混凝土表面的碱发生皂化反应,造成混凝土表面的反光效果不良,光洁度差(见图1)。
图1 混凝土光洁度差
(2)混凝土表面容易出现漏刷与过刷现象,造成混凝土沾模与油斑(见图2)。
图2 混凝土沾模与油斑
(3)机油-柴油混合物属憎水性物质,若模板表面粗糙,经涂刷脱模剂后成为粗糙的不润湿表面,气泡移动到模板上时,因表面张力大而不易于排液破裂,也不易于移动,使得混凝土表面易形成气泡。此外,该脱模剂难以重复使用,每次使用均需再次涂刷,且防雨冲刷效果也较差。
1.2 脱模剂的选取
模板漆是一种可重复利用的脱模剂,当其涂刷在模板上,随着溶剂的挥发及组分的交联反应,形成一层连续的漆膜,因漆膜对模板的附着力显著优于对混凝土的附着力,使模板与混凝土不会发生粘附,从而达到很好的隔离。采用模板漆作为脱模剂的外观如图3所示。
图3 模板漆作脱模剂的效果
由图3可见,采用模板漆作为脱模剂的混凝土光洁度高,因漆膜具有一定的强度,表面张力大而光滑,具有光面效果,且模板漆通常采用喷枪喷涂,厚度均匀,易于控制;混凝土的气泡少,光洁的漆膜有利于气泡向上移动排出。
2 T梁混凝土模板的处理与安装工艺
2.1 模板处理与密封存在的问题
T梁模板安装的预处理以及密封防漏浆是影响T梁浇筑质量的主要工序,但是,往往存在模板的处理与密封工序不到位的问题。模板的预处理主要存在如下问题:
(1)模板未进行抛光打磨,混凝土表面与模板之间的粘附力较高造成脱模时混凝土沾模,且不利于气泡的排液破裂。
(2)除水、除锈工序不合理使混凝土表面形成水锈线、锈斑;模板表面的水泥渣清理不彻底,造成混凝土表面的麻面;模板表面灰尘清理不彻底,造成混凝土表面光洁度差。
模板的密封主要包括侧模与底模的密封、侧模与侧模的密封,当前模板的密封主要存在如下问题:
(1)侧模与底模的密封通常采用海绵型橡胶止浆带或实心型橡胶止浆带。前者内部呈多孔海绵状,变形大,当侧模高频振动时,表现为变形滞后,密封不严,且易造成T梁根部边缘浆体不足;后者同样存在侧模高频振动时密封不严的问题。
(2)侧模与侧模的密封通常采用砂浆密封与双面胶带。前者变形较小,侧模高频振动时,砂浆极易脱落;后者胶带没有变形性,极易撕裂,止浆失败,且双面胶沾有水泥渣时,清理困难,易造成二次使用时防漏浆效果更差。
2.2 脱模处理与密封的改进措施
模板预处理的改进措施为:
(1)模板应采用砂轮进行抛光打磨。
(2)模板表面的水渍、锈应分别采用抹布与砂布进行擦拭;水泥渣宜采用湿抹布擦拭,对于难以清洗的可辅助采用三角铲进行。
模板密封防漏浆的改进工艺为:
(1)侧模与底模的密封宜选用空心型橡胶止浆带,该止浆带弹性较大,变形量高,在侧模高频振动时,仍可以密封良好。但空心体积不宜过大,否则会使弹性减弱、变形过大,而达不到密封效果。
(2)侧模与侧模的密封宜采用泡沫填缝剂,泡沫填缝剂具有湿气固化、可发泡、弹性好的特点。施工时,将气雾状胶体喷射至接缝中,可短期完成成型、发泡、粘结和密封过程,具有良好的密封效果。
3 T梁混凝土布料-振捣工艺
3.1 T梁混凝土布料-振捣工艺存在的问题
T梁混凝土布料-振捣工艺普遍采用斜向分层布料-振捣工艺和单隔板分段水平分层布料-振捣工艺[2](见图4)。
图4 T梁混凝土布料-振捣工艺示意
2种布料振捣工艺存在许多固有的弊病,均可能导致T梁混凝土的外观缺陷和质量隐患,具体表现为:
(1)斜向分层布料的混凝土下料集中,布料厚度大,远远超过了插入式振捣棒的工作长度(约30 cm),振捣时,随意性大,很难确保混凝土的充分密实,且马蹄部位存在斜面,气泡排出困难,如图5(a)所示[3-4]。同时,斜向分层布料由于需采用边下料边震荡的方式,存在布料与振捣的不协调,常导致马蹄部位与腹部的倒角附近出现过振水纹,如图5(b)所示。此外,斜向分层布料存在较长的斜面,振捣时,混凝土可能随着斜面发生离析,浆体向前流动。
(2)相比斜向分层布料,单隔板分段水平分层布料的厚度等虽得到了有效的控制,但是在隔板与隔板之间仍存在较长的斜面,可能导致混凝土的离析、不密实。同时,两段混凝土接茬处的布料厚度较大,混凝土流动距离约在下一隔板的1/3左右,对下一隔板马蹄部位的布料干扰大,如此可能导致间隔性地出现马蹄部位混凝土气泡大而密集的现象。
图5 混凝土表面的气泡和过振水纹
3.2 T梁混凝土布料-振捣工艺的改进措施
鉴于斜向分层布料、单隔板分段水平分层布料工艺存在的缺陷与不足,研究提出了整体式水平分层布料振捣工艺。即从T梁一端向另一端以一定的布料厚度进行水平布料,完成全梁的一层布料后,进行振捣密实;然后进行第二层布料与振捣,以此类推,完成T梁混凝土的浇筑。表1对整体水平分层与斜向分层、单隔板分段水平分层布料-振捣工艺进行了对比分析。
表1 几种T梁布料-振捣工艺的对比
从表1可以看出,整体式水平分层布料-振捣工艺是一种较好的浇筑工艺,具有如下的优势:(1)解决了布料厚度的控制问题,方便气泡的排出与振捣器的协调,控制工序亦简单明确;(2)布料不存在斜面漏浆和赶浆的现象;(3)进行振捣时,混凝土的重力成为了密实的动力,有利于混凝土的密实。
4 结语
(1)相比机油-柴油混合物,模板漆的应用使脱模混凝土具有光洁度高、气泡少等优势。在预制T梁混凝土中宜采用模板漆作为脱模剂。
(2)侧模与底模的密封宜采用空心型橡胶止浆带,侧模与底模的密封宜采用泡沫填缝剂。
(3)相比斜向分层布料、单隔板分段水平分层布料工艺,整体式水平分层布料工艺具有布料厚度易于控制、气泡方便排出、控制程序亦简单明确等优点,是一种较好的浇筑工艺。
参考文献:
[1]王登科.预制T梁混凝土浇筑工艺与质量控制关键技术研究[D].武汉:武汉理工大学,2013.
[2]赵国堂,李化建.高速铁路高性能混凝土应用管理技术[M].北京:中国铁道出版社,2011:178-197.
[3]杨军红,喻世涛,杨凯,等.预制T梁混凝土质量通病与防治[J].混凝土,2011(2):119-120.
[4]李云江,胡凯.40 m预应力混凝土T梁预制外观质量控制[J].公路交通科技:应用技术版,2010(7):208-210.
The key technology of the concrete placing and quality control for prefabricated T-beam
XU Dongfeng
(The First Engineering Co. Ltd. of The CCCC Highway Engineering Co. Ltd.,Beijing 100012,China)
中图分类号:TU37
文献标识码:A
文章编号:1001-702X(2016)03-0023-03
收稿日期:2015-07-29;
修订日期:2015-09-01
作者简介:徐东风,男,1974年生,湖北黄梅人,工程师,主要从事公路桥梁施工。