预制T梁气泡消除方案

雷雨川

在30m、40mT形预制梁施工过程中，砼浇筑拆模后，在T梁马蹄部位或多或少都有气泡，难以消除。而通常使用的附着式振捣器在T梁马蹄部位以梅花形布置，并且结合插入式振捣棒组合振捣，马蹄部位的气泡仍得不到明显改善，难以达到没有气泡的理想状态。为了更好的解决相关问题，本文对T梁气泡产生的原因进行分析，探析解决问题的方法和策略。

预应力T梁在我国广泛应用于铁路、公路等桥梁施工的技术，其属于一种上跨结构梁型。由于T梁马蹄部位预应力管道相对比较集中，在混凝土浇筑过程中，出现振捣棒插入困难或无法插入的情况，故在施工过程中对砼表面气泡控制比较困难。为了更好的解决相关问题，本文以离石至隰县段高速公路某大桥进行分析，该桥全长689m，设计采用左 幅3×40+（30+3×40）+3×40+4×40m，右 幅3×40+4×40+3×40+3×40+4×40m装配式预应力砼T梁。

一、工程案例现状调查

通过对该桥浇筑的20片T梁现状调查研究发现，这些T梁的梁体表面存在大量的气泡，尤其是在T梁马蹄部位存在的气泡比较多，其不仅对混凝土的外观质量产生了不良影响，同时其也对T梁结构强度和耐久性等产生了极为不利的影响。结合现场统计分析数据表明，T梁混凝土表面气泡平均值达到了每平方米68个，个别T梁的表面气泡甚至在每平方米90个以上。当混凝土表面气泡数量达到一定规模之后，混凝土的结构强度将会大幅度降低，其质量无法得到有效的保障，道路建设效果也会因此而受到影响和干扰。基于这样的原因，就必须要明确导致T梁气泡产生的原因，然后才能做到具体问题具体分析，制定科学合理的气泡消除方案，最大限度减少混凝土表面气泡的含量。

二、T梁气泡的成因

1.混凝土自身的原因

混凝土质量、配比等是导致气泡产生的重要原因。混凝土导致气泡产生的原因主要集中在以下方面：

（1）集料本身的原因。T梁生产所用的粗骨料通常为5-10毫米，10-20毫米的二级级配碎石，细骨料采用的则是细度模数为2.6-3.0的硬质洁净机制砂。在骨料配制时，如果骨料的级配不够科学合理，配合比中粗骨料偏多，配合比中砂率过小，集料含泥偏大等，都可能会导致粗骨料中的孔隙未能被细骨料完全填充，因此出现气泡。

（2）水泥化学成分的影响。比如说，施工中的热水泥，即水泥生产出来到使用时的时间不够长，其化学成分稳定性比较差，容易产生气泡。热水泥还有一大危害就在于混凝土的保水性比较弱，因此混凝土发生离析的频率相对比较高。

（3）外加剂方面的原因。为了更好的保证混凝土的工作性能，在施工时通常会在混凝土中加入一定计量的减水剂或者是引气剂。大部分外加剂都属于阴离子表面活性剂，其在加入到混凝土之后对于水泥颗粒有着分散作用，可以有效的改善混凝土性能，减水剂的加入可以有效的减少用水量，改善混凝土拌合物的流动性，可以有效的减少水泥用量，其对于成本的节约有着较好的作用。但是外加剂的亲水基极性比较强，因此可能会导致水泥颗粒表面的外加剂吸附膜能与水分子形成一层相对比较稳定的溶剂化水气膜，该膜有着较好的润滑作用。但是在施工时如果减水剂加入量过多或者是过少，减水剂的作用可能就难以充分发挥出来，容易导致气泡吸附在模板的表面，因此产生大量气泡。

（4）混凝土和易性的影响。在混凝土施工时，水泥浆越多，其流动性也就越大，振捣也往往更加密实，混凝土的外观缺陷少，气泡少，但是混凝土的强度容易受到影响；反之，如果混凝土强度越高，则振捣越困难，气泡数量也就越多。混凝土保水性差的情况下，混凝土水分与骨料层、砂浆层也容易彼此分离，这样就容易使得混凝土疏松、分层，气泡也会相应的增多。

（5）搅拌时间。搅拌时间的长短对于混凝土生产有着较大的影响，其也是导致气泡发生的重要原因之一，如果搅拌时间太短，那么容易导致混凝土搅拌不够均匀，这样可能会导致气泡不均匀聚集，气泡在短时间内难以有效排出。混凝土搅拌时间过长，其与空气接触也就越频繁，这样也容易导致气泡出现。所以说，为了有效规避气泡问题，就需要结合实际情况，科学合理的制定搅拌时间，减少气泡发生率。

2.混凝土施工工艺原因

施工工艺不当，也会导致T梁出现大量的气泡，施工上的缺陷主要体现在以下方面：

（1）脱模剂粘度过大产生的不良影响。模板上的脱模剂如果粘度比较高，吸附模板表面就容易出现气泡，而且这些气泡还不容易排除。

（2）混凝土浇筑方式不当。在进行混凝土浇筑时，必须要采取科学合理的浇筑方法，然而实际施工中浇筑环节的失误也是导致气泡出现的重要原因。比如说，马蹄面预应力管道以及钢筋往往比较密集，在混凝土浇筑时，部分混凝土不容易落下，可能会导致大量水泥浆流失，水泥浆流失则容易出现气泡、分层、不密实等外观缺陷发生。

同时从一端向另外一端浇筑主梁的时候，水泥浆向前流失，也可能会导致气泡分层、不密实的情况发生，容易使得T梁出现明显的外观缺陷。在水平分层浇筑时，如果分层的厚度比较大，也可能会导致振捣与气泡排出等困难出现，施工质量因此受到了较大的影响和干扰。

（3）附着式振捣器振捣问题的影响。在应用附着式振捣器时，如果振捣器损坏或者是振捣动力不匹配，都可能会导致振捣器作用难以充分的发挥出来，因此导致混凝土振动不够密实，气泡排出不够彻底，尤其是在马蹄面部位，该现象尤为突出。此外，在使用附着式振动器时，振捣持续时间比较频率等不够科学合理，混凝土振捣时间不足，振捣不够密实，也可能会导致气泡的排出不够彻底，这样也将会导致T梁出现大量气泡。

三、T梁气泡消除方案措施

针对T量混凝土表面气泡问题，在消除时，可以从以下方面着手：

1.做好混凝土质量控制工作

如上文所述，混凝土质量不佳的情况下，气泡出现的可能性将会急剧增加，所以说，在施工时首先就需要做好混凝土质量控制工作。首先，在混凝土原料选购时，需要提高原料选购的标准和要求，所有进场原料都必须要进行详细分析和复核，在确定其没有任何质量方面的问题之后，才能继续投入使用，不满足施工标准要求的原料严禁投入使用。

其次，需要优化配合比，在配制混凝土时，要按照规定要求的时间以及比例等对混凝土进行配制，要加强对混凝土用水量以及和易性的检查分析，保证混凝土质量达到标准要求，避免因为混凝土配制不佳，导致T梁出现大量气泡。在应用减水剂时，必须要加入适量的消泡剂，这样的话，可以有效的降低混凝土气泡的含量，并保证减水剂的作用充分发挥出来。

最后，在选择脱模剂时，必须要慎重选择，尽可能的减少黏性比较大的油性脱模剂的使用，优先考虑黏性比较小的水性脱模剂，这样的话可以有效的避免模板黏性大，大量气泡吸附在模板上的问题发生。

2.加强施工工艺控制

施工工艺的优化控制，对于消除T梁气泡也有着积极的促进作用。首先，在浇筑梁体混凝土时，应当严格控制好分层高度。第一次分层高度应当控制在低于马蹄到模上角5-10厘米左右。在浇筑混凝土时可以采用斜向分段、水平分层等多种方式，要控制好分层的厚度，其不得大于30厘米，在每层混凝土振捣密实之后再进行下一层浇筑，以减少气泡。其次为解决T梁施工中的气泡问题，可将T梁马蹄部位的模板上部与附着式振捣器之间开放10cm*10cm的可关闭式窗口（如隧道二衬台车施工的进料口）一是起到用于插入式振捣器振捣作用，二起到通气孔的作用。浇筑混凝土时，分层浇筑马蹄部位，使用附着式振捣器振捣后，再使用插入式振捣器进行插入振捣，关闭预留窗口后，浇筑腹板（肋板）、翼板部位，浇筑作业连续进行，上层振捣要在下层部位初凝前进行，在插入式振捣棒的马蹄部位，振捣棒插入马蹄部位混凝土不小于10cm。

四、结语

针对T梁气泡问题，要想有效的将其消除掉，就必须要明确气泡发生的原因，然后做到具体问题具体分析，从多个角度着手对气泡进行消除，这样才能更好的保证T梁质量，促进相关工程朝着更好的方向发展和进步。