T梁混凝土外观质量分析及改进措施

T梁混凝土外观质量分析及改进措施

高兆雄

中铁十七局集团第六工程有限公司福建364100

摘要：以在建的海西高速公路预应力T梁施工为工程实例，分析了预应力T形梁施工中混凝土外观质量问题产生的主要原因，进而从地材、外加剂配方、脱模剂和振捣方式提出了改进措施，较好地解决了T形梁施工中混凝土的外观质量问题。

关键词：T梁；外观质量；混凝土；含气量

引言

桥梁混凝土施工要求“内实外光、赏心悦目”，而实际T粱混凝土表面易产生蜂窝、麻面、气泡等外观质量问题，尤其是T粱马蹄部分，外观质量问题一定程度上反应了混凝土内在的缺陷，同时外观质量也是混凝土具备良好耐久性的基本要求。本文结合高速公路前期预制T梁外观质量情况，从几方面提出改进措施，通过试验分析，择优选择方案落实到施工现场，T梁外观质量明显得到改善。

1、工程概况

福建省高速公路网某合同段全长7.935公里，其中主线桥梁3998.6m/8座，梁片1162片（包括40mT梁575片，35mT梁20片，30mT梁510片，20mT梁25片，20m空心板梁32片），为确保梁片施工保质保量完成，我部积极查找及分析T梁外观问题并作出相应措施。

2、试验配合比

2.1、试验室通过配合比设计，并通过大量的试配调整，选用如下配合比：

水胶比：0.33，砂率：39%，石比例：20%：80%，设计容重：2430Kg/m³

水泥：炼石P.O52.5

细集料：闽江河砂，细度模数2.7，级配良好，含泥量1.6%

粗集料：粒型较好，针片状含量低，两档碎石按80：20掺配级配良好

水：自来水

外加剂：石家庄市长安育才建材有限公司，GK-3000聚羧酸高性能减水剂（缓凝型）

2.2、试验方法及措施

①、混凝土拌合物和易性试验依据标准《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》进行，成型试件表面气泡分析，采用NELD-BS610硬化混凝土气泡间距系数分析仪，并通过专业软件获取气泡的大小、面积、比例等统计数据。

②、按传统方法成型混凝土试件，并做相应的气泡分析和混凝土含气量试验。

③、根据2获得的结果，调整外加剂配方（两种方案，即外加剂配方方案1，外加剂配方方案2），改变含气量，并选用消泡工艺。具体方法，S：人工插捣，两层成型，每层25次/层；Z：机械震动，两层成型，震动40s；SX：人工插捣脱模剂处理试模，两层成型，每层25次/层；ZX：机械震动脱模剂处理试模，两层成型，震动40s..

图一：传统方案图二：外加剂配方方案1图二：外加剂配方方案2

图五数据分析：气泡大小、数量及所占比例

3、根据混凝土外观气泡图数据分析

使用新模具和采用脱模剂处理后模具，表面气泡直径及数量明显降低，脱模剂质量对外观影响较大。

脱模剂处理后可明显降低1-2mm、2-3mm直径的气泡。例图1-S、1-SX对比，前者使用普通脱模剂气泡数量分别为39个、8个，后者使用脱模剂处理后气泡数量分别为8个、3个。

人工插捣≥3mm气泡偏多，机械震动此类气泡很少或无；根据试验数据表明，机械震动时（避免过振），分两层填料和适当延长震动时间可明显降低气泡数量。

4、混凝土状态分析

4.1、混凝土含气量对表面气泡影响

当混凝土含气量在2.9%、3.1%（图二、图三）时，混凝土柔软度高、和易性好、粘度较低，利于表面气泡排出。含气量2.2%时（如图一），混凝土粘度较大，浆体粘度高，反而不利于气泡排出。故混凝土需要在满足容重及强度情况下，宜合适引气，不同的配合比适宜引气量不应相同，应由试验获得。

4.2、混凝土塌落度

混凝土保坍时间要求，根据现场实际施工情况，合理控制混凝土坍损，不宜保坍过长和坍损过大。根据外加剂产品本身性能，推测现场用河砂可能存在问题，在机械搅拌状态下部分颗粒破碎成粉或泥，在早期会吸附较大量减水剂，不利于现场控制。

4.3、外观影响因素对混凝土入模状态影响

混凝土入模状态对外观影响因素较大，1-3mm不规则泡一般为气泡带入产生，多为混凝土粘度过大不利气泡排出造成；3-5mm较规则的椭圆形泡多为水泡，生产时应注意总用水量控制以及现场严禁二次加水；不小于5mm气泡多为施工工艺（人工震动棒或附着震动器的频率、间距，震动时间，模具结构等）产生的影响。

5、结论

混凝土含气量的影响，通过减水剂对混凝土含气量调整，最佳含气量约在2.5-3.2%之间，通过外加剂控制，引入对混凝土有宜的微小气泡，消除大的有害气泡，对不同配合比确定最佳混凝土含气量。含气量过高容易造成混凝土内部气量过大，振捣过程中积聚成大气泡，易造成外观气泡多；过低则混凝土粘度大，单方面提高掺量，不能改善混凝土浆体粘度

集料级配，粗集料掺配比例，细集料砂率是否合理。调整粗集料掺配比例，尽可能降低集料空隙率，保证集料填充密实，避免在混凝土中形成由于集料架空，而浆体填充不够形成的较大气泡。

混凝土状态要求，混凝土和易良性，初始扩展度需大于500mm，扩展度1小时后达到450mm以上，混凝土浆体粘度合适，对骨料包裹性好。

混凝土的施工过程中，我们应注意：应分层布料，分层振捣。分层的厚度以不大于50cm为宜。同时应严格控制混凝土的振捣，避免出现的欠振、漏振和超振现象。

夏季施工模板表面温度太高，宜适当降温处理，内外部水化过程不一致容易造成蜂窝麻面。

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