40mT梁外观质量缺陷与防治

点赞:28081 浏览:131309 近期更新时间:2024-03-25 作者:网友分享原创网站原创

引言

混凝土的外观质量是混凝土质量的直观体现,它不仅影响美观,而且严重影响结构的耐久性,美观可以通过装饰弥补,而耐久性则是很难弥补的,即使能弥补其代价也是昂贵的,为此,研究提高混凝土外观质量是很有必要的.本人从工作实际出发,就40mT梁外观质量上存在的问题、成因进行了分析,提出相应的修补方案和预防措施.

1.工程概述

由中铁四局集团第一工程有限公司承建湖南娄(底)新(化)高速公路第三合同段孙水河大桥全长605.6m,以120°交角斜跨湘江二级支流孙水河和复线电气化铁路沪昆铁路,下部构造为圆柱墩、肋板台配桩基础,上部构造采用5×20m预应力混凝土空心板+7×40m预应力混凝土T梁+11×20m预应力混凝土空心板,空心板先简支后桥面连续,T梁先简支后结构连续,采用现场C50混凝土预制、吊装.其中40m预应力混凝土T梁共计84片2673.2m3.

2.40mT梁及施工工艺

孙水河大桥主跨为后张法预应力40mT梁,设计混凝土编号C50,梁高2.5m,梁长40m,马蹄底宽60cm,肋板厚20cm,梁间7道横隔板,横隔板平均厚度22cm.其施工工艺按照先后顺序为模板加工与安装,钢筋加工与安装,混凝土浇注,张拉,压浆,封端,吊运.模板采用外加工的定型钢模.拌和站集中拌合混凝土,混凝土罐车运输,龙门吊浇注混凝土,附着式振捣器配合振捣棒振捣.预制台座采用混凝土台座,角钢包边薄钢板台面,台面比预制梁底宽窄5mm,并预留拉杆孔.

3.40mT梁预制外观质量问题

(1)腹侧表面、T梁端头封锚截面有蜂窝、麻面现象,马蹄上口斜面气泡较大.

(2)模板拼缝处有“错台”,个别梁有“跑模”现象,在封端处比较明显.

(3)马蹄根部、侧模拼缝、堵头模板两侧处跑浆较多,有“烂边”、“烂根”现象.

(4)梁腹表面有明显的层印.

(5)T梁张拉起拱后,梁两头马蹄底部缺棱掉角.

(6)T梁翼板顶面板收缩裂缝较多.(有些细小裂纹肉眼不易发现,一般采用局部洒水的办法)

(7)腹板表面、翼板下表面有“白斑”和“黑斑”,混凝土表面花脸,颜色不一.

4.原因分析、预防措施、修补方法

4.1 蜂窝

蜂窝是指混凝土表面无水泥浆,骨料间有空隙存在,形成或多或少的窟窿,大小如蜂窝,形状不规则,露出石子深度大于5mm深度不露主筋,可能露箍筋.

4.1.1 原因分析

(1)混凝土塌落度偏小,加上振捣力不足或漏振.

(2)模板漏浆,跑浆严重.

(3)混凝土搅拌时间过短,使混凝土不均匀,不密实,造成局部砂浆过少.

(4)混凝土浇筑方法不当,没有采用带浆法下料和赶浆法振捣.

4.1.2 预防措施

(1)混凝土塌落度过小时拉回拌和站加水、加水泥重新拌制;振捣工具的性能必须与砼的工作度相适应;一名振捣手跟着灰斗粗振,另一名振捣手随后细振,按规定的振捣间距精心振捣,尤其加强模板边角和结合部位的振捣.

(2)浇筑前必须检查和嵌填模板拼缝,并浇水湿润;浇筑过程中有专人模板检查质量情况,并严格控制每次振捣时间.

(3)混凝土搅拌时间应满足要求;混凝土分层浇筑厚度要满足规范规定,防止振捣不到.

(4)严格执行带浆下料和赶浆法振捣,注意混凝土振实的五点表现.

4.1.3 预防措施

蜂窝采用如下方法修补:

(1)将蜂窝软弱部分凿去,用高压水和钢丝刷将结合面冲洗干净.

(2)修补用的水泥品种必须与原混凝土一致,砂子用中粗砂.

(3)水泥砂浆的配比为1∶2到1∶3,并搅拌均匀,有防水要求时在水泥浆中掺入水泥用量1%~3%的氯化铁防水剂,起到促凝和提高防水性能的目的.

(4)按照抹灰工的操作方法,用抹子大力将砂浆压入蜂窝内,刮平;在棱角部位用靠尺将棱角取直.

(5)修补完成后,用土工布等材料进行保湿养生.

4.2 麻面

麻面是指混凝土表面上呈现出无数绿豆般大小的不规则小凹点.直径通常不大于5mm.

4.2.1 原因分析

(1)马蹄上口斜面排气困难,锚固截面锚下钢筋密集,波纹管位置限制振捣困难,混凝土振捣不足,气泡未完全排除,部分气泡残留在混凝土与模板之间.

(2)混凝土浇筑入模后,停留时间过长,振捣时已有部分凝固.

(3)浇筑完马蹄后,浇筑腹板时误开平板振动器,上部灰浆顺模板表面流到下层塌落度损失比较大的混凝土表面,拆模后出现若断若续的“眼泪”.

(4)浇筑前没有在模板上洒水湿润,或湿润不足,混凝土的水分被模板吸去或模板拼缝漏浆,靠近拼缝的构件表面浆少.

(5)模板表面未清理干净,附有水泥浆渣等杂物.

4.2.2 预防措施

(1)振捣遵循“快插慢拔”原则,振动棒插入到拔出时间控制在20s为佳,插入下层5~10cm,振捣至混凝土表面平坦泛浆、不冒气泡、不显著下沉为止;马蹄上口斜面宜作为混凝土分层控制高度,以利排气;插振捣棒确有困难时,采用附着式振动器或人工插捣的方法振实.

(2)混凝土必须按水泥或外加剂的性质,在初凝前振捣,放置时间过长未初凝可拉回拌和站按设计水灰比加水、水泥重新拌和,放灰时剔除结影灰块.混凝土结块比较严重时,严禁使用.

(3)T梁马蹄以下主要依靠附着式振捣器振捣,腹板上部、翼板混凝土主要依靠插入式振捣器振捣,尽量避免浇筑上部混凝土时,启动附着式振捣器,导致下部即将结硬的混凝土表面出现麻面.

(4)浇筑混凝土时,无论哪种模板均需洒水湿润,但不得积水;浇筑前检查模板拼缝,对可能漏浆的缝设法封堵.

(5)模板表面清理干净,脱模剂应涂刷均匀.

4.2.3 修补方法

(1)用稀草酸溶液将该处脱模剂油点或污点用毛刷洗净,于修补前用水湿润.

(2)修补用的水泥品种必须与原混凝土一致,砂子为细砂,粒径最大不宜超过1mm.

(3)水泥砂浆的配比为1∶2或1∶2.5,由于数量不多,可用人工在小桶中拌匀,随拌随用,必要时掺拌白水泥调色.

(4)按照漆工刮腻子的方法,将砂浆用刮刀大力压入麻点,随即刮平.

(5)修补完成后,用土工布等材料进行保湿养生.

4.3 “烂边”和“烂根”

4.3.1 原因分析

“烂边”和“烂根”主要是由于模板拼缝不严密,接缝处止浆不好,模板下底边与台座包边角钢结合不紧密,振捣时砼表面失浆造成.漏浆较少时边角出现“毛边”,漏浆严重时出现蜂窝、麻面.另外附着式振捣器布置过密、过低、太靠近拼缝也是造成T梁“烂边”和“烂根”的一个原因.

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4.3.2 预防措施

(1)接缝处夹带橡胶海绵条或无纺土工布止浆,拼缝设计成搭接企口缝,并用钢木压板、橡胶压条止浆,预制台座包边角钢表面粘贴橡胶海绵,防止模板激振时底边脱开台座.

(2)在保证马蹄振捣的情况下,将最先每两道横隔板之间4个附着式振捣器减少到3个,并将振捣器位置调高,避免振捣器太靠近模板底边、拼缝.

(3)拼缝两侧的振捣器起振时保持同步,异步后模板拼缝漏浆加多.

4.3.3 修补方法

漏浆较少时按麻面进行修补,漏浆严重时按照蜂窝处理方法进行修补.

4.4 层印

4.4.1 原因分析

(1)砼浇注顺序控制得不好,浇注下层砼时,上层砼等待时间过长,砼出现明显的接茬痕迹.

(2)在砼拌制、运输、浇注三个环节中出现机械故障,停歇后继续浇注.而未按照施工缝的要求进行检查处理.

(3)分层浇注时砼振捣过度,造成石子下沉,水泥浆上浮,浆多的地方颜色发青,石子多的地方颜色发白,形成对比.

(4)模板上机油涂刷过多往,拆模后在构件表面呈现若断若续的检测分层.

4.4.2 预防措施

(1)预制梁浇注顺序一般从模板一端开始水平分层浇注,当梁较高超过2.5m时,采用马蹄、腹板、翼板同时浇注.从模板一头开始,先浇注一段马蹄,返回头浇注腹板段、翼板,再向前浇注马蹄,再回头浇注腹板、翼板,如此反复保持浇注斜面不断推进.由于正截面段马蹄部分波纹管集中、变截面段的起始部分腹板较薄,横隔板钢筋密集,大料砼流动性不如小料,下料过程中容易卡料,导致马蹄、横隔板下出现孔洞.针对以上问题孙水河大桥采用小料、大料两种配比的砼,前两罐砼拌小料、水平分层浇注马蹄部分,附着式振捣器振捣,其他部位砼采用大料按上述方法浇注,插入式振捣器振捣.

(2)砼停歇后继续浇注,虽未超出施工缝停歇时间,亦应参照施工缝的要求进行检查,情况严重时严格按照施工规范的规定处理好施工缝.

(3)精心组织振捣,注意砼振捣实的五点表现,振捣棒插入下层砼5~10cm,避免砼发生离析.

(4)涂机油时已模板现油光为准,采用质量品质较好的机油涂刷均匀.

4.4.3 修补方法

对油脂引起的检测分层现象,用砂纸打磨后即可现出砼本色,对其他原因造成的砼分层,当不影响结构使用时,一般不做处理,需处理时,用黑白水泥调制的接近砼颜色的浆体粉刷或喷涂,当有软弱夹层影响砼结构的整体性时,需按照施工缝进行处理:

(1)如夹层较小,缝隙不大,可先将杂物清除,夹层面呈八字型后,用水清洗干净,在潮湿无积水的状态下,用1∶2~1∶3的水泥砂浆强力填塞密实.

(2)如夹层较大时,将该部分砼及夹层凿除,视其性质按蜂窝或孔洞进行处理.


4.5 错台、跑模

4.5.1 原因分析

(1)模板拼缝经反复拆装企口变形严重或支模时模板垂直度控制得不好,相邻两块模板本身嵌缝.

(2)相邻两块模板对拉螺杆松紧程度不一,模板激振后涨开程度不一.

(3)砼侧压力比较大,拉杆滑丝、螺母丝扣有损伤,激振过程中出现螺母脱丝.

4.5.2 预防措施

(1)定期修整模板,确保模板底边和拼缝处平整度满足规范要求.

(2)设专人紧固模板,手劲一致,保持对拉螺杆松紧一致.

(3)装模时叮嘱操作工人检查拉杆的工作情况,杜绝使用坏丝的拉杆螺母和已变形的拉杆.砼侧压力比较大时,拉杆上双螺母.激振强烈时螺母底下加垫减震弹簧垫片,防止拉杆崩丝,出现跑模.

4.5.3 修补方法

(1)将错台高处部分、跑模部分用铁钎凿除,露出石子,新茬表面比构件表面略低,稍微凹陷成弧形.

(2)用水将新茬面冲洗干净,洒水使砼结合面充分湿润.在基层处理完后,先抹一层水泥素浆打底,然后用1∶2干硬性水泥砂浆,自下而上按照抹灰工的操作方法大力将砂浆压入结合面,反复搓动、抹平.修补用的水泥应与原砼品质一致,砂子采用中粗砂,必要时掺拌白水泥,保持砼颜色一致.

为使砂浆与砼表面结合良好,抹光后的砂浆表面应覆盖塑料薄膜,并用支撑模板顶紧加压.

4.6 收缩裂缝

砼的收缩分干缩和自收缩两种.干缩是砼中随着多余水分蒸干,湿度降低而产生体积减小的收缩,其收缩量占整个收缩量的很大部分;自收缩是水泥水化作用引起的体积减小,收缩量只有前者的1/5~1/10.

干缩裂缝呈现在T梁翼板顶面,宽度多在0.05mm~0.2mm之间,其走向纵横交错,无规律性,分布不均,并随温度和湿度变化而逐渐发展.

4.6.1 原因分析

(1)砼养护不当.洒水次数过少,表面损失水分过快,造成内外收缩不均匀而引起表面砼开裂.

(2)过度振捣造成离析,表面水泥含量大,收缩量也增大.

4.6.2 预防措施

(1)浇筑完砼12小时后开始养护,养护龄期为7天,前24小时内每2小时养护一次,24小时后按每4小时养护一次,翼板顶面用湿土工布或湿麻袋覆盖,避免曝晒.

(2)振捣密实而不离析,对板面进行二次抹压,以减少收缩量.

4.6.3 修补方法

对于细微的裂缝可向裂缝内灌入纯水泥浆,嵌实再覆盖养护.或将裂缝加以清洗,干燥后涂刷两遍环氧胶泥或加贴环氧玻璃布进行表面封闭.对于较深的或贯穿的裂缝,应用环氧树脂灌浆后表面再加刷环氧树脂胶泥封闭.

5.结 语

(1)往往对T梁外观质量的理解存在片面性,没有抓住精髓,进入了误区,认为“亮、平、光”就是外观质量好.其实混凝土外观质量就是说混凝土表面气泡要少,这才是我们应该追求的首要目标,在此基础上照顾“亮、平、光”.

(2)影响预制T梁外观质量的因素很多,造成缺陷的原因分析也很复杂,在此对40mT梁外观质量缺陷与防治加以分析与总结,以期抛砖引玉,或可为读者提供一些有用的资料,不当之处还望同行指正.