T型梁预制外观质量控制

摘 要：本文结合生产实践从混凝土原材料合理选择及质量控制、配合比优化设计、混凝土质量控制、施工振捣工艺及修饰等方面介绍预制T型梁的外观质量控制。

1 前言

XX大桥是XX高速公路XX至XX第五合同段的一座大型桥梁,全桥长517. 64m,宽24.5m。其上部构造为跨径17×30m的预应力混凝土预制T型梁,共174片。在预制施工中,其影响混凝土外观质量的因素（水泡、气孔、翻砂及麻面等）控制得很好，混凝土外观有镜面效果，达到了一个较高的水准。在XX高速公路建设中树立了一个典范。

2 常见的混凝土外观质量问题以及主要影响因素

在T型梁预制施工中，常见的外观质量问题以及主要影响因素分析见下表1：

T型梁预制施工中常见的外观质量问题及影响因素 表1

常见混凝土外观质量问题 主要影响因素 (1)同一片梁中水泥、砂、碎石、外加剂等，产地、品牌、颜色未完全统一； 混凝土外观颜色不一致 (2)混凝土拌合物、配合比、和易性时而变化； (3)水灰比掌握不好； (4)同一片梁养护不完全一致。 (1)混凝土配合比不准确，或砂、石、水泥材料计量不准，或加水量不准，造成砂浆少石子多； 蜂窝(混凝土(2)混凝土搅拌时间短，没有拌合均匀，混凝土和易性差、振捣不密实； 表面无水泥(3)混凝土浇筑操作不规范，下料不当，使石子集中，振不出水泥浆造成混凝土离析； 浆，露出石子(4)混凝土一次下料过多，没有分层分段浇筑，振捣不实或下料与振捣配合不好，未及时振捣又深度大于5mm，下料，因漏振而形成蜂窝； 但不大于保护(5)模板孔隙未堵好，或模板支设不牢固，振捣混凝土时模板移位，造成严重漏浆，导致蜂窝； 层或50mm) (6)碎石、河砂级配差，不便于水泥浆充分包裹，形成蜂窝。 续上表

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常见混凝土外观质量问题 主要影响因素 (1)钢模板表面粗糙或清理不干净，粘有硬水泥砂浆等杂物，脱模剂使用不当或涂抹不均匀，拆模时混凝土表面被粘损，出现麻面； 麻面（混凝土(2)模板接缝拼装不严密，浇筑时缝隙漏浆，混凝土表面沿模板缝位置出现麻面； 局部缺浆粗(3)捣不密实，混凝土中的气泡未排除，一部分气泡停留在模板表面，形成麻面； 糙，或有许多(4)以干粉状掺入的外加剂，含有未碾成粉状的颗粒（如硫酸钠颗粒等）遇水膨胀，造成混凝土小凹坑，但无表面“开花”而产生麻面； 钢筋外露） (5)振捣时间过长，造成离析而使碎石集中，砂浆过少，包不住石子而造成麻面； (6)搅拌时间过短，和易性不好，以致水泥砂浆填不满石子间的孔隙而出现麻面。 (1)土保水性不好造成混凝土表面泌水而形成表面粗糙的砂纸样的砂斑、砂线； 砂斑、砂线 (2)漏浆造成而形成砂斑、砂线。 (1)拌合物水灰比大，或现场搅拌未根据现场用砂的含水率来调整水灰比而造成混凝土表面水泡气孔增多； 水泡气孔多 (2)混凝土坍落度过大，难以将水分气泡完全排出而产生较多水泡气孔； (3)振捣时间不够或漏振、欠振以致水分气泡未完全排出； (4)施工工艺不合理，排气效果不理想。 3 外观质量控制

混凝土构件外观质量控制一直是困扰工程界的一个难题,特别是对钢筋密集、腹板薄而高的预制构件，更加大了其控制难度。在T型梁的预制施工中必须做到原材料选择合理、质量严格把关；混凝土配合比优化设计、拌合质量均匀；施工工艺科学、规范；后期修饰和养护紧跟。

3.1 原材料的合理选择及质量控制

在设计混凝土配合比之前，对各项原材料必须进行检验，合理选择，明确所用材料的技术指标：水泥品种、标号；粗集料的种类、最大粒径、级配及表观密度；细集料的细度模数、级配及表观密度。对于T型梁预制，水泥宜选用高标号的普通硅酸盐水泥，本项目选用的水泥为大厂Po.42.5；粗集料宜选用5—25mm连续级配的碎石；细集料宜选用细度模数为3.0～2.6级配良好的中砂，本项目采用细度模数为2.6做配合比。原材料质量波动对混凝土质量有很大影响,在C50混凝土施工中，重点是控制水泥的质量、粗细集料的级配、含泥量、泥块含量等技术指标。混凝土的强度与水泥的强度密切相关，水泥的凝结时间和安定性是保证混凝土质量的关键。混凝土的和易性和含气量大小与集料的级配好坏有密切的关系。粗集料的含泥量和泥块含量应严格控制在1%和0.5%以内；细集料的含泥量和泥块含量应严格控制在3%和1%以内。含泥量和泥块含量超标会显著降低混凝土的强度，特别是泥块含量大，就

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会在混凝土表面出现泥洞，因为泥块的密度比混凝土小得多，而且泥块泡水后又不易碎散，振动器振捣时泥块就会往外翻，从而在T梁表面形成泥洞，严重影响T梁的外观质量。因而合理选择原材料、严格控制原材料的质量是提高T型梁混凝土外观质量的第一步。

3.2 混凝土配合比设计优化

混凝土配合比好坏直接影响混凝土拌合物的质量。在混凝土配合比设计前，必须明确混凝土的各项技术要求:混凝土的强度等级；混凝土的耐久性要求；混凝土拌合物的和易性要求。普通混凝土配合比设计一般步骤 ：第一步：初步确定水灰比；第二步：初步估计单位用水量；第三步：初步估计砂率；第四步：计算初步配合比；第五步：试拌调整；第六步：校核水灰比；第七步：确定试验室配合比。其中前四个步骤属于初步设计阶段，设计者必须具有较丰富的配合比设计经验，较强的混凝土理论基础，才能比较准确地设计出初步配合比。后三个步骤属于优化设计阶段，需通过系统试验绘制水灰比与强度、水灰比与砂率的关系曲线；并按选定的水灰比和已确定的合理砂率，经过试验，绘制坍落度与水泥用量的关系曲线。从这些曲线即可确定混凝土优化后的配合比。本项目T梁混凝土配合比经过上述设计和优化后采用如下试验室配合比：

C:S:G:W:外加剂=475：617：1197：176：6.65（RB-1减水剂）。 设计坍落度取7～9cm。 3.3 混凝土拌合物质量控制

为了保证混凝土的质量，除必须选择适宜的原材料及确定恰当的配合比外，还必须运用先进的管理方法及时掌握并分析混凝土质量的变化情况。本项目采用质量跟踪检查得到的各种数据，如水泥强度、混凝土的坍落度、强度等绘成质量管理图,见图1（仅示出混凝土坍落度管理图)，进行混凝土质量跟踪检查和管理。在施工过程中，根据质量管理图内点子的变动趋势及点子的分布情况，可以推断混凝土质量是否正常。这样可以及时发现问题，并加以解决。

坍 落 度(

图 1 混 凝 土 施 工 质 量 管 理 图

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上 警 戒 线 上 控 制 线

平 均 坍 落 度 下 控 制 线 下 警 戒 线

检 测 次 数

混凝土拌合物的和易性是影响混凝土外观质量的重要因素。混凝土和易性主要包括流动性、粘聚性及保水性三方面的含义。混凝土流动性的大小，反映拌合物的稀稠，它关系着施工振捣的难易和浇筑的质量。由于T梁钢筋较密集，且腹板部分采用附着式与插入式相结合的振捣方式。坍落度宜采用7～9cm，同时根据天气情况随时调整坍落度的大小，气温较高时取高限；粘聚性是指混凝土拌合物具有一定的粘聚力，在运输及浇筑过程中不致出现分层离析，使混凝土拌合物保持整体均匀的性能。粘聚性不好的拌合物，砂浆与石子容易分离，振捣后会出现蜂窝、空洞等现象，严重影响工程质量；保水性指混凝土拌合物具有一定的保持水分不让泌出的能力。如果混凝土拌合物保水性差，浇筑振实后，一部分水分就从内部析出，不仅水浸过的地方形成毛细管空隙，成为今后混凝土内部的浸水通道，而且水分及泡沫等轻物质浮在表面，还会使混凝土上下浇筑层之间形成薄弱的夹层。在水分泌出的过程中，一部分水还会停留在石子及钢筋的下面形成水隙，减弱水泥浆与石子及钢筋的粘结能力。这些都将影响混凝土的密实性，从而影响混凝土的外观质量，并降低混凝土的强度和耐久性。改善和提高混凝土拌合物和易性的措施主要有：①通过试验，采用合理砂率；②改善砂、石集料的级配；③在规范和现场条件允许的范围内，尽量采用中粗砂和较粗的粗集料；④在水灰比不变的情况下，适当增加水泥和水的用量或者掺入外加剂等。 3.4 施工工艺控制

混凝土施工工艺控制的好坏直接关系到预制T梁质量的优劣。在本项目30mT梁的预制施工中，其施工工艺控制达到最佳。施工振捣工艺规范、合理，排气效果好，水泡气孔和翻砂麻面的控制非常成功。在每片T梁的预制施工中，除了个别T梁马蹄部位有少许水泡气孔难以排除外，其余部分混凝土水泡气孔全部排出，水泡气孔和翻砂麻面面积一直控制在T梁表面积的0.8%以内。施工工艺控制包括模板设计及加工质量控制、附着式振动器的分布及振动器功率大小的选择和浇筑及振捣的控制等方面内容。为确保T梁脱模后的表面光洁、美观，T梁模板全部采用特制加工的大块钢模板，模板的背肋采用型钢，面板采用不小于6mm厚的钢板，要求其骨架和面板组焊后的整体刚度能保证在多次使用后模板不会产生大的变形。在每次安装模板前必须严格除锈清渣，保证模板表面光洁、平整，并均匀地涂抹脱模剂。脱模剂选用新机油，一般涂刷均匀即可。过多容易在混凝土表面产生黑色油污，直接影响T梁外观质量 ；过少在拆模时混凝土表面容易粘损，产生麻面，也影响T梁的外观质量。其次在T梁模板安装过程中，严格控制接缝位置的平整度和模板与底座安装的严密性，以防漏浆而形成麻面。为了能使模板与模板之间和模板与底座之间能够严密，采用薄软橡胶皮割成条状然后用强力胶粘贴牢固。模板上附着式振动器的分布以及振动器功率的选择是非常重要的一项内容，它直接关系到振捣排气的效果。由于没有严密的理论计算依据。一般是凭经验和根据实际工程情况试验以后确定的。在本项目中，模板上附着式振动器平均1.3m布设一台，其位置采用一上一下间隔布置，上面的振动器在腹板中间位置，下面的振动器在靠马蹄处。为了能使振动效果达到最佳，振动器的功率选择必须合适，如果过大容易使模板产生变形，振动功率过小，那么振动效果就不够理想，不利于气泡排出。在本工程中，采用功率为2.2kw、振动频率为3000次/min、击动力为800kg的附着式振动器。在浇筑过程中，

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采用水平分层法入模，混凝土入模必须均匀，每次混凝土入模层厚控制在30—40cm之间，长度控制在4—5m，然后分层振捣，间断性地开启附着式振动器再辅以插入式振动棒振捣。振捣的时间应掌握好，不能出现缺振、欠振和过振。附着式振动器振捣时间控制在3min左右，在附着式振动器停振以后，插入式振动棒还需持续振动1min左右。在浇筑中，共投入了3根50型的插入式振捣棒依次排开。在附着式振捣器振捣的过程中，插入式振动棒采用来回穿插法不停地振捣T梁腹板中的混凝土，使气泡快速地排出；在附着式振动器停振以后，插入式振动棒采用先后顺序振捣法来回振捣，使残留在混凝土中的气泡水泡更干净地排除。插入式振捣棒应快插慢抽，上下抽动，以利于振捣均匀密实，最大限度地排出气泡。每次先分层浇好腹板，再一次浇好翼板。

3.5 修饰

对于混凝土预制构件，要做到没有水泡气孔和局部的小范围漏浆等其它外观方面的小缺陷是极其困难的，所以要保证每片梁的外观质量都能达到精品，修饰就是一道不可缺少的工序。修饰的方案要经过试验选择。修饰后的颜色必须要尽可能接近原混凝土的本色。本项目采用两个对于局部有漏浆或水泡气孔的修饰方法（仅供参考）。对于有局部漏浆的部位，首先用灰刀小心细致地铲除表面的浮浆和松散的粗细集料，然后采用白水泥：水泥：水:胶水(107型普通修饰装潢用胶水)=1：3：1.5:0.5(质量之比)的配合比搅拌成浆后细致地将漏浆部位抹平，然后及时养生，以免水泥浆干后产生裂纹和翘壳。为了能使修饰部位的颜色更接近于混凝土本色，也可以掺入少量的特细砂。对于局部有气泡的部位，可以采取湿抹法或干抹法两种修饰方法。湿抹法适用于用水养生，具体操作方法是：先在有气泡的部位用清水清洗干净，然后用泡沫块把白水泥：水泥=1：3的掺合物直接涂抹在混凝土表面，用泡沫块来回抹平，然后覆盖养生，以免水分蒸发后水泥灰脱落 ；干抹法适用于用养生剂养生，具体操作方法是：先用抹布或泡沫块把有气泡的部位打扫干净，然后直接把白水泥：水泥=1：3的掺合物直接涂抹在混凝土表面，用泡沫块来回抹平，然后打养生剂养生。对于个别有表面小缺陷的T梁经过上述修饰处理后，其外观质量也会变得光洁、美观。

4 结束语

预制T梁外观质量控制是一个系统的工程，一定要保证每个施工环节的精细操作。在本项目30mT梁的预制施工中，项目部选择了责任心强的工程技术人员严格把关，选择了熟练的操作队伍，严格做

好每道工序施工，这也是质量精品的关键所在。

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