箱梁外观质量通病产生原因及预防措施.docx
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箱梁外观质量通病产生原因及预防措施
1前言装配式部分预应力砼连续箱梁桥集简支、连续梁桥的优点于一身,具有施工简便、工厂化生产、安装迅速的特点,又具有连续梁桥结构经济的特点,这一结构在公路工程桥梁建设中得到了广泛应用。
现针对梁体在预制过程中出现的色差、水纹、鱼鳞纹等经常出现的外观质量通病,分析原因,提出预防措施。
2常见外观质量的通病
⑴冷缝。
⑵砂线、砂斑、气孔、蜂窝麻面。
⑶云斑、水波纹、鳞斑。
3产生原因及预防措施
克服砼外观缺陷,必须从原材料、砼配合比及拌和、浇筑、振捣工艺、模板查找原因,采取措施事先预防。
3.1冷缝
3.1.1产生原因
(1)梁浇筑时分层、分段时间间隔过长,浇筑上层时,下层已初凝,上层振动棒无法深入到下层砼中,在两层交界面出现的色差现象。
2)浇筑时下层表层形成水泥稀浆,水泥含量大,上层浇筑时振动
棒插入深度不够,使得两层交界面出现的色差现象。
(3)气温较高,上层没有来得及浇筑,下层已初凝,在两层交界面形成的色差现象。
3.1.2预防措施
(1)控制拌和能力及浇筑时间,尽量减少砼的翻运次数,适当控制砼的浇筑长度,在下层初凝前浇筑上层。
(2)浇筑时振动棒插入下层5~10cm。
(3)高温时在砼中掺入缓凝剂,延长砼的初凝时间。
3.2砂线、砂斑
3.2.1产生原因
砼离析或泌水、过振。
3.2.2预防措施
准确测定砂石料含水率,调整好施工配合比,控制砼和易性满足要求。
专人负责振捣,不得过振。
3.3气孔
3.3.1产生原因
(1)水灰比较大、拌和用水计量不准、未调整施工配合比或调整不准,使坍落度过大,形成水珠,砼终凝后在表面形成气孔。
(2)模板表面脱模剂太多、太粘,将滞留砼中的水珠、气泡,在砼表面出现气孔。
(3)振动棒振捣间距过大、振捣时间短、上提过快,使砼中的水珠及气泡没能全部从上面逸出,在砼表面形成气孔。
3.3.2预防措施
(1)做好理论配合比设计,掺入减水剂,减小用水量。
砼拌和前调整好施工配合比,拌和时控制好用水量,便于施工的情况下坍落度尽量小一些。
(2)对模板必须除锈打磨洁净,使用清洁、不会产生色差的脱模剂,不使用易粘附于砼表面或引起砼变色的脱模剂,使用同一种脱模剂。
3)控制好振动棒振捣间距及振捣时间,不能大也不能小
(4)振捣时轻敲模板,附着在侧模上的气泡逸出,达到消除气泡的效果。
3.4蜂窝麻面
3.4.1产生原因
(1)振动棒振捣间距过大、漏振或欠振时,砂浆没填满粗骨料间孔隙产生蜂窝。
(2)砼配合比选择不当、砂率不足、集料级配不良、坍落度偏小、钢筋密集、模板拼缝不好漏浆等,会造成水泥砂浆不足或缺失,难以填满集料间隙形成蜂窝麻面。
(3)拆模过早,砼终凝时间短没有一定强度,表面砼粘模形成麻面。
(4)脱模剂不足、不均匀,使砼的表面粘模,拆模时形成麻面。
3.4.2预防措施
(1)模板安装前应打磨除锈,均匀涂刷性能良好的脱模剂,避免影响砼表面色泽。
模板支撑应牢固,接缝严密,尺寸准确,不因漏浆产生蜂窝、麻面。
立好的模板放置时间不宜太长避免污染。
拆模时间不宜过早,以砼不粘模为准。
2)专人负责振捣,振动棒振捣间距不宜过大,不得漏振、欠振
(3)做好理论配合比设计。
钢筋密集时,增大坍落度,加强振捣。
3.5云斑、鳞斑、水波纹
3.5.1产生原因
(1)水泥品质欠佳、砂子颗粒较粗、搅拌时间不够,坍落度较大,拌合物粘稠性差。
(2)砼离析后水泥稀浆浮到上面,终凝后砼表面的水泥石颜色较深,状似水波纹。
砼分层浇筑时,振动棒没有深入下层足够深度,出现水波纹现象。
(3)浇铺未到位、未摊平,就急早振捣,水泥浆不匀,形成色差。
早振加过振,轻度产生云斑,重度产生鳞斑。
(4)箱梁腹板断面小,底板砼从腹板砼流动到位,发生重复振捣、过振。
钢筋或波纹管密集部位,砼中粗骨料难下去时造成砼不均匀。
3.5.2预防措施
(1)做好理论配合比设计,适当增大砂率,掺入减水剂,减小用水量。
砼拌和前调整好施工配合比,拌和时控制好用水量,便于施工的情况下坍落度尽量小一些,对坍落度不符合要求的坚决禁止入模。
(2)振捣时必须将振动棒透入到下层砼5~10cm,每一棒振捣时间不能过长,过长会引起砼离析。
钢筋或波纹管密集部位,仔细振捣。
(3)每层砼前沿须留约1m范围暂时不振,待下一段砼接茬后振捣,当砼布料厚度不一或未全断面铺满时,不要急于早振。
防止过振。
3.6砼原材料、配合比、施工控制
3.6.1砼原材料控制
(1)水泥
选用色泽均匀一致的高品质普通硅酸盐42.5级、52.5级水泥。
使用同一品种、同一规格、同一厂家的水泥。
(2)砂
应采用级配良好,质地坚硬,颗粒洁净的中砂,且不含泥土、云母、贝壳、有机物或其它有害物质。
施工所用的砂细度模数变化范围超出Mx配±0.1时,不宜使用。
(3)碎石
采用石英岩以及岩石抗压强度符合要求的花岗岩、石灰岩等加工的粗骨料,碎石连续级配、最大粒径、压碎指标值、风化颗粒含量、吸水率满足要求。
(4)水、外加剂
拌和水采用饮用水,宜采用深井水。
外加剂必须是经过检验并有合格证明的产品,注意外加剂与水泥的适应性。
3.6.2砼配合比控制
确定砼配合比的水灰比、水泥用量要满足砼强度、耐久性要求。
为了确保外观质量,可略增含砂率,稍减用水量。
(1)水泥用量
为了加快模板周转,拆模后表面仍有好的自然光泽,可略加大或维持一定水泥用量。
但在任何情况下都不宜以增大用水量(随意加坍落度)来增大水泥用量。
水泥用量控制在460~500Kg/m3之间。
2)含砂率
含砂率与级配、孔隙率、粗细程度(细度模数)相关,应选择能同时满足砼质量、和易性的最佳含砂率。
为了使砼均匀,和易性好,含量稍为增大一点。
和易性包括砼拌物流动性、粘聚性和保水性,在于砼中有足够的水泥砂浆起主要作用。
当减水剂(水剂约在1%,粉剂1.5%左右)掺量不大的情况下,砂石含砂率较通常情况稍提高1-2%,砼
的浇捣塑性明显改善,粗骨料被砂浆包裹覆盖层厚度均匀,避免砼表面出现“相料色差”。
砂率宜在36%左右。
(3)坍落度
坍落度反映砼拌合物成型可塑性,要求拆模后砼外露面色泽一致,则要求坍落度一致。
砼外观质量控制,最重要环节是控制坍落度。
对砼坍落度要么就“大”(坍落度20cm,上下),拌合物水泥含量多,砼外观光泽较好;要么就“小”(坍落度10cm左右),拌合物水泥含量少,易克服砼气泡。
一般采用12-16cm坍落度的拌合物;为了外观质量,坍落度较通常略减少1-2cm,使砼拌合物稠一点粘一点,振捣效果好一些。
施工时,严格按照上下限差控制坍落度波动,使砼的塑性稳定。
(4)C50砼水灰比宜控制在0.35左右。
3.6.3砼施工控制
(1)安装全套的自动计量装置,准确控制组成材料的用量,仔细测定砂、石料含水量后准确计算施工配合比。
(2)必须达到砼搅拌透彻、坍落度稳定。
否则水泥砂浆、水泥浆分布不匀,会在砼表面产生色差,或砼振捣时容易出现离析、泌水等非匀质现象。
采用强制式搅拌机时,搅拌时间控制为1.5-2分钟,掺有外加剂时增加1分钟。
测坍落度一是出机后测定,二是浇筑现场入模前测定。
砼拌和物出机后应缩短入模时间,避免因装运工具、运送距离及气温条件等过多损失坍落度,坍落度损失最大不应超过30%。
入模前测的坍落度,必须符合配比设计确定的坍落度指标范围。
采用砼搅拌车、汽车、地泵运送砼,确保和易性。
禁止砼在出料后以二次加水的方式调整坍落度。
(3)砼浇铺与振捣
克服重视振捣、轻视浇铺的现象,浇铺无序或振捣无方,会使砼性能不均匀。
依据浇铺具体情况确定振捣方法,做到连续浇筑砼,不早振,不迟振,不欠振,不过振。
1)砼的浇振方法可按从一端开始向另一端,或从中部开始向两端对称的,呈斜面层次,全断面而推进的方法分段、分层浇筑砼。
不用振捣棒振赶砼流动,防止砂浆散失而失去均匀性。
不用振捣棒水平振捣,否则表面泛浆严重,导致产生层次(带状)色差。
砼后段与前段或上下层之间的浇筑(接茬)间隔时间,在常温气候条件下,以2个小时为宜。
气温较高季节应选低温时段浇筑砼,间隔时间以1小时为宜。
水泥初凝时间不早于45min,终凝时间不迟于10小时,砼拌合物(不掺缓凝剂)初凝时间一般为4小时左右。
水泥初凝时砼失去塑性,终凝时砼开始产生强度,如果比初凝时间少1个多小时内拌合物接茬,透入下层砼5-10cm振捣,砼表面不会留下接茬痕迹。
如果超过了2个小时或气温较高时,砼已接近其初凝,或砼失水过多上下层间插捣困难,砼中水泥(砂)浆的塑性差异过大,难于均匀分布,形色差带或冷缝式色差。
如果下层砼已失去塑性达到初凝时接茬就会造成冷缝。
2)浇前振后、切莫早振
砼振实过程,一是液化,二是振动,三是捣实。
做到前浇后振,切忌早振。
一是指本层砼厚度未铺足或浇铺不到位(横向未到边,纵向不连贯),砼拌合物层次不清、顺序零乱,出现中间高、两边低,或一边高、一边低的堆积和低洼现象,随浇就振;二是本层砼浇铺段前沿临空部份,不等下段砼浇铺衔接,就过早振捣,称为早振。
每层砼振捣时,保持“浇”与“振”前后相差一定距离,即最前沿一段至少相当于振捣棒作用半径二倍范围内的砼,不要急于振捣,待下一段浇铺接茬后再振。
3)快插慢提,控制振速,不得过振
砼振实表现为砼已无显著沉落、表面平坦泛浆,砼已不冒气泡。
对能见度低或阴角部分,快插慢提进行振捣,一般的插入式振捣棒,整个过程的累计振捣时间为20秒左右。
用1-2秒时间尽快插入后上下抽动2-3次,以助砼沉落稳定;振捣棒于插点不提动,用10秒左右时间振捣;振捣棒慢速上提约用15秒时间,每次上提3-5cm,每提一次停1-2秒时间振实并排气。
拌合物较稀时,缩短振捣时间,减少抽动次数,防止过振,
4)仔细浇捣,不得漏振、欠振
振捣棒插点间距,最大不超过振捣棒作业半径的1.5倍。
中型50振动棒通常控制为40cm等距离移动,可防止漏振。
如前后2根振捣棒工作,其互相距离,一般为3-5m。
锚垫板后面的砼要振捣匀密。
对钢筋、波纹管、预埋件密集的部位,仔细浇捣。
不得触碰模板。
(4)拆模与养生
拆模时间不宜过早,以砼不粘模为宜。
砼表面泛白时即开始覆盖洒水养生,一般养护7天。
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