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【摘 要】预制后张法预应力混凝土连续箱梁桥,在全国高等级公路建设中应用越来越广泛。本文针对箱梁常见的外观问题,分别从施工工艺和材料等多方面进行了分析和研究,总结了一些提高施工质量的措施,改善梁体外观的对策, 较好地解决了一些外观顽症。
【关键词】 箱梁预制;外观;原因;解决方法
Concerning preparing to make behind should dint box beam external appearance of what time views
Xie Zhi-feng
(Luquan city highway engineering corps Luquan Hebei 050200)
【Abstract】After preparing to make should dint concrete continuous box beam bridge, in the whole country the Gao the grade highway the construction application more and more extensive.This text aim at a box of external appearance problem with familiar beam, difference from the construction craft and material etc. various carried on analysis and research, summary some exaltation construction quality of measure, improvement the beam body counterplan of external appearance, more and so solved some external appearance Wan a disease.
【Key words】The box beam prepare to make;External appearance;Reason;Solve a method
預制后张法预应力混凝土连续箱梁桥集简支、连续梁桥的优点于一身,既有简支梁桥的施工简便,利用工厂化集中预制、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,在江苏省高速公路建设中得到了广泛应用。现针对梁体外观如色差、水纹、鱼鳞纹等外观顽症的克服,提出几点见解对策。
1. 提高梁体外观的对策
水纹、鱼鳞纹、冷缝、气孔、蜂窝麻面等是混凝土表面经常出现的外观缺陷,这些外观缺陷的克服必须从原材料、混凝土配合比及混凝土施工工艺上去找原因,加以排除处理,事前采取措施进行整制,而混凝土施工工艺又必须从混和料的拌和、浇筑、振捣这三个环节上加以控制。
1.1 水纹。
原因:
(1)混凝土拌和过程中,水灰比未控制好,水量过大,引起坍落度过大,浇筑时经振捣后混凝土离析,水泥稀浆浮到混凝土的表面,水泥含量较多,终凝后在混凝土表面出现形成的水泥石颜色较深,形成的形状似水波纹状。
(2)混凝土分层浇筑时,由于振捣上层混凝土时振动棒没有深入到下层足够的深度,往往也会引起出现水波纹现象。
解决方法:
(1)施工前必须做好施工配合比,确定好水灰比及砂、石含水量,混凝土拌和过程中必须严格控制坍落度,对坍落度不符合要求的混凝土必须倒掉重新拌和,严禁不合格的混凝土入模。
(2)混凝土振捣时必须将振动棒透入到下层一定的深度,且振捣时必须控制每一棒的振捣时间,时间为3-5s,振捣时间不能过长,过长将会引起混凝土的离析。
1.2 鱼鳞纹。
原因:
(1)主要由于新拌和混凝土离析,或放置时间过长造成泌水,形成水膜及水泥稀浆挤占骨料间空隙,并分散、包裹于骨料表面,水份迁移形成水膜痕迹及浅表层多孔低强度的硬化水泥石,低强度硬化水泥石在拆模时易与模板粘连、脱落,从而形成表面粗糙,色差等鱼鳞纹。
(2)当混凝土过振形成离析时,石料挤压形成一部分骨料少,一部分骨料多,外观颜色不一形成色差,骨料多的地方外观便形成鱼鳞纹。
(3)当芯模反压固定及芯模底部未封闭,浇筑时芯模上浮,混凝土出现塑性变形并向下滑移,也将会在表面出现鱼鳞纹。
解决方法:
(1)控制混凝土离析及放置时间过长,控制骨料的最大粒径及骨料级配,碎石应为5~25mm之间的连续级配,做理论配合比时应适当增加砂率,浇筑时应尽量不让混凝土等待时间过长,运输过程中应尽量减少翻运次数,这样便可控制混凝土的泌水。
(2)对芯模要一次性的固定好,防止上浮。
(3)分段浇筑后,封闭芯模底模,限制混凝土从芯模底板处上翻。
(4)采用二次振捣,先用50型棒,间隔一定距离后,再用30型棒进行二次补振,振动棒振捣间距要均匀,时间要大致相等,不能间距时大时小,时间时长时短,这样便可控制混凝土不离析、不漏振、不过振。
1.3 冷缝。
原因:
(1)由于梁浇筑时分层、分段时间间隔过长,浇筑上层时,下层已超过初凝时间,上层振动棒无法深入到下层混凝土中,在两层交界面上出现的色差现象。
(2)由于浇筑时下层表层形成水泥稀浆,水泥含量大,而上层浇筑时振动棒插入深度不够,使得两层之间形成界面出现的色差现象。
(3)由于气温较高,下层浇筑后,上层还没有来得及浇筑就初凝,从而在两层间交界面形成的色差现象。
解决方法:
(1)控制拌和能力及浇筑时间,应尽量减少混凝土的翻运次数,适当控制混凝土的浇筑长度,控制混凝土的浇筑时间,在下层初凝前浇筑上层。
(2)浇筑时应控制振动棒的插入深度,尽可能的使棒插入深一些,深入到下层中,使上下层界面混凝土混和均匀,消除色差。
(3)高温时在混凝土中掺入缓凝剂,延长混凝土的初凝时间。
(4)在外侧模上使用附着式振动器,也可减小混凝土外观上的色差。
1.4 蜂窝麻面。
原因:
(1)当振动棒振捣间距过大、漏振或振捣不好时,砂浆体没有填满粗骨料之间的孔隙时就会产生蜂窝。
(2)混凝土配合比选择不当、含砂率不足、集料级配不良、坍落度偏小或钢筋间距太小、模板拼缝不好形成漏浆等,均会造成水泥砂浆的不足或缺失难以填满集料间隙而形成蜂窝麻面。
(3)模板拆模过早,混凝土终凝时间短,还没有形成一定的强度,混凝土表面的混凝土便附着于模板面上而一起拆下来形成麻面。
(4)模板脱模剂涂的不足太少,或不均匀,有些地方有,有些地方没有,也可使混凝土的表面粘在侧模上,拆模时一起被剥落形成麻面。
解决方法:
(1)加强振捣,二次振捣法,前人初振,后人复振,且分段,专人负责。这样便可控制漏振或振捣不到位的现象。
(2)控制好混凝土的配合比,适当增大砂率,加强集料级配的检测,不合格的集料不进场,混凝土拌和时控制好坍落度,太小时向机中加水重新拌和,模板拼缝可加工成企口形,便于咬合,并在缝间采用高密海绵条或玻璃胶处理,确保接缝平整,严密不漏浆。
(3)脱模剂一定要涂均匀,不能太少,且必须达到一定的强度之后才能拆模,拆模时要小心,不能碰坏棱角,也要轻拆。
2. 混凝土原材料的控制
2.1 水泥。
因水泥浇筑成品后其色泽与水泥矿料组份有关,预制上部结构水泥应选用色泽青灰,均匀一致的普通硅酸盐水泥。同一座桥的箱梁应尽可能使用同一品种规格。
2.2 砂。
应采用级配良好,质地坚硬,颗粒洁净的中砂。
2.3 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,碎石的连续级配的最大粒径≤20mm。压碎指标值≤9%,同时中风化颗粒含量不大于2%。
2.4 水。
使用饮用水。
2.5 外加剂。
所用的外加剂必须是经过有关部门检验并附有合格证明的产品;同时须注意外掺剂与水泥的适应性,避免出现坍落度在短时间损失过大,影响操作。
3. 结束语
预制后张法预应力混凝土连续箱梁出现外观问题是一种较为普遍的但是能克服的现象。这些现象提醒我们应从设计和施工阶段提早采取措施来加以预防。如果遇到混凝土连续箱梁出现外观问题,首先要查明并分析问题产生的原因,评估其对结构的危害程度,确定有效的补救改善措施。
参考文献
[1] JTJ041-2000公路桥涵施工技术规范.北京.人民交通出版社,2000.
[2] 预应力施工技术.北京.人民交通出版社,2001.
[3] 桥涵工程.北京.北方交通大学,2003.
[文章编号]1619-2737(2010)06-04-119
【关键词】 箱梁预制;外观;原因;解决方法
Concerning preparing to make behind should dint box beam external appearance of what time views
Xie Zhi-feng
(Luquan city highway engineering corps Luquan Hebei 050200)
【Abstract】After preparing to make should dint concrete continuous box beam bridge, in the whole country the Gao the grade highway the construction application more and more extensive.This text aim at a box of external appearance problem with familiar beam, difference from the construction craft and material etc. various carried on analysis and research, summary some exaltation construction quality of measure, improvement the beam body counterplan of external appearance, more and so solved some external appearance Wan a disease.
【Key words】The box beam prepare to make;External appearance;Reason;Solve a method
預制后张法预应力混凝土连续箱梁桥集简支、连续梁桥的优点于一身,既有简支梁桥的施工简便,利用工厂化集中预制、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,在江苏省高速公路建设中得到了广泛应用。现针对梁体外观如色差、水纹、鱼鳞纹等外观顽症的克服,提出几点见解对策。
1. 提高梁体外观的对策
水纹、鱼鳞纹、冷缝、气孔、蜂窝麻面等是混凝土表面经常出现的外观缺陷,这些外观缺陷的克服必须从原材料、混凝土配合比及混凝土施工工艺上去找原因,加以排除处理,事前采取措施进行整制,而混凝土施工工艺又必须从混和料的拌和、浇筑、振捣这三个环节上加以控制。
1.1 水纹。
原因:
(1)混凝土拌和过程中,水灰比未控制好,水量过大,引起坍落度过大,浇筑时经振捣后混凝土离析,水泥稀浆浮到混凝土的表面,水泥含量较多,终凝后在混凝土表面出现形成的水泥石颜色较深,形成的形状似水波纹状。
(2)混凝土分层浇筑时,由于振捣上层混凝土时振动棒没有深入到下层足够的深度,往往也会引起出现水波纹现象。
解决方法:
(1)施工前必须做好施工配合比,确定好水灰比及砂、石含水量,混凝土拌和过程中必须严格控制坍落度,对坍落度不符合要求的混凝土必须倒掉重新拌和,严禁不合格的混凝土入模。
(2)混凝土振捣时必须将振动棒透入到下层一定的深度,且振捣时必须控制每一棒的振捣时间,时间为3-5s,振捣时间不能过长,过长将会引起混凝土的离析。
1.2 鱼鳞纹。
原因:
(1)主要由于新拌和混凝土离析,或放置时间过长造成泌水,形成水膜及水泥稀浆挤占骨料间空隙,并分散、包裹于骨料表面,水份迁移形成水膜痕迹及浅表层多孔低强度的硬化水泥石,低强度硬化水泥石在拆模时易与模板粘连、脱落,从而形成表面粗糙,色差等鱼鳞纹。
(2)当混凝土过振形成离析时,石料挤压形成一部分骨料少,一部分骨料多,外观颜色不一形成色差,骨料多的地方外观便形成鱼鳞纹。
(3)当芯模反压固定及芯模底部未封闭,浇筑时芯模上浮,混凝土出现塑性变形并向下滑移,也将会在表面出现鱼鳞纹。
解决方法:
(1)控制混凝土离析及放置时间过长,控制骨料的最大粒径及骨料级配,碎石应为5~25mm之间的连续级配,做理论配合比时应适当增加砂率,浇筑时应尽量不让混凝土等待时间过长,运输过程中应尽量减少翻运次数,这样便可控制混凝土的泌水。
(2)对芯模要一次性的固定好,防止上浮。
(3)分段浇筑后,封闭芯模底模,限制混凝土从芯模底板处上翻。
(4)采用二次振捣,先用50型棒,间隔一定距离后,再用30型棒进行二次补振,振动棒振捣间距要均匀,时间要大致相等,不能间距时大时小,时间时长时短,这样便可控制混凝土不离析、不漏振、不过振。
1.3 冷缝。
原因:
(1)由于梁浇筑时分层、分段时间间隔过长,浇筑上层时,下层已超过初凝时间,上层振动棒无法深入到下层混凝土中,在两层交界面上出现的色差现象。
(2)由于浇筑时下层表层形成水泥稀浆,水泥含量大,而上层浇筑时振动棒插入深度不够,使得两层之间形成界面出现的色差现象。
(3)由于气温较高,下层浇筑后,上层还没有来得及浇筑就初凝,从而在两层间交界面形成的色差现象。
解决方法:
(1)控制拌和能力及浇筑时间,应尽量减少混凝土的翻运次数,适当控制混凝土的浇筑长度,控制混凝土的浇筑时间,在下层初凝前浇筑上层。
(2)浇筑时应控制振动棒的插入深度,尽可能的使棒插入深一些,深入到下层中,使上下层界面混凝土混和均匀,消除色差。
(3)高温时在混凝土中掺入缓凝剂,延长混凝土的初凝时间。
(4)在外侧模上使用附着式振动器,也可减小混凝土外观上的色差。
1.4 蜂窝麻面。
原因:
(1)当振动棒振捣间距过大、漏振或振捣不好时,砂浆体没有填满粗骨料之间的孔隙时就会产生蜂窝。
(2)混凝土配合比选择不当、含砂率不足、集料级配不良、坍落度偏小或钢筋间距太小、模板拼缝不好形成漏浆等,均会造成水泥砂浆的不足或缺失难以填满集料间隙而形成蜂窝麻面。
(3)模板拆模过早,混凝土终凝时间短,还没有形成一定的强度,混凝土表面的混凝土便附着于模板面上而一起拆下来形成麻面。
(4)模板脱模剂涂的不足太少,或不均匀,有些地方有,有些地方没有,也可使混凝土的表面粘在侧模上,拆模时一起被剥落形成麻面。
解决方法:
(1)加强振捣,二次振捣法,前人初振,后人复振,且分段,专人负责。这样便可控制漏振或振捣不到位的现象。
(2)控制好混凝土的配合比,适当增大砂率,加强集料级配的检测,不合格的集料不进场,混凝土拌和时控制好坍落度,太小时向机中加水重新拌和,模板拼缝可加工成企口形,便于咬合,并在缝间采用高密海绵条或玻璃胶处理,确保接缝平整,严密不漏浆。
(3)脱模剂一定要涂均匀,不能太少,且必须达到一定的强度之后才能拆模,拆模时要小心,不能碰坏棱角,也要轻拆。
2. 混凝土原材料的控制
2.1 水泥。
因水泥浇筑成品后其色泽与水泥矿料组份有关,预制上部结构水泥应选用色泽青灰,均匀一致的普通硅酸盐水泥。同一座桥的箱梁应尽可能使用同一品种规格。
2.2 砂。
应采用级配良好,质地坚硬,颗粒洁净的中砂。
2.3 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,碎石的连续级配的最大粒径≤20mm。压碎指标值≤9%,同时中风化颗粒含量不大于2%。
2.4 水。
使用饮用水。
2.5 外加剂。
所用的外加剂必须是经过有关部门检验并附有合格证明的产品;同时须注意外掺剂与水泥的适应性,避免出现坍落度在短时间损失过大,影响操作。
3. 结束语
预制后张法预应力混凝土连续箱梁出现外观问题是一种较为普遍的但是能克服的现象。这些现象提醒我们应从设计和施工阶段提早采取措施来加以预防。如果遇到混凝土连续箱梁出现外观问题,首先要查明并分析问题产生的原因,评估其对结构的危害程度,确定有效的补救改善措施。
参考文献
[1] JTJ041-2000公路桥涵施工技术规范.北京.人民交通出版社,2000.
[2] 预应力施工技术.北京.人民交通出版社,2001.
[3] 桥涵工程.北京.北方交通大学,2003.
[文章编号]1619-2737(2010)06-04-119