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Abstract: This article through to the railway prefabricated T beam appearance quality exploration and improvement, summed up the railway prefabricated T beam factors influencing appearance quality, and puts forward the control measures.
Key words: prefabricated T beam；appearance quality；influence factors；measures
摘要：本文通过对铁路预制T梁外观质量的探索与改进，总结出了铁路预制T梁外观质量的影响因素，并提出控制措施。
关键词：预制T梁；外观质量；影响因素；措施
中图分类号：F530.3 文献标识码： A 文章编号：2095-2104（2012）03-0020-02
1 简介
近年来，随着铁路建设的迅猛发展，越来越多的路基已经被桥梁所替代。目前，对于预制T梁的要求已不仅局限于梁体要具有足够的安全性、耐久性，还对梁体外观质量有着更高的要求。
新洲香炉山制梁场位于武汉新洲香炉山车站西侧，主要承担武汉新港铁路工程T梁的预制任务。
2 梁体外观质量缺陷
梁体外观质量缺陷有：梁体表面色泽不均匀，混凝土表面有凹凸不平感，出現露筋、蜂窝、麻面、空洞、错台现象，以及梁体表面裂纹等。
3 影响因素及控制措施
3.1 模板
模板质量对梁体外观质量有着直接影响。梁体表面出现的小凹坑、麻点、粗燥面、错台、砂线、深浅色差等，都与预制梁所用模板质量有关。造成这些外观质量缺陷的原因有：①模板拼缝不严，局部漏浆；②模板脱模剂涂刷不均匀或局部涂刷失效，混凝土表面与模板粘结造成麻面；③模板表面未清理干净，拆模时混凝土表面被粘坏；④模板缝口加工精度不高，使得拼装不严密，拼装后不平整。浇筑混凝土时，如缝里渗水，但是水泥未流出，则形成色斑；若水泥流出，则形成砂线；⑤模板加固不牢实，易导致浇筑混凝土过程中跑模。
控制措施：①模板应具有足够的强度、刚度和稳定性；应保证梁体的各部形状、尺寸及预埋件的位置；②预制梁生产单位应尽量使用大片的钢模板，以免产生错台。小片式组合钢模缝隙多，易漏浆；使得拆模后模板接缝处出现石子堆积，影响混凝土梁体外观质量；③应使用新的模板，模板过旧，表面粗糙，导致混凝土表面出现麻面。同时T梁生产前，模板的清理也是比较重要的。模板应彻底打磨清洗干净，以免浇筑混凝土后混凝土表面粘有模板上的杂物，影响混凝土梁体外观质量；④为了避免因模板质量对混凝土预制梁外观质量的影响。施工单位应加大投入，采购和使用新的，大片的，刚度高的模板，并且注意整体的拼装质量，以及可靠的牢固性、稳定性；⑤如挡碴墙处模板若加固不牢实，浇筑混凝土时易导致当碴墙处模板变形，成型后挡碴墙内侧不垂直，直接影响桥面板宽度；⑥混凝土浇筑前，还应该严格清理模板上的杂物，并均匀涂刷优质无污染的脱模剂。在进行顶板钢筋吊装时，应对梁上吊装钢筋工人的脚底做防护措施（如穿干净鞋套），避免脚底污染顶板模板，导致浇筑完混凝土后顶板受污染；⑦在混凝土浇筑过程中，还应派专人检查模板的变形、漏浆、稳固、安全等，这样施工的模板在控制梁体外观质量上才能够得到保证。
3.2 混凝土原材料
混凝土原材料质量的好坏直接影响到工程质量，铁路混凝土预制T梁中使用的原材料主要包括水泥、骨料（碎石、砂）、矿物掺合料和外加剂等。
1、水泥
水泥的质量决定着混凝土的品质，用不同种类的水泥拌制的混凝土，其品质差别较大。成型后混凝土构件的外观质量也相差较大。
为了避免水泥质量对梁体外观质量的影响，应采用品质稳定、强度等级不低于42.5级的低碱硅酸盐水泥或低碱普通硅酸盐水泥，水泥熟料中C3A含量不应大于8%，比表面积不超过350m2/kg,游离氧化钙不超过1.5%；矿物掺合料仅限于磨细矿渣粉和粉煤灰；只有有了稳定的水泥，才能够保障梁体所使用的混凝土的质量。因此，混凝土配合比试验前就应该广泛调查，取样进行试验对比，选择质量稳定可靠，并且产量能够满足施工生产需要的水泥厂家的水泥进行配合比试拌。
2、骨料
粗细骨料的级配对混凝土拌合物的工作性能有较大的影响，粗细骨料的级配不良，易使得混凝土和易性差，进而导致预制梁表面色泽不均匀；大骨料一旦堆积还容易使得混凝土表面有凹凸不平感，甚至有麻面、空洞影响混凝土梁体的外观质量。受污染的砂石材料一旦与水泥拌合后，不仅会使混凝土强度降低，而且使得混凝土构筑物的颜色不均匀，影响混凝土预制梁的外观质量。
为了避免因为粗细骨料的质量给预制梁外观质量带来的不利影响。在粗细骨料选择时应当选择适合粒径、压碎值、颗粒级配、含泥量、针片状含量等符合规定的粗细骨料。对于采购的粗细骨料要求进行严格检测，必须相关指标均合格后方可使用。在料源考察时，不仅要求其能够提供出合格的粗细骨料，且要求其料源稳定，能够持续生产出合格产品，并且产量能够满足施工生产的需要。另外，梁场应自备一台洗石机，预防进场的骨料受到二次污染后，能够及时进行清洗。
3、矿物掺合料
矿物掺合料主要指粉煤灰、矿粉等。矿物掺合料可采用单掺或双掺，但掺合量必须满足规范要求。矿物掺合料的质量直接影响混凝土强度等级，如掺合料选用不好，给梁体外观亦会带来色泽不均匀的缺陷。因此，矿物掺合料的选择及用量必须通过混凝土配合比选定报告来确定。
4、减水剂
外加剂的品质对混凝土的质量影响最大，品质不稳定的外加剂容易造成混凝土离析、泌水、坍损严重。导致混凝土梁体表面出现麻面，甚至出现空洞。质量不稳定的外加剂，会因其他材料的微小波动，致使混凝土拌合物性能大大受损，从而影响梁体的外观质量。
为了避免外加剂的质量给梁体外观质量带来的影响，应充分进行调查、试验。选择具有减水率高、坍落度损失小、适量引起、能明显提高混凝土耐久性且质量稳定等特点的外加剂。且外加剂与水泥之间应具有良好的相容性。品质稳定的外加剂，具有很好的适应性，不会因其他材料的微小波动，使得混凝土拌合物性能大大受损。所以在预制梁配合比拌制前，选择品质优良稳定的外加剂也是十分必要的。
3.3 混凝土配合比设计
混凝土配合比设计不但要满足梁体混凝土强度等级、弹性模量的要求，以及混凝土耐久性、抗侵蚀性的要求，还要根据混凝土浇筑施工工艺来确定混凝土坍落度。
3.4 混凝土施工
良好的混凝土拌合物是预制出精品梁的物质保障。混凝土拌合、浇筑、振捣对梁体外观质量有很大影响。梁体表面出现的麻点、气泡多且密集、色差、色斑、横向色差带、流水作业线等，都与预制梁所用混凝土的拌合、浇筑、振捣有关。造成这些外观缺陷的原因主要有：①混凝土振捣不密实，气泡未排出，停在模板表面形成麻点；②振捣时间不够，震捣棒上提速度过快；③混凝土搅拌时间不够；混凝土坍落度过大、贴模板处的混凝土气泡含量多，未排除完；④腹板由于钢筋密实，振捣工人怕振捣不到位，而重复振捣、过振；造成混凝土浆部分浮于表面形成色差；⑤钢筋密集部位，混凝土中的粗骨料不能够顺利下去，造成混凝土不均匀填充，从而形成色差；⑥在振捣时，同一浇筑层，振捣的深度或深或浅，从而造成或深或浅的流水作业线。
控制措施：①在浇筑时应注意混凝土浇筑的层厚和浇筑方向，必须分层浇筑，需水平分层的水平浇筑，需沿一个斜面浇筑的沿着固定的斜面浇筑；每层浇筑的厚度不应超过30cm，层与层之间应连续浇筑，以免产生分层线甚至出现弯弯曲曲的分层线，分层振捣密实，直至排除气泡；②用振捣棒振捣时要快插满拔，每一振点累计振捣时间不少于25秒；使用高频振动器时应保证梁体两侧振捣同步；③混凝土在拌和时应严格按照配合比进行拌制，搅拌时间不少于120s且不大于180s。混凝土拌合物在浇筑前，应严格进行拌合物性能检测，性能合格的混凝土的方可进入现场浇筑；④浇筑时，宜采用高频振动器并辅以插入式振动棒成型，振捣棒应垂直点振，不得平拉，并防止过振、漏振；⑤在混凝土浇筑时同一水平层布料厚度应均匀，在每个振捣棒上标记出相应刻度，使得每次振捣的深度相当，从而避免或深或浅的流水作业线。
3.5 混凝土养护
良好的养护不仅有利于混凝土强度的持续增长，而且可以避免混凝土硬化初期的塑性收缩裂缝的产生。若养护湿度或时间不足，则混凝土表面容易产生收缩裂纹，影响混凝土的外观质量。
严格控制预制梁的养护条件，是预制出精品梁的必要保障。预制梁混凝土可采用蒸汽养护或自然养护。
蒸汽养护分静停、升温、恒温、降温四个阶段。静停期间应保持棚温不低于5℃，浇筑完4h后方可升温，升温速度不得大于10℃/h，恒温养护期间蒸汽温度不宜超过45℃；降温速度不得大于10℃/h。恒温养护时间应根据梁体拆模强度要求、混凝土配合比及环境等通过试验确定。
自然养护时，梁体混凝土表面应保持潮湿。自然养护时间应根据混凝土强度发展能否满足要求确定。
梁体养护期间及撤除保温设施后，混凝土芯部温度不宜超过60℃，个别部位最高不得超过65℃，应采取措施保证梁体混凝土芯部与表层、表层与环境温差均不应超过15℃。应及时喷涂混凝土养护剂或覆盖洒水，保湿养护时间不少于14d；相对湿度低于20%的地区，保湿养护时间不少于28d。当环境温度低于5℃时，预制梁表面宜喷涂养护剂，采取保温措施；禁止对梁体混凝土洒水。
3.6 保护层垫块
浇筑混凝土前，应仔细检查钢筋保护层垫块的位置、数量及其紧固程度。垫块应不少于4个/m2，绑扎垫块和钢筋的扎丝头不得伸入保护层内。保护层垫块的尺寸应保证钢筋混凝土保护层厚度的准确性，不得使用普通砂浆垫块和塑料垫块。宜采用细石混凝土垫块，其各项性能不得低于构件本体混凝土。
若使用的混凝土垫块强度不够，就会难以承受混凝土梁体所用钢筋的挤压，造成破裂，垫块绑扎不牢固，在拼装模板的过程中就会导致垫块错位，使得浇筑成的混凝土预制梁保护层厚度不够，且局部可能出现漏筋现象。施工单位在安装保护层垫块时，数量不足或者垫块排列不能够满足设计要求，这都将可能造成混凝土预制梁的保护层厚度不足，特别是隔板及马蹄部位转角处应控制好垫块数量。只有选用合格的保护层垫块，严格按照设计进行垫块的安装，才能够避免因为垫块的问题给预制梁带来的外观缺陷。
4 结语
新洲香炉山制梁场通过对梁体外观质量的控制不断摸索与改进，使后期生产的梁体外观质量得到了有效的保障，并取得了建设单位、监理单位和配合单位的好评，为后梁体预制外观质量控制提供了宝贵经验。
参考文献
[1]李小玲 吴多云. 某铁路大桥T梁外观质量缺陷及处理[J],山西建筑，2007（30）：327-328.
[2]王興科. 高速铁路预制混凝土箱梁外观质量控制[J],广东建材，2010（6）：42-44.
[3]董俊锋.浅谈高速公路桥梁大跨度后张法预应力T梁施工技术[J], 《中国科技博览》2012(6):35-36.
Key words: prefabricated T beam；appearance quality；influence factors；measures
摘要：本文通过对铁路预制T梁外观质量的探索与改进，总结出了铁路预制T梁外观质量的影响因素，并提出控制措施。
关键词：预制T梁；外观质量；影响因素；措施
中图分类号：F530.3 文献标识码： A 文章编号：2095-2104（2012）03-0020-02
1 简介
近年来，随着铁路建设的迅猛发展，越来越多的路基已经被桥梁所替代。目前，对于预制T梁的要求已不仅局限于梁体要具有足够的安全性、耐久性，还对梁体外观质量有着更高的要求。
新洲香炉山制梁场位于武汉新洲香炉山车站西侧，主要承担武汉新港铁路工程T梁的预制任务。
2 梁体外观质量缺陷
梁体外观质量缺陷有：梁体表面色泽不均匀，混凝土表面有凹凸不平感，出現露筋、蜂窝、麻面、空洞、错台现象，以及梁体表面裂纹等。
3 影响因素及控制措施
3.1 模板
模板质量对梁体外观质量有着直接影响。梁体表面出现的小凹坑、麻点、粗燥面、错台、砂线、深浅色差等，都与预制梁所用模板质量有关。造成这些外观质量缺陷的原因有：①模板拼缝不严，局部漏浆；②模板脱模剂涂刷不均匀或局部涂刷失效，混凝土表面与模板粘结造成麻面；③模板表面未清理干净，拆模时混凝土表面被粘坏；④模板缝口加工精度不高，使得拼装不严密，拼装后不平整。浇筑混凝土时，如缝里渗水，但是水泥未流出，则形成色斑；若水泥流出，则形成砂线；⑤模板加固不牢实，易导致浇筑混凝土过程中跑模。
控制措施：①模板应具有足够的强度、刚度和稳定性；应保证梁体的各部形状、尺寸及预埋件的位置；②预制梁生产单位应尽量使用大片的钢模板，以免产生错台。小片式组合钢模缝隙多，易漏浆；使得拆模后模板接缝处出现石子堆积，影响混凝土梁体外观质量；③应使用新的模板，模板过旧，表面粗糙，导致混凝土表面出现麻面。同时T梁生产前，模板的清理也是比较重要的。模板应彻底打磨清洗干净，以免浇筑混凝土后混凝土表面粘有模板上的杂物，影响混凝土梁体外观质量；④为了避免因模板质量对混凝土预制梁外观质量的影响。施工单位应加大投入，采购和使用新的，大片的，刚度高的模板，并且注意整体的拼装质量，以及可靠的牢固性、稳定性；⑤如挡碴墙处模板若加固不牢实，浇筑混凝土时易导致当碴墙处模板变形，成型后挡碴墙内侧不垂直，直接影响桥面板宽度；⑥混凝土浇筑前，还应该严格清理模板上的杂物，并均匀涂刷优质无污染的脱模剂。在进行顶板钢筋吊装时，应对梁上吊装钢筋工人的脚底做防护措施（如穿干净鞋套），避免脚底污染顶板模板，导致浇筑完混凝土后顶板受污染；⑦在混凝土浇筑过程中，还应派专人检查模板的变形、漏浆、稳固、安全等，这样施工的模板在控制梁体外观质量上才能够得到保证。
3.2 混凝土原材料
混凝土原材料质量的好坏直接影响到工程质量，铁路混凝土预制T梁中使用的原材料主要包括水泥、骨料（碎石、砂）、矿物掺合料和外加剂等。
1、水泥
水泥的质量决定着混凝土的品质，用不同种类的水泥拌制的混凝土，其品质差别较大。成型后混凝土构件的外观质量也相差较大。
为了避免水泥质量对梁体外观质量的影响，应采用品质稳定、强度等级不低于42.5级的低碱硅酸盐水泥或低碱普通硅酸盐水泥，水泥熟料中C3A含量不应大于8%，比表面积不超过350m2/kg,游离氧化钙不超过1.5%；矿物掺合料仅限于磨细矿渣粉和粉煤灰；只有有了稳定的水泥，才能够保障梁体所使用的混凝土的质量。因此，混凝土配合比试验前就应该广泛调查，取样进行试验对比，选择质量稳定可靠，并且产量能够满足施工生产需要的水泥厂家的水泥进行配合比试拌。
2、骨料
粗细骨料的级配对混凝土拌合物的工作性能有较大的影响，粗细骨料的级配不良，易使得混凝土和易性差，进而导致预制梁表面色泽不均匀；大骨料一旦堆积还容易使得混凝土表面有凹凸不平感，甚至有麻面、空洞影响混凝土梁体的外观质量。受污染的砂石材料一旦与水泥拌合后，不仅会使混凝土强度降低，而且使得混凝土构筑物的颜色不均匀，影响混凝土预制梁的外观质量。
为了避免因为粗细骨料的质量给预制梁外观质量带来的不利影响。在粗细骨料选择时应当选择适合粒径、压碎值、颗粒级配、含泥量、针片状含量等符合规定的粗细骨料。对于采购的粗细骨料要求进行严格检测，必须相关指标均合格后方可使用。在料源考察时，不仅要求其能够提供出合格的粗细骨料，且要求其料源稳定，能够持续生产出合格产品，并且产量能够满足施工生产的需要。另外，梁场应自备一台洗石机，预防进场的骨料受到二次污染后，能够及时进行清洗。
3、矿物掺合料
矿物掺合料主要指粉煤灰、矿粉等。矿物掺合料可采用单掺或双掺，但掺合量必须满足规范要求。矿物掺合料的质量直接影响混凝土强度等级，如掺合料选用不好，给梁体外观亦会带来色泽不均匀的缺陷。因此，矿物掺合料的选择及用量必须通过混凝土配合比选定报告来确定。
4、减水剂
外加剂的品质对混凝土的质量影响最大，品质不稳定的外加剂容易造成混凝土离析、泌水、坍损严重。导致混凝土梁体表面出现麻面，甚至出现空洞。质量不稳定的外加剂，会因其他材料的微小波动，致使混凝土拌合物性能大大受损，从而影响梁体的外观质量。
为了避免外加剂的质量给梁体外观质量带来的影响，应充分进行调查、试验。选择具有减水率高、坍落度损失小、适量引起、能明显提高混凝土耐久性且质量稳定等特点的外加剂。且外加剂与水泥之间应具有良好的相容性。品质稳定的外加剂，具有很好的适应性，不会因其他材料的微小波动，使得混凝土拌合物性能大大受损。所以在预制梁配合比拌制前，选择品质优良稳定的外加剂也是十分必要的。
3.3 混凝土配合比设计
混凝土配合比设计不但要满足梁体混凝土强度等级、弹性模量的要求，以及混凝土耐久性、抗侵蚀性的要求，还要根据混凝土浇筑施工工艺来确定混凝土坍落度。
3.4 混凝土施工
良好的混凝土拌合物是预制出精品梁的物质保障。混凝土拌合、浇筑、振捣对梁体外观质量有很大影响。梁体表面出现的麻点、气泡多且密集、色差、色斑、横向色差带、流水作业线等，都与预制梁所用混凝土的拌合、浇筑、振捣有关。造成这些外观缺陷的原因主要有：①混凝土振捣不密实，气泡未排出，停在模板表面形成麻点；②振捣时间不够，震捣棒上提速度过快；③混凝土搅拌时间不够；混凝土坍落度过大、贴模板处的混凝土气泡含量多，未排除完；④腹板由于钢筋密实，振捣工人怕振捣不到位，而重复振捣、过振；造成混凝土浆部分浮于表面形成色差；⑤钢筋密集部位，混凝土中的粗骨料不能够顺利下去，造成混凝土不均匀填充，从而形成色差；⑥在振捣时，同一浇筑层，振捣的深度或深或浅，从而造成或深或浅的流水作业线。
控制措施：①在浇筑时应注意混凝土浇筑的层厚和浇筑方向，必须分层浇筑，需水平分层的水平浇筑，需沿一个斜面浇筑的沿着固定的斜面浇筑；每层浇筑的厚度不应超过30cm，层与层之间应连续浇筑，以免产生分层线甚至出现弯弯曲曲的分层线，分层振捣密实，直至排除气泡；②用振捣棒振捣时要快插满拔，每一振点累计振捣时间不少于25秒；使用高频振动器时应保证梁体两侧振捣同步；③混凝土在拌和时应严格按照配合比进行拌制，搅拌时间不少于120s且不大于180s。混凝土拌合物在浇筑前，应严格进行拌合物性能检测，性能合格的混凝土的方可进入现场浇筑；④浇筑时，宜采用高频振动器并辅以插入式振动棒成型，振捣棒应垂直点振，不得平拉，并防止过振、漏振；⑤在混凝土浇筑时同一水平层布料厚度应均匀，在每个振捣棒上标记出相应刻度，使得每次振捣的深度相当，从而避免或深或浅的流水作业线。
3.5 混凝土养护
良好的养护不仅有利于混凝土强度的持续增长，而且可以避免混凝土硬化初期的塑性收缩裂缝的产生。若养护湿度或时间不足，则混凝土表面容易产生收缩裂纹，影响混凝土的外观质量。
严格控制预制梁的养护条件，是预制出精品梁的必要保障。预制梁混凝土可采用蒸汽养护或自然养护。
蒸汽养护分静停、升温、恒温、降温四个阶段。静停期间应保持棚温不低于5℃，浇筑完4h后方可升温，升温速度不得大于10℃/h，恒温养护期间蒸汽温度不宜超过45℃；降温速度不得大于10℃/h。恒温养护时间应根据梁体拆模强度要求、混凝土配合比及环境等通过试验确定。
自然养护时，梁体混凝土表面应保持潮湿。自然养护时间应根据混凝土强度发展能否满足要求确定。
梁体养护期间及撤除保温设施后，混凝土芯部温度不宜超过60℃，个别部位最高不得超过65℃，应采取措施保证梁体混凝土芯部与表层、表层与环境温差均不应超过15℃。应及时喷涂混凝土养护剂或覆盖洒水，保湿养护时间不少于14d；相对湿度低于20%的地区，保湿养护时间不少于28d。当环境温度低于5℃时，预制梁表面宜喷涂养护剂，采取保温措施；禁止对梁体混凝土洒水。
3.6 保护层垫块
浇筑混凝土前，应仔细检查钢筋保护层垫块的位置、数量及其紧固程度。垫块应不少于4个/m2，绑扎垫块和钢筋的扎丝头不得伸入保护层内。保护层垫块的尺寸应保证钢筋混凝土保护层厚度的准确性，不得使用普通砂浆垫块和塑料垫块。宜采用细石混凝土垫块，其各项性能不得低于构件本体混凝土。
若使用的混凝土垫块强度不够，就会难以承受混凝土梁体所用钢筋的挤压，造成破裂，垫块绑扎不牢固，在拼装模板的过程中就会导致垫块错位，使得浇筑成的混凝土预制梁保护层厚度不够，且局部可能出现漏筋现象。施工单位在安装保护层垫块时，数量不足或者垫块排列不能够满足设计要求，这都将可能造成混凝土预制梁的保护层厚度不足，特别是隔板及马蹄部位转角处应控制好垫块数量。只有选用合格的保护层垫块，严格按照设计进行垫块的安装，才能够避免因为垫块的问题给预制梁带来的外观缺陷。
4 结语
新洲香炉山制梁场通过对梁体外观质量的控制不断摸索与改进，使后期生产的梁体外观质量得到了有效的保障，并取得了建设单位、监理单位和配合单位的好评，为后梁体预制外观质量控制提供了宝贵经验。
参考文献
[1]李小玲 吴多云. 某铁路大桥T梁外观质量缺陷及处理[J],山西建筑，2007（30）：327-328.
[2]王興科. 高速铁路预制混凝土箱梁外观质量控制[J],广东建材，2010（6）：42-44.
[3]董俊锋.浅谈高速公路桥梁大跨度后张法预应力T梁施工技术[J], 《中国科技博览》2012(6):35-36.