关于预制后张法预应力箱梁外观问题的施工经验

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  项目简介:
  国电项目中的清滩江中桥,桥长96.08米,结构类型为预应力混凝土箱梁(纯简支桥面连续),预制梁为16米,共5跨,每跨4片梁. 结构类型:预应力钢筋混凝土箱梁(梁高1.8m、边梁顶宽1.9m、中梁顶宽1.7m、箱梁底宽1.3m、梁长16m、箱梁边梁自重66.93t、中梁自重65.32t)
  预制后张法预应力混凝土连续箱梁桥连续梁桥、集简支的优点于一身,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,在广西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,总结施工中的几点方法:
  1提高梁体外观的方法
  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、运输、浇筑、振捣这四个环节上加以控制。
  1.1水纹
  形成原因:
  主要是由于混凝土拌和过程中,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,此外混凝土分层浇筑时,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。
  施工解决方法
  (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:
  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。
  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。
  另外,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。
  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。
  1.4气孔
  原因:
  (1)、由于水灰比较大、拌和用水计量不准确及未调整施工配合比或调整不准确,都将会造成拌和用水量偏多,坍落度过大,形成水珠,从而在混凝土终凝后,再吸收水份,在表面便形成气孔。
  (2)、模板表面不光滑,脱模剂太多、太粘,将滞留混凝土中的水珠及气泡,从而拆模后在混凝土表面出现气孔。
  (3)、振动棒振捣的间距过大,振捣时间短,使混凝土中的水珠及气泡没能全部逸至表面,从而在混凝土表面形成气孔。
  解决方法:
  (1)、掺入减水剂,减小用水量,充分做好理论配合比,混凝土拌和前调整好施工配合比,拌和时控制好用水量,限制坍落度、水灰比。
  (2)、对模板必须除锈打磨,洁净模板,且同时用清洁的脱模剂,不能使用废机油等会引起色差的脱模剂,也不能使用易粘附于混凝土表面或引起混凝土变色的脱模剂,且同一座桥上使用同一种脱模剂。
  (3)、控制好振动棒振捣间距及振捣时间,不能大也不能小。
  1.5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。
  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
  應采用级配良好,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,当粒径大于10mm的卵石含量超过5%时,使用前要进行过筛;当粒径≤0.074mm粉尘及杂质含量超过1%时,使用前须进行冲洗。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。
  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。
  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.
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本文系作者根据自己在第二次回族学国际学术研讨会上的发言整理加工而成。完全是作者初涉回族学的一点体会。作者根据自己多年来对中国伊斯兰教的研究,认为回族和中国伊斯兰