后張拉預應力箱梁外觀缺陷及處理方案

馮 謀

隨著我國橋梁技術的提高及預應力混凝土的受力特點，預應力混凝土構件在橋梁的建設中得到了廣泛的應用。但隨著橋梁技術的快速發展，對預應力混凝土的技術要求也開始有著非常嚴格的要求。那么我們如何去控制好它的質量達到要求，這需要我們在平常注意一些常見的病害并分析發生的原因，針對問題做出解決方案。同時要有習慣去記錄一些專家的施工經驗，外國的施工技術等等。在預應力混凝土構件預制過程中常會出現的外觀缺陷有以下幾種:蜂窩、麻面、水紋、冷縫、氣孔等等。而經常出現的質量缺陷的問題也有不少，例如:混凝土體裂縫、預應力鋼筋的張拉力不足等。我們要認真分析其中的原因去解決問題，加強施工管理，以認真科學的態度去施工，提高構件質量。關于預制后張拉法預應力箱梁外觀缺陷的幾點見解如下所述。

1 漏漿

如果端頭漏漿是因為端頭模板的密封不足或者模板整體沒有安裝穩固，在振搗時出現內模位移外模脹開現象，使端頭的密封性嚴重不足，混凝土就會從脹縫處漏出來。因而此種現象的解決方法主要從固定模板著手，首先在安裝模板時，端頭模板與兩側腹模及預留有的鋼筋孔必須要用高密泡沫膠體密封好，或用土工棉布密封好，做到每一個空洞都要密封;在裝模板和安放骨架鋼筋籠的時候必須按照規范要求進行安裝施工，不得有半點馬虎，在裝完后還要嚴格檢查模板是否已經安裝穩固。還可以在安裝好模板后在端頭模板用兩根螺桿交叉對拉兩側腹模，使之與封端模板更好的擠壓密封，這樣不僅可以增加緊密性，還可以防止在振搗過程中發生腹模外脹的情況。

2 冷縫

冷縫問題的產生原因:1)由于澆筑的季節為夏季，氣溫明顯很高，沒有摻加外加劑時，混凝土的初凝時間就會變短，所以在下層澆筑完成后很快就初凝了，如果沒有及時把上層混凝土澆筑完就很容易出現混凝土分層的情況，在拆模后就會出現在兩層混凝土之間的色差現象;2)用振動棒振搗時，振動棒沒有深入到下層混凝土中，當沒有把振動棒插入下層混凝土一定深度時也會出現分層的現象;3)在澆筑過程中附著振動器或振動棒振搗時不注意振動時間，導致振動時間過長，出現離析現象，或在下層混凝土的表面出現浮漿現象，表面水泥含量大，而在振搗時振動棒插入深度不夠，使得兩層之間形成界面色差。

這種缺陷的處理我們主要從混凝土的初凝時間進行控制，我們要嚴格控制澆筑的時間和拌合時間，應盡量減少混凝土的翻運次數，混凝土的供應要求在連續供應中間不應有中斷現象，同時，也要適量的控制分段澆筑的澆筑長度，在分層澆筑時應該保證下層還沒有初凝時就完成上層澆筑。如果氣溫高初凝太快，可以在申得監理工程師的同意下摻加適量的緩凝劑。對于大型構件澆筑時應該使用附著式振動器外加振動棒進行振搗，在振搗過程中一定要注意控制振動時間和振動棒的插入深度，這樣也有助于改善色差現象。

3 水紋

關于預應力梁水紋現象的原因總體上可以分為兩種情況:1)在混凝土拌和時沒有做好施工配合比，砂石、水含量不合要求，水的含量過大，導致混凝土坍落度過大，同時在振搗時沒有嚴格控制振搗的時間，振搗時間過長混凝土出現離析、浮漿，在下層混凝土的表面有著較厚的水泥漿層，在凝結時出現顏色較濃的水紋狀。2)和前面第一種情況有點相似，也是由于在用振搗棒振搗時，沒有嚴格控制插入的深度和振搗時間。

解決水溫問題的方法主要通過嚴格控制施工配合比，在混凝土拌和過程中控制好混凝土的坍落度，坍落度不符合設計規范的，禁止進場施工，必須返廠重新拌和。混凝土在運輸過程中，罐車也要啟動拌合功能拌和以防在長距離運輸過程中混凝土出現離析現象，同時應該注意在運輸過程中水分的損耗，導致混凝土因失水而坍落度減小，可以考慮在拌和時加入適量的減水劑。在澆筑時用小型振動棒配合附著式振動器使用施工，但是還是應該注意控制好振搗的時間，若在設計書中沒有給出振搗的時間，一般控制在8 s～12 s。振動棒要嚴格控制其插入深度，而且還要避開預應力管道。

4 氣孔

氣孔一般認為是模板表面不光滑，脫模劑涂得太多或是脫模劑質量低劣，使得脫模劑太粘。這就很容易把水珠和汽包滯留在模板上，有時也因為在涂脫模劑后天氣下雨，使得模板上形成水珠留在模板上，而在澆筑時又未對其做清理工作，直接澆筑。但也有別的原因，主要為以下幾點:

1)混凝土在配合比設計時的水灰比過大，或者是因為在拌和使用水量過大、在拌合廠拌和使用水計量不準確，沒有調整施工配合比，或調整不準確造成拌合用水過多，坍落度過大，混凝土中水珠和汽包大量存在。在混凝土重終凝后再吸水現象，這樣也會形成氣孔;

2)由于使用振動棒振搗時，振動棒的間距過大，振搗時間過短，致使混凝土中的水珠和汽包沒有完全溢出混凝土表面，最后形成氣孔。

解決的方法有以下幾點:

1)調整好施工配合比，在拌和時嚴格控制用水量，限制坍落度、水灰比，充分做好設計配合比，再根據施工環境調整出最佳施工配合比。坍落度一般設計時應該控制在7 cm～9 cm，施工時根據施工環境和混凝土的和易性可控制在9 cm～11 cm。在含水量過大的情況下，一般在夏季可以考慮摻加減水劑減少水的用量;

2)模板在使用前必須進行除銹打磨，清潔模板，不得留有銹跡或粘有水泥塊，使用的脫模劑必須符合要求，不得使用劣質脫模劑(如:廢機油，殘留的底油)，同時同一座橋必須使用同一種脫模劑;

3)在外側模用附著式振動器，同時用振動棒配合使用施工。在振搗時嚴格控制振搗時間，不得過長也不得過短。或者還可以在振搗時同時輕敲模板，在使用振動棒時應該控制好振動棒的大小，就箱梁的大小選用合適的振動棒，不應該使用太大或過小的振動棒，同時在用振動棒振搗時應該控制振搗的間距。

5 蜂窩麻面

1)蜂窩麻面的產生主要有下列幾種情況:a.用振動棒振搗時，振搗間距過大，漏振，振搗不足，使砂漿沒有填滿骨料之間的空隙，產生了蜂窩;b.在設計配合比時，混凝土的配合比選料不當，砂的含量過少，集料級配不良，拌和時混凝土的坍落度偏小，和易性差不易施工，也可能是鋼筋間距過密，墊塊過薄，在模板拼裝時拼縫沒有很好的密封，出現漏漿(一般在端頭出現較多)，細集料流失造成細集料不足使骨料縫隙沒有完全被填滿;c.由于混凝土粘在模板上，拆模時間過早，混凝土的終凝時間過短還沒有在混凝土表面形成一定強度的表層，在拆模的時候因為失去外模的支撐，加之在拆模板的時候有外力的影響，會使一些表層的混凝土掉落形成麻面;d.因為脫模劑不足或脫模劑涂得不均勻，使得個別地方沒有或有很少的脫模劑，混凝土就會粘在沒有脫模劑的模板上，拆模的時候粘在模板上的混凝土一起被拆下也會形成麻面。

2)解決的方法有以下幾種:a.加強振搗，采用二次振搗法前人初振搗后人復振的方法，且要分段專人負責。這樣就可以控制漏振或振搗不足的現象，總之要加強振搗的質量。b.對進場的集料進行系統的檢測，不符合要求的集料嚴禁使用。控制好混凝土的配合比，可以適當增大砂率，以防因漏漿導致砂的含量不足，在混凝土拌和的時候嚴格控制水的用量，控制好水灰比和坍落度，坍落度不符合設計要求的，需重新拌和直到符合要求方可使用。c.模板在拼裝的時候要做好嚴密的密封工作，或者還可以把拼縫加工成企口形便于咬合。并要用高密的海綿條或玻璃膠處理，要確保接縫不漏漿。同時模板所用的脫模劑一定要涂抹均勻。d.拆模時間不得過早，需在混凝土的表面形成一定強度后方可拆模，拆模時要小心輕拆，特別是端頭模板和芯模更要輕拆，不得碰對梁體棱角。

6 魚鱗紋

魚鱗紋形成的最主要原因是混凝土在拌和時已經離析或者是在長時間的等待下放置時間過長沒得到澆筑造成混凝土出現泌水，形成水膜和水泥稀漿，在澆筑時水或水泥稀漿代替砂漿擠占了骨料的縫隙，并分散包裹于骨料表面，水分在遷移過程中形成表面粗糙色差。另外，當混凝土在振搗過程中過振混凝土出現離析，石料擠壓形成一部分骨料多，一部分骨料少，出現外觀顏色不一致，形成色差，骨料多的地方外觀就形成魚鱗紋，或者是內模反壓固定及內模底部未封閉，澆筑時內模出現上浮位移，混凝土出現塑性變形并向下滑移，也會形成魚鱗紋。

魚鱗紋缺陷的解決方法主要是控制好混凝土的拌合時間及放置的時間。還要注意控制骨料的最大粒徑和骨料級配，一般按規范碎石控制在5 mm～25 mm的連續級配，在做理論配合比時應當適當增加砂率，澆筑時盡量連續澆筑不能讓混凝土等待時間過長，運輸時應盡量減少翻運次數，以免混凝土出現泌水，澆筑應該分段澆筑，在分段澆筑后要注意及時封閉芯模底模，限制混凝土從芯模處上翻，這要求對芯模一次性固定好，不得出現芯模位移上浮。其次，振搗應該采用二次振搗的方法，先用50型振動棒間隔一定距離后再用30型的小振動棒進行二次補振，振搗的間距一定要均勻，時間也要大致一致。間距不得過密或過稀、時間不得時長時短，要保證混凝土不會出現離析，不漏振，不過振。