公路工程預制板梁或箱梁混凝土“粘模”機理及預防措施

樸志海，姚瑞珊，計偉帥，孫明剛，池 波

(1.龍建路橋股份有限公司，黑龍江 哈爾濱 150090；2.黑龍江建筑職業技術學院，黑龍江 哈爾濱 150000)

1 引 言

公路工程自設預制場的特點體現在以下幾方面：地點在野外，施工期緊張，建設工期短，條件相對簡陋，較同緯度地區城市內工廠化預制場外部環境溫度低，廠區內風力較大，自然條件不利于混凝土生產和養生。除此之外，人員素質參差不齊，對混凝土基本知識了解不足，是這類預制場的通病。

因主客觀原因限制，在預制板梁或箱梁過程中，新脫模的板梁或箱梁經常出現“粘模”現象，尤以梁場預制初期為甚。

所謂“粘模”，主要是指板梁或箱梁腹板部位混凝土表層呈層狀或成塊狀不規則脫落現象，這種缺陷輕者影響板梁或箱梁外觀質量，嚴重者會造成露筋后果。實際施工中不管出現以上那種缺陷，都不可避免造成板梁或箱梁整體質量先天不足，處理起來費工費時。

預制板梁或箱梁“粘模”是客觀存在的事實，盡管處理這一缺陷比較麻煩和困難，但不等于不能解決這一棘手的難題，只要找準問題的癥結，對癥下藥，難題是可以迎刃而解的。

2 混凝土預制板梁或箱梁“粘模”機理

造成混凝土預制板梁或箱梁“粘模”的機理是多方面的，筆者經多方實地踏訪調查研究，掌握了許多第一手資料，現總結出來與廣大同仁共同探討。

2.1 外因方面

一般地，“粘模”的表現形式有：

(1)混凝土脫模劑粘度大、品質不均一，質量較差，確實存在“粘模”現象，這種情況比較少見。

(2)混凝土脫模劑成膜厚度不均勻，粘附力差，揮發過快，在陽光和高溫作用下，形成的油膜在混凝土澆筑前損失殆盡。

(3)模板噴刷脫模劑時巧遇大風天，模板內壁粘附大量灰塵、草木等雜物，脫模劑品質又較差，混凝土脫模時容易“粘模”。

(4)模板清理不干凈，拆模過早。

(5)整片板梁或箱梁混凝土從澆筑至脫模期間，板梁或箱梁不同區域混凝土強度增長速率并不均勻，最后澆筑部位混凝土或水膠比較大區域強度較低，該區域在模板脫開的瞬間，在強大的負壓作用下，在模板與混凝土之間“負壓”吸附下，強度最低的混凝土便被撕脫下來，這種效應極像“粘模”，但這不是“粘模”。

(6)此外，混凝土養生溫濕度等外因也是非常重要的影響因素。

(7)除了顯而易見的上述原因外，混凝土澆筑后的“養生”是各級管理者更應著重考慮的因素。對于混凝土強度增長規律來說，除了保持正常濕度外，混凝土的“成熟度”，亦即“溫度小時”，是最主要的外因決定因素。

2.2 內因方面

(1)混凝土集料中含有軟弱顆粒、泥塊等雜質，混凝土澆筑振搗后容易上浮、走邊等，并導致其所在區域混凝土強度低于板梁或箱梁混凝土整體強度。

(2)水泥等膠凝材料受潮、結團，混凝土攪拌過程中這些異常膠凝材料未被打散、拌勻，造成其所在區域混凝土松散、缺失集料、水化不完全、假粉化等等不正常表象，此區域強度極低或根本無強度，板梁或箱梁拆模時，此區域最易出現“粘模”、“掉皮”或呈放射性不規則脫落現象。

(3)大型板梁或箱梁一般混凝土澆筑時間較長，部分人出于固有的思維慣性，記錄澆筑時間時往往只記錄開始澆筑時間，經常忽略澆筑延續時間，人為導致拆模時間過早，混凝土強度不足，出現“粘模”現象。

(4)混凝土強度增長速率是影響混凝土“粘模”與否的主要內在因素之一。影響混凝土強度增長速率除了原材料、攪拌、運輸環節各因素外，尚有養生期間環境溫、濕度、時間等影響因素。在這些影響因素中，水泥、外加劑的性能，包括二者之間的相容性是影響強度增長的更主要因素。

(5)混凝土內部強度分布不均勻，局部強度不足，特別是混凝土表面因砂漿層較厚或操作不當更是強度薄弱區。

3 混凝土澆筑前“粘模”的預防措施

(1)拆模后，首先將模板上粘附的混凝土殘渣認真仔細清理干凈；再用空氣泵吹凈浮渣；然后，用噴槍均勻噴灑一薄層混凝土隔離劑；最后，用重體海綿擦拭模板。擦拭效果應保證模板內部所有部位(特別應注意邊角處)都均勻涂附一層隔離劑，絕對禁止脫模劑有流淌現象。

(2)應選擇與模板附著力強、且耐久性好的脫模劑，施工時應嚴格控制噴涂完脫模劑到澆筑混凝土的間隔時間。其目的是防止因高溫炎熱、大風天氣造成脫模劑老化或快速揮發，從而喪失脫模劑應有的功能；同時，可以減少灰塵、草木等異物對模板內模的污染。

(3)在攪拌混凝土環節控制好施工配合比，特別需要嚴格控制混凝土的水膠比。此外，尚應重視以下兩個問題：第一，在混凝土配料過程中，粗、細集料不得出現“混料”問題；第二，應嚴格控制混凝土原材料計量允許偏差問題。根據國家標準規定，粗、細集料的計量允許偏差應控制在±3%以內，膠凝材料的計量允許偏差應控制在±2%以內，拌合用水、外加劑等的計量允許偏差應控制在±1%以內。

(4)為了有效控制混凝土攪拌站計量系統的精確度，應對新設立的攪拌站計量系統檢定校準后使用，在隨后的使用過程中，每半年檢定校準一次。作為檢定校準的輔助手段，施工方應根據使用記錄和使用效果，經常性、不定期采用合理、有效的方法和手段比對計量系統的偏差，并應及時糾正其偏差。

(5)對澆筑板梁或箱梁混凝土的運輸、澆筑和振搗各環節都應注意保持其品質的均一性。運到澆筑現場的混凝土應及時使用，對于日平均氣溫為12 ℃或25 ℃的施工環境，一般等待澆筑時間不得超過60或30 min。炎熱夏季應采取多次、少量的運輸方式。當混凝土坍落度損失過快，不易澆筑時，應及時查明原因，盡快對癥處理，絕對不允許采取向混凝土中隨意加水的辦法來改善混凝土的工作性。

(6)振搗混凝土時，應注意不要使振搗棒貼近混凝土模板。振搗過程中，振搗棒應快插慢拔，并不得過振或漏振，振搗的標準以混凝土表面不再出現大量氣泡、混凝土表面平坦、振搗棒周圍出現明顯光面為準。

(7)施工中如果發現混凝土出現泌水、離析等非正常現象時，應停止澆筑，及時查明原因，處理正常后才可繼續澆筑混凝土。

一般來說，上述問題產生的原因主要有：水泥本身泌水率較大，外加劑與水泥相容性不好，混凝土砂率不合理，混凝土過振等原因。施工方管理者應具體問題具體分析，正確分析混凝土泌水原因，對癥下藥，將問題消滅在萌芽狀態。

4 混凝土澆筑后“粘模”的預防措施

(1)養生是混凝土澆筑后應重點關注的工作，是混凝土全生命周期及其重要的一個環節。在傳統上人們只重視混凝土的澆筑，而忽視養生工作。養生工作其實包含兩方面含義，其一是“養”，其二是“生”。沒有“養”就談不上“生”，前者是后者的必要條件，后者是前者的可能結果。養生階段的工作是使混凝土盡快產生足夠強度的必要保證，是保證拆模時不“粘模”的前提。

“養生”主要涉及三個要素：溫度、濕度和時間。人們重視的往往是前兩個要素，是可由人為控制的要素，而后者確是純自然要素。

(2)養生工作應從混凝土澆筑結束二次抹面后開始。待混凝土終凝后應將其裸露表面灑水，然后及時覆蓋合適的保溫、保濕材料，其后將整個板梁或箱梁連同模板全覆蓋，使其形成一個的保溫保濕獨立空間，并確保該獨立空間能涵養保持住混凝土水化產生的熱量。該保溫保濕材料以盡量減少與外界空間進行熱交換為選擇標準，它可以根據季節、外部溫度變化而適當選擇性價比較高的材料。

(3)混凝土用于保溫、保濕的養生材料，其養生效果與保溫材料選擇正確與否直接相關。考慮工程成本和方便后續灑水保濕、保溫，該材料可按以下原則選擇：夏季外界平均氣溫超過15 ℃時，保溫層可選用內鋪一層聚氯乙烯薄膜，外罩一層土工布的模式。春季、初夏、秋季可選用內鋪一層聚氯乙烯膜，外罩一層防寒氈或苯板，它們的厚度可根據外界氣溫的變化及時調整。如果預制場使用周期較長，可用鋼筋或小型型鋼焊制成保溫骨架，外掛保溫、保濕材料，為減輕重量，方便使用，骨架可焊制成節段式。當外界平均氣溫低于10 ℃，此保溫層不足以保證板梁或箱梁的正常養生溫度時，可考慮在保溫層中采用人工加熱的方式進行加熱養生，以滿足板梁或箱梁混凝土強度增長溫度的溫度需求。

(4)混凝土養生保濕用水的溫度是應引起足夠重視的另一個問題。這樣考慮問題的原因在于：保持足夠高的溫度是混凝土強度可持續增長的要素之一。換言之，在一定溫度濕度條件下，混凝土強度增長速率基本是穩定的；溫度驟降時，由于突然打破了混凝土強度增長的溫度場，混凝土強度的增長速率必然突然下降，這就需要在該溫度下重新建立新的最適合混凝土強度增長的溫度場。這是一個相對較長的時間過程。這段時間的長短與溫度下降的頻率和幅度直接相關，溫度下降的頻率和幅度低，重新建立溫度場所需的時間就短；反之需要的時間就長。由此看來，保證混凝土養生所需的適宜溫度相對恒定，遠比只強調溫度、濕度和時間更重要。

一般來說，當外界日平均氣溫大于15 ℃時，可考慮將水蓄熱養生，具體可參考以下做法：將養生用水貯存在足夠大的敞口容器內，露天存放一段時間，當其中的水溫與空氣同溫后用于養生。當外界日平均氣溫小于15 ℃時，可考慮將水加熱養生，其做法可根據施工現場條件，考慮采用電加熱或鍋爐加熱兩種方式中的一種。

(5)加強對預制場內從業人員進行全員培訓，使其掌握混凝土攪拌、運輸、澆筑、振搗乃至養生全生命周期知識和規律，不斷提高自身素質和水平，促使板梁或箱梁盡快形成早期強度，特別是前三天強度，減少或避免混凝土拆模時“粘模”缺陷，以加快模板周轉速度，提高工作效率。

5 結 語

凡事預則立，不預則廢。處理板梁或箱梁混凝土“粘模”缺陷時同樣也遵循著這一規律。

在處理板梁或箱梁混凝土“粘模”缺陷時，現場管理者應把握好對“事前、事中、事后”三個環節的控制。具體應體現在：

(1)事前做到：處理干凈模板內模，控制好噴涂脫模劑質量。把好原材料質量關，特別是應重點關注水泥與外加劑相容性問題，這是重中之重。

(2)事中做足：攪拌混凝土時，各原材料計量準確，嚴格控制混凝土施工的攪拌、運輸、澆筑、振搗等關鍵環節，嚴格按操作規程辦事。

(3)事后做好：對澆筑后的混凝土及時保溫、保濕養生，嚴格避免冷風直接吹拂板梁或箱梁混凝土表面。尤其注意澆筑后前三天的養生質量。

任何事情的發生、發展都是有一定規律可循的。預制場板梁或箱梁混凝土“粘模”缺陷也遵循這一規律，我們只要做好混凝土全生命周期的清理模板、攪拌、運輸、澆筑、振搗、養生等方方面面的工作，避免、進而消除“粘模”缺陷也是可以辦到的。