預制T梁混凝土質量通病和處理解析

文∕王念

1 前言

預制T 梁結構內部分布著比較多的異型鋼筋和波紋管材料，且密集性比較高，在澆筑施工中有著很高的難度，因此要保證各個原材料的選擇和使用都能達到標準要求，如果原材料質量不合格、配比不達標、技術與控制不合格或者認識度不足，都會導致預制T 梁發生嚴重的質量問題，從而影響橋梁的正常使用，威脅道路交通運行的安全性。我們要通過對預制T 梁的質量通病與誘因分析，了解影響質量的因素，選擇符合要求的預制T 梁施工工藝，切實提升混凝土結構的質量水平，保證橋梁運行更加順利。

2 項目實例

某橋梁工程項目處于當地的高速公路項目中，整個項目的線路長度為6km，且該工程總建設周期為24 個月。從工程的設計方案與工程預算分析，預制T梁工程量為25mT 梁880 片，30mT 梁56 片，40mT 梁117 片，共計1053 片。

3 預制T 梁混凝土質量通病及誘因分析

3.1 外觀質量缺陷

3.1.1 水線砂痕、水紋

3.1.1.1 混凝土材料制作中攪拌質量不合格，振搗沒有達到施工工藝要求，水分流失嚴重，從而造成水線出現。

3.1.1.2 拌和物粘結性比較差和過振問題，使砂漿全部都集中到模板的結構上，經過干燥處理后產生水線砂痕。

3.1.1.3 模板上部拉桿密集度比較差，且緊固性也嚴重不足，振搗環節不能和混凝土表面貼合，上層漿體的結構極易從模板和混凝土縫隙的表面滲流，致使拆除模板后就會在混凝土表面出現水紋水線等缺陷[1]。

3.1.2 氣孔

通常情況下，氣孔缺陷問題主要是出現在T 梁馬蹄斜面和腹板的結構，其孔徑可以達到8mm 左右，而導致該問題的原因總結如下：

3.1.2.1 斜面部位排氣性能比較差，振搗施工質量不合格，內部氣泡不能及時的排出去，導致有些氣泡存在于混凝土與模板的中間位置上。

3.1.2.2 混凝土材料的制作與運輸環節的錯誤操作致使空氣進入結構內，一般來說其尺寸比較大，且振搗質量也不合格，因而造成很多氣泡不能達到要求。

3.1.2.3 拌和物漿體所占比例很大，過振之后導致水分的流失比較嚴重，腹板部位孔隙較大，因此出現氣泡問題。

3.1.2.4 脫模劑選擇不合格、使用廢機油等，從而導致氣泡無法排出。

3.1.3 麻面

混凝土表面有缺漿的問題，有些位置上存在小的凹坑、麻點等缺陷，導致表面粗糙度比較大，同時鋼筋也會有裸露的情況，主要是發生在端部截面、T 梁腹板的結構處。具體的發生原因如下：

3.1.3.1 模板施工結束后沒有技術清理就投入施工中，導致表面有水泥砂漿等雜質，或者表面銹蝕問題比較嚴重，存在嚴重的銹蝕點的問題。

3.1.3.2 分層澆筑施工設置的單層厚度比較大，振搗也不能達到密實度的要求，混凝土內含有大量的氣泡無法排出去，有些存留在模板表面，從而出現麻面危害。

3.1.3.3 模板接縫拼裝不能達到嚴密度的標準，且澆筑階段縫隙存在漏漿的問題，從而出現了混凝土表面麻面的缺陷問題。

3.1.4 蜂窩、孔洞

導致蜂窩、孔洞產生的原因：

3.1.4.1 該結構部位的振搗施工難度比較高，T 梁結構的端部模板沒有根據需要設置附著式振搗設備完成振搗施工，從而導致振搗不實，出現蜂窩、孔洞的缺陷。

3.1.4.2 混凝土塌落度不能達到技術標準或者砂石料的粒徑超出設計要求，材料的流動性不足，在模板拆除后導致蜂窩問題出現。

3.1.4.3 馬蹄根部結構上的伸出受力筋數量多，端部模板與側模在安裝過程中有縫隙的問題，波紋管與模板接縫的部位上封堵的質量比較差，從而出現漏漿的情況，造成蜂窩病害[2]。

3.2 早期開裂

3.2.1 混凝土配合比無法達到技術標準的要求，或者參數的選取不能滿足技術標準要求，也沒有嚴格控制粉煤灰等加入比例，從而造成原材料的質量比較差，極大影響了性能。

3.2.2 施工單位應該做好早期強度的控制，保證強度達到合格標準。通常應用52.5 級高標號水泥進行施工，但是由于塌落度比較大，因而造成了開裂問題。

3.2.3 粘聚性難以滿足技術標準，工程的質量管控效果不足，導致混凝土均勻性很差，無法達到強度的標準。

3.2.4 施工區域內晝夜環境溫度相差很大，澆筑完成后沒有及時養護處理或者養護措施不合格。

3.3 混凝土回彈強度低

3.3.1 混凝土材料的塌落度比較大，保水性不足，振搗處理結束后出現了漿體的水灰比較高的情況，從而造成強度不足。

3.3.2 T 梁養護工作沒有按照標準進行，從而造成結構性能不足。

3.3.3 混凝土配合比參數設計不合格，且沒有加強管控，從而出現了孔隙率過大的情況，導致內部毛細孔道存在大量空氣，進而造成回彈強度比較低[3]。

3.4 架設后梁面高程偏差較大

預制T 梁完成架設施工后會存在梁面高程比較大的情況，這是因為在結構翼板橫坡的控制中沒有按照標準開展進行，且在澆筑施工全部結束后頂部未進行收漿抹面作業，從而導致平整性嚴重不足，臺座預拱度不能達到技術標準，進而造成張拉施工的起拱超出規定的標準，出現了梁面高程偏差的缺陷問題。

4 預制T 梁混凝土施工控制要點

4.1 原材料

預制T 梁混凝土材料所應用的是高標號材料，因此對于性能的要求很高。但是從實際情況分析，該材料會因為水膠比而產生較大的影響，從而導致材料的性能不足。因此，我們需要使用收縮比小、水化熱小的水泥種類進行施工，這是保證施工質量滿足要求的基礎條件。通過加入粉煤灰，可以減少水泥材料的使用量，保證內部孔隙結構的性能合格，符合混凝土耐久性的標準。通常情況下，加入20%左右的粉煤灰即可。同時，砂石料的控制也尤為關鍵，級配是主要的技術參數，一般情況下都是5～20mm 連續級配，由4.75～9.5mm 和9.5～19mm 兩種形式所組成。除此之外，外加劑的選擇也比較重要，各方面的性能符合要求是基礎條件，另外還要嚴格控制加入比例，混合要保證均勻性達標，從而滿足工程的質量要求[4]。

4.2 配合比設計

在正式施工前要進行混凝土配合比參數的試驗確定，混凝土材料的性能達到技術標準的要求后才能投入使用，這就需要控制好水泥、水等材料的加入量，碎石含量合格，保證整體結構安全、穩定。在配合比參數確定之后，就要控制好含砂率、水灰比、外加劑等多種材料的加入比例，使用磅秤進行稱重加入[5]。根據目前工程的要求，混凝土材料的集料粒徑是重點控制指標，它可以影響塌落度，因而要確保該參數為(140±20)mm。

4.3 模板

T 梁模板組織專業廠家進行定型鋼模的加工和制作，應達到平整性的標準；同時模板連接螺栓，使精確度達標。如果發現模板內表面存在生銹的情況，則在拼裝工作開始前就要做好清理工作，且選擇使用性能比較好的脫模劑進行施工，保證脫模施工順利進行。為了避免出現底部漏漿問題，臺座側面要設置橡膠條進行密封處理。模板安裝采取對稱作業施工方式，拼裝后進行臺座拉桿的連接作用，然后通過調節翼板橫坡的活連接梁對拉桿進行設置，以提升模板的穩定性。兩塊模板的連接部位需要應用橡膠條進行填塞處理，從而達到密封性的效果；同時還要保證不會有空隙等缺陷問題，各種材料的性能都能夠達標。

4.4 混凝土的澆筑工藝

預制T 梁在施工中主要是通過后張法進行作業，在結構中要布置3 根波紋管，且該位置上不能以插入振搗棒的方式進行振搗處理，應該使用平板振搗器完成振搗施工[5]。通過斜向分層、水平分層的澆筑施工方式，保證澆筑施工連續進行，且不能設有施工縫結構；通過吊斗完成施工，雙隔板采用梅花形式進行布置施工，以保證振搗施工的質量合格。首次振搗需要將其深入馬蹄形的位置上，然后通過間斷多次的方法完成附著式振搗施工，以此有效促進氣泡的排出；然后再進行施工，每一次的布料厚度應該控制在30cm 以下，最后到達隔板頂部的位置上，頂部需要以插入振搗棒的方法完成振搗處理，平板振搗器輔助進行施工；在一個結構施工后，則可以移動到另外一個結構進行施工。

4.5 混凝土的拆模與養護

模板拆除前要進行強度檢查，在混凝土結構強度達到12.5Mpa 可以開始進行拆模施工，一般來說，從澆筑到拆模的時間都要控制在18h 以內。拆模應輕柔，禁止使用大錘等暴力工具進行模板拆除，否則將會影響模板的完整性和質量。只要是存在濕接縫、濕接頭的形式，就要做好鑿毛處理，以保證混凝土粗骨料面積外露，且深度應該控制在4～6mm 之間，嚴格根據施工工藝進行養護施工，冬季要在14d 以上，夏季則是7d，做好早期養生施工，避免出現裂縫等病害問題。

5 結語

綜上所述，預應力T 梁屬于異形件形式，模板拼接縫比較多，且內部鋼筋密集度較高，容易出現質量問題，因此我們要選擇合適的設計方案，加強原材料質量管控，落實施工工藝，最終保證橋梁的質量合格。