组合箱梁预制中常见问题及对

1、组合箱梁预制中常见问题及对策内容提要：当前组合箱梁在高速公路建设中被广泛推广使用。通过对组合箱梁施工过程中常见的质量缺陷进行分析，概述了施工中的一些预防措施和注意事项，在苏州绕城高速公路苏昆太HC4标组合箱梁施工实践中取得了较好的成效。关 键 词：组合箱梁 质量 缺陷 措施 1、组合箱梁实践组合箱梁由于其外形简洁美观、结构受力合理、施工周期长、经济效益好的显著特点，江苏高速公路建设中被推广使用。仅苏州绕城高速公路苏昆太8个标中设计就有10座桥梁共计2846片组合箱梁，其单孔跨径有25M、30M 、33M、35M等。其中苏州绕城高速公路苏昆太HC4标陆杨互通特大桥设计为单孔跨径25M的组合箱梁，

2、全桥全长880M采用25M组合箱梁共计320片。经过陆杨互通特大桥25M箱梁预制施工经验，并与其余兄弟标段的探讨、学习、研究，通过组织技术攻关，分析组合箱梁在预制过程中的一些常见质量缺陷，摸索出组合箱梁施工中应注意的几个问题，并作如下讨论。2、常见的质量缺陷及原因2.1底板混凝土仅靠两侧腹板下灰很难流动中间部位，如果施工方法不正确，混凝土难以实心密实。2.2箱梁腹板外侧出现云斑产生云斑的主要原因有三方面：一是底板浇注完成后，由于浇注腹板存在一定的时间间隔，两次浇注的混凝土存在色差，在腹板交接处产生色泽不同的云斑，严重者形成冷缝。这种现象大多发生在底板以上梁高50厘米左右范围。 二是由于箱梁腹板

3、内钢筋、波纹管密集，分层浇筑时因下灰方式不正确，浇筑下混凝土时，混凝土浆溅在上层的波纹管和钢筋上；或未分层浇筑，浇筑上层混凝土时间隔过长形成云斑。这种现象大多发生在波纹管管道位置附近。 三是由于过振引起。箱梁在浇注过程中，由于采用附着式振动器振动上层时，牵动下层已振动捣实的混凝土跟着振动，形成由于振动而引起的云斑。2.3混凝土表面不光洁 模板表面光洁面差，脱模剂涂刷不均匀；台座底模由于施工钢筋、模板而遭受污染，形成花斑；钢筋保护层垫块由于垫块与模板接触部位面积过大，浇注的混凝土浆体无法渗透进去，拆除模板后表面留有垫块印痕等因素影响箱梁混凝土外观美感。2.4箱梁几何尺寸不正确造成箱梁几何尺寸不正

4、确的主要原因是箱梁底板、侧板、侧板混凝土施工过程中产生的浮托力和水平力。致使芯模产生上浮和左右偏移，影响了构件截面几何尺寸的准确性。2.5张拉后上拱值受达不到设计要求箱梁张拉后上拱值受张拉力、混凝土强度、弹性模量、截面尺寸等影响。张拉时没有遵照对称张拉的原则实施；张拉力过大或不足，混凝土强度和弹性模量达不到设计要求等均会造成上拱值出现异常；箱梁混凝土浇注时底板超厚也会使上拱值达不到设计值。2.6砂斑、砂线产生砂斑、砂线的原因主要是相邻两块模板拼缝不严以及侧模与底模未靠紧所造成的跑浆。3、解决质量缺陷的措施3.1确保混凝土密实性的措施在箱梁芯模顶部预留缺口，上边搁置活动盖板。浇注底板混凝土时移去

5、顶盖板。箱梁的芯模底做成可以自由开启的活动板，浇注底板混凝土时把底模翻开，混凝土经振捣密实、压光抹面后合上底模，并用支撑压件加压固定，然后再浇腹板混凝土。复合振捣技术措施浇注腹板混凝土时，控制每层下灰厚度不大于20CM。下灰后首先由人工用钢插钎把混合料送入底层，再用插式振捣棒从波纹管和钢筋隙内插捣，然后开启外侧模板上的附着式振动器，最后再用钢插钎复插。波纹管以上部分混凝土采用插入式振捣器振捣密实。顶板混凝土施工技术措施顶板混凝土采用插入式振捣器与平板式振动器相结合的办法振捣密实。并采用二次复振和二次抹面技术，防止混凝土表面产生收缩裂缝。最后将混凝土表面拉毛，以利于更好地与桥面铺装层相结合。混凝

6、土振捣时应特别注意腹板与底板及顶板相连接处的承托、波纹管、钢筋密集部位以及锚垫板下混凝土的密实性。3.2消除云斑的措施严格按混凝土配合比施工，认真做好混凝土坍落度，合理分段并控制好分层下灰厚度，采取缓凝的办法延长混凝土初凝时间。对于出现在箱梁底部的云斑，施工时可调整底板与腹板的推进阶梯，缩短底板与腹板浇注时差。对于出现在波纹管位置处的的云斑，施工时采用插钎将上层粘附在钢筋与波纹管上的混凝土混合料插落，防止混合料干凝。对于因过振引起的云斑，施工时将腹板波纹管以下部位混凝土采用附着式振动器振实后，波纹管以上部位混凝土采用插入式振捣。3.3确保箱梁外观质量的措施对外模表面采取措施以保证表面光洁度，通

7、常对新加工的模板，首先铲除模板表面氧化膜，其次采用手抱砂轮机进行磨光，去除板面的划痕，然后用棉砂对板面进行抛光处理，使板面露出金属光泽，使用前均匀涂刷脱模剂。对底台座底模制作，要求做到表面二次压光，确保混凝土表面光洁度和平整度。底模涂油不宜过多，力求均匀。捆绑钢筋、支立模板时注意避免污染台座模板。将钢筋混凝土垫块由普通的方块形垫块改为白色圆柱形塑料垫块，中间留眼穿在箱梁纵向钢筋上，采用白色塑料锯齿形垫块卡在钢筋上，使垫块与模板由面接触变为线接触。3、4确保箱梁几何尺寸的措施 浇注腹板混凝土时。为防止芯模底板上浮，在箱梁底板混凝土浇注完成后，封闭芯模底板，并用支撑压件压住芯模底口，用于控制底板混

8、凝土浇注的厚度，同时撑住芯模底口，保证箱梁的几何尺寸。 为防止芯模整体上浮，在芯模顶部梁长度方向，每1.5M一道24槽钢，其上焊接型钢压件。腹板混凝土浇注时压住芯模两侧转角模，槽钢两端用紧固螺栓拉结在两侧模钢支架上。由于侧模与底台座固定，也使芯模与底台座连接成一整体，从而避免了芯模整体上浮。 芯模的位置依靠调整螺栓来控制，混凝土施工时，要做到两侧同时均匀下灰、同时振捣，保证两侧腹板混凝土始终保持同一高度，避免由于混凝土高差产生侧压力，而使两腹板厚度不均匀。3.5控制张拉上拱值的措施伸长值进行校核，实测伸长值与理论伸长值的差值控制在+ 6%以内。 张拉完毕后，一般在24小时内压浆，以免预应力筋锈

9、蚀或松弛。通常的做法是压浆前采用压力水冲洗孔道，但笔者认为不可取。箱梁中的波纹管按照设计坐标往往呈曲线形，积水在波纹管底部不宜排出，压注的水泥浆遇水会形成孔隙或造成水泥浆配合比发生变化，故宜直接采取压注纯浆的方法。3.6砂斑、砂线的防止措施 为确保箱梁混凝土表面外观光洁，相邻两块模板的拼缝采用企口缝，内夹海绵条并用铁腻子嵌缝、砂纸磨平。 为防止模板口挂浆，在制作混凝土底台模时，台座内预埋硬质朔料管，台座周边用5槽钢护边。支立侧模时，槽钢内塞黑橡胶管，用20对拉螺栓将两侧边模固定于台座上，侧模受拉挤压橡胶管，橡胶管受5槽钢约束而弹起，从而起到很好的止浆效果。 混凝土在浇注的全过程中，要随时检查螺

10、栓紧固情况，防止由于振动作用引起的螺栓松牙、模板拼缝及底口处跑浆，造成砂斑、砂线现象。4、结束语以上技术措施通过在工程实践中运用，彻底根除了芯模上浮问题，确保了箱梁几何尺寸的准确性，箱梁混凝土强度28天标准养生试验判定，并采用了超声波回弹检验，满足设计要求。混凝土表面，无蜂窝、麻面、砂斑、砂线现象，并抑制住了云斑的发生，箱梁张拉后上拱值稳定与设计值吻合。关于预制后张法预应力箱梁外观的几点见解预制后张法预应力混凝土连续箱梁桥集简支、连续梁桥的优点于一身，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，在江苏省高速公路建设中得到了广泛应用。现针对

11、梁体外观如色差、水纹、鱼鳞纹等外观顽症的刻服，提出几点见解对策。1、提高梁体外观的对策水纹、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、浇筑、振捣这三个环节上加以控制。1.1水纹原因：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

12、有深入到下层足够的深度，往往也会引起出现水波纹现象。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

13、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，

14、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

15、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。（4）在外侧模上使用附着式振动器，也可减小混凝土外观上的色差。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

16、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。（4）在外侧模上使用附着式振动器，或用扁铲在混凝土与侧模之间插捣，或在振捣时轻敲模板，便可帮助附着在侧模上的气泡逸出，从而达到消除气泡的效果。1.5蜂

17、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。（3）脱模剂一定要涂均匀，不能太少，且必须达到一定的强度之后才能拆模，拆模时要小心，不能碰坏棱角，也要轻拆。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砂应采用级配良好，质地坚硬，颗粒洁