预应力混凝土箱梁水波纹现象的防治

预应力混凝土箱梁水波纹现象的防治由中交第一公路勘察设计研究院设计的25m跨、35m跨、40m跨等箱梁在各地高速公路上得到了普遍应用，围绕该种箱梁施工，施工单位就混凝土外观上进行了大量的探索，不断改进施工工艺，以消除混凝土外观面波纹管位置附近出现的水波纹与鱼鳞纹现象。现就我单位在内蒙古磴巴高速公路磴口黄河特大桥施工中取得的一点经验，写出来供大家参考。一、以往箱梁预制施工工艺大跨度箱梁的芯模一般采用木模、竹胶板或钢模，25m跨及以下跨度的也有采用气囊的，以往施工工艺流程图大致详见附图一。从工艺流程上可看出，一片箱梁分三次灌注，即先灌注底板，其次腹板，而后顶板，如此施工，虽可有效地消除水波纹现象，但容易在接茬处出现冷缝甚至裂纹，尤其是有负弯矩设计(磴口黄河特大桥引桥35m箱梁顶部设计有负弯矩)的箱梁与堵头板，牵涉到顶板较长时间的波纹管安放，齿板处立模安放锚垫板与堵头板等施工程序，更容易出现裂纹，所以超过30m的梁一般不采用该种施工方案。二、本桥采取的制梁施工工艺我单位在磴口黄河特大桥引桥35m箱梁预制施工中采取的施工工艺流程图见附图二。现采取的施工工艺有效地消除了冷缝的出现。由于改变了施工工艺，底板混凝土的灌注主要靠外侧模上的附属振捣器激振使得混凝土注满底板，为了达到底板混凝土密实的目的，附属振捣器开的时间长，而且混凝土坍落度也取得较大，一般为14～16㎝，这样往往使得波纹管上下、安设附属振捣器的附近，出现大量的水波纹和鱼鳞纹现象，在混凝土强度上虽无大的影响，但外观质量欠佳。三、工艺改进措施为了消除水波纹及鱼鳞纹现象，我们采取了一系列改进措施，现分述如下：附属振捣器的改进只设一排振捣器，安放在梁体中下部，波纹管以上，（防止附属振动器与波纹管共同振动形成水波纹），采用功率较小一点的振捣器，一般取1.1千瓦，间距取1.5m。同时为了减小振捣器的激振力，在振捣器与模板接触点处加垫3㎝～4㎝厚的胶皮垫或直接将附属振捣器安放在外模牛腿上，避免激振力直接作用在钢模板上。同时在灌注混凝土时，应严格控制附属振捣器的激振时间，以底板混凝土灌满即停，一般取20秒左右。芯模改进芯模若全部采用钢模，则自重较大，拆模时加大了施工难度，拆出较费时费力；若采用木模（竹胶板），虽自重较轻，但容易损坏，尤其是芯模底板，这样周转次数较少。为此，我们将芯模做了改动，即芯模顶板与侧板采用竹胶板，底板采用钢板，从施工周转次数、拆装难易程度上得到了改善。为了改善芯模内操作人员施工环境且便于底板排气和观察底板混凝土质量情况，同时也是为了使混凝土顺利从腹板下到底板，以便减少附属振捣器的使用，在芯模底板和顶板每隔1～1.5m开一个30㎝×30㎝的洞。固定波纹管的改进由于波纹管与固定的钢筋间空隙较大，在振动棒或附属振动器的作用下容易发生较大振动，从而在波纹管上下出现大量的水波纹甚至鱼鳞纹现象，为了克服此困难，我们每隔50m将波纹管与腹板内侧主筋或分布筋用扎丝绑牢，以减少它的振动。同时每隔1m在波纹管与腹板外侧钢筋网片间插一根细钢管，这样既可以防止波纹管的振动又可以有效地截住浆液，避免其在波纹管附近流动过快，待腹板混凝土灌注满后再将其拔出安放到前面。振捣工艺的改进猪附属振捣杰器在本工资艺中只让熊其起使混预凝土料顺棚利通过波银纹管下到镇底板并充蹦满至波纹呀管周围的搁作用，因药此，附属供振捣器开笨的时间较洞短且必须反严格控制数，以底板拢混凝土充哀满为止。俭混凝土的击密实主要样通过插入粪式振动棒宇来完成。哗每片梁的勾振捣过程禾中共需五耍条插入式艺振动棒。含芯模内放坚一条振动善棒，用来泪插捣底板逼混凝土，津待密实后搏，即可用折可调式钢盖管支撑配悔一上一下客两蝇块挪3脚0艘㎝救×3蔬0属㎝封顶、怀封底钢板扫将芯模上罢、下洞口容封住。振除捣腹板时递应每侧放秆两条插入讯式振动棒坐时称同时论插捣。布勤料时也应堆两侧同时柜顺着腹板抬布料，采座用斜层法泊顺序从一偶端向另一坛端下料，竖待混凝土浅料灌满至折腹板顶时丈即可开始涌用插入式烛振动棒振绑捣，平均雹每全2雾0名㎝振捣一塌次，尽量夫下插到底分，快插慢血拔。后一股组两根插诚入式振动兰棒与前一驻组一般间穗隔茧3层～等5下m突，一般也狡是尽量下碑插到底，君间距炼为崖2辉0躬～获3蹈0渠㎝左右。发后一组插杏入式振动晚棒插捣时花即可将用毛来阻浆的递小钢管拔下出移放到蔬前边。后闭一组两根加插入式振鹅动棒的作常用是加强盒振捣，确燃保腹板密赖实，同时长也是为了驾拔出小钢牙管及同时尿辅助振捣阶顶板混凝址土，配合疤后面收光荐抹面的手崇扶式平板稠振动器密据实顶板混远凝土。不振动棒一刷般采受用迈5页0胞棒，若波背纹管与钢敞筋之间间她距较小，悔亦可采莲用饲3纹0循棒，但应箭加强振捣拆。蹲如此采用户斜层法施飘工，始终怪是底板混番凝土在前拐，腹板及旬顶板混凝裙土在后完刺成。惯钢外模擦打脱模剂处系理毁钢外模使离用忘5部㎜以上的黎冷匝板，鲜使用前应诚均匀涂一慈层水泥浆障，采用磨蚀光机打磨纠干净。脱抹模剂采用替机油：柴勺油嫁=2嫌0女：背3包的比例，杯涂擦时不蛋能太多，忧应用沾了挽该摄民脱模剂的皂毛巾拧干瞧后均匀地恭在模板上饺擦，如果盟使用较干面净的河砂追，也可在上该脱模剂梅里掺一定浓量的滑石添粉。采用摊洁净的液选压油作脱说模剂效果恒会更好，侨但费用比陆较高。画四、混凝杯土的有关苹施工参数盲由于施工静区域不同他，所用地士材、外加铸剂、水泥肾、拌合用五水均有所斤区别，所压以混凝土辰的配合比层用量以及隶混凝土的耗和易性、棉坍落度、役砂率等也闻不尽相同舞。配菜置告C5踪0响混凝土宜绸采肯用滨42.押5绣或什52.式5孔的硅酸盐险水泥，水塌泥用量不怪超钢过静500k陶g/m黄3蚁；细骨料蛋采用中砂暴，宜益为闹2.忠6铸～范3.兆0锡；粗骨料适粒径宜迫为些5挑～艺2菠0绍㎜，最大融粒径不宜反超左过眠2捎㎝；水灰颈比宜控制婶在露0.3降5炊～歉0.4载5背之间；施阿工用户水份P值H毅值不宜小蔬于肤4职，且不宜疑大前于渡8.蔬5哑；由于所旦掺外加剂型不同，气仁温不等，袄故其和易研性也不同缸，坍落度刷相差较大锯，悲5膛～湾1鸡6挤㎝之间各略不相同。丛我们现在抹施工工程裂磴巴高速协公路位于幅内蒙古自敌治区磴口症县，早晚怜温差较大笼，风砂也挽大。目前笋我们采用短的水泥为践银川产的痰赛马牌普趁通硅酸单盐胸52.茂5六水泥，用盈量携为踢490k陷g/m因3苹；砂为当脖地黄河流狮域中产中嫂砂，细度茂模数咏为号2.7级2较；碎石为挠乌海产石狐灰岩碎石储，粒彼径泥5乓～劈2炮5难㎜，其举中柄5呆～赛1烛0划㎜掺和量丹20壳%誉，诞1暂0勉～罚2灰5企㎜掺宫量稻80框%全；外加剂仙为天津利产瓦UNF-蒙5悼，掺量按为瓦0.80列%荡，作用主摄要是增加更混凝土和盼易性，减轰少用水量败，提高混政凝土早期鹅强度；砂拢率愚为据38瓜%弓；水灰建比债0.3孕8打；混凝土奋拌制时躲间屈2踢～湖3mi位n饰；坍落度挺控制跪在仆1燃2返～络1筛6松㎝之间，村混凝土灌肤注时间控是制在早、割晚，尽量叉避免中午峡气温较高夸的时间。尽五、结束甘语叙通过一系逗列施工工惑艺的更改竞，以及组贷成混凝土凤各种掺量篮的更改，葵消除了水馋波纹现象歌，保证了颠施工正常艇得以进行桐，得到业森主、监理乐单位极大氧肯定，经嗽济、社会脆效益显著帝。我们逐偷渐认识到禁水产生波舒纹的主要走原因：惑1禁、附属振昌捣器直接典作用在钢好模上且振锹捣时间较满长，容易抚产生水波榜纹甚至鱼羞鳞纹；奸2跳、波纹管近随振捣器旷一起振动排，浆液随趁波纹管流脉动较快，惰容易形成岸水波纹；桌3彻、提高水筐灰比容易到在振捣过镜程中产生械离析，离读析后会出套现水波纹压甚至严重掌的鱼鳞纹疫现象。启义抹目造冈假陕族泡嚼猎附图纸一帽赤表以往箱梁途预制施工沿工艺流程陕图绑扎腹板底板钢筋绑扎腹板底板钢筋安放底板腹板波纹安放底板腹板波纹管立外模及堵头板立外模及堵头板灌注底板砼灌注底板砼分节拼装芯模分节整体吊装芯模，安放气囊，给气囊充气分节拼装芯模分节整体吊装芯模，安放气囊，给气囊充气灌注腹板砼灌注腹板砼分节绑扎顶板钢筋分节整体吊装顶板钢筋分节绑扎顶板钢筋分节整体吊装顶板钢筋灌注顶板砼灌注顶板砼拆除芯模（或气囊）拆除芯模（或气囊）拆除外模及堵头板拆除外模及堵头板