提高预制T梁质量施工技术

提高预制T梁质量施工技术三穗～凯里高速公路第十二合同段有T梁共200余片，在T梁预制中，梁片表面出现蜂窝、麻面、水纹、底模漏浆等问题，困扰T梁的施工，不但影响T梁的外观质量，而且内在强度也难以保证。三凯十二合同段经理部以创优质工程为质量目标，组织全体技术人员共同学习共同努力，解决了这些存在的技术难题，现就施工技术经验做如下总结。1T梁外表出现蜂窝、麻面、水纹的原因和处理措施1.1引起T梁外表出现蜂窝、麻面、水纹的几大因素砼配合比合理性不够；砼拌合物和易性不好；砼捣固方法不对。1.2彻底解决T梁砼蜂窝、麻面、水纹所采取的主要措施1.2.1砼配合比选择T梁质量的好坏，除要对砼选用质量合格的组成材料外，配合比的选择是否合理也非常关键。在水泥品种、粗细骨料已定的情况下，砼的强度(密实度)主要取决于胶空比。从胶空比的计算式可以看出：砼的强度R与水灰比W/C成反比关系，水灰比愈大，水泥浆内的孔隙愈大，强度愈低；水灰比愈小，则砼愈密实。但水灰比过小，砼捣固愈困难，愈易出现蜂窝、麻面。砼的强度与胶空比计算式如下：R=AXnX=C·Vc·a·B/(C·Vc·a+W)=Vc·a·B/(Vc·a+W/C)式中：B—水泥水化后的体积与干水泥体积之比值；C—已水化那部分的水泥重量；Vc—水泥的比溶；W—水的体积；a—水泥的水化程度；R—水泥的抗压强度；A—水泥凝胶体的固有强度；n—与水泥性质有关的系数；X—胶空比。1.2.2砼的和易性当砼的配合比选定后，要制成质量优良的砼，除要选用质量合格的组成材料处，还要砼拌合物具有适于施工的和易性，以期硬化后，能够得到均匀密实的砼，砼拌合物的和易性包括流动性、粘聚性、保水性等三个方面的性能。——流动性：指砼拌和物的本身自重作用下能够自己流动的性能。流动性的大小，主要取决于用水量或水泥浆量的多少。水泥浆愈多，流动性愈大，拌和物在机械振动作用下愈容易流动，灌注时容易填满模型，捣固密实。反之，易出现气泡、蜂窝、麻面。——粘聚性：是反映砼拌和物的抗离析性能。主要取决于水泥砂浆用量的多少或配合比是否科学适当。如果配合不适当，在施工中很容易发生分层、离析。如果砼拌合物的粘聚性较小，则这种离析的倾向性就更大，致使硬化后的砼产生蜂窝、麻面等缺陷。如果粘聚性较好，就可以避免出现蜂窝、麻面等缺陷，从而保持砼的整体均匀性。——保水性：是指砼拌和物保持水分不易析出的能力。如果砼拌和物的保水性较差，其泌水的倾向性就较大，这样就易形成泌水，硬化后成为砼的毛细渗水通道。捣固时由于水分上浮，在砼表面上还会形成一个疏松层。如果在其上继续浇注砼，将会形成薄弱的夹层。此外，在粗骨料颗粒的水平钢筋下面形成水囊或水膜，致使砼断层。因此，为了保证砼的均匀性，除必须要砼拌和物具有足够的流动性外，还要有良好的粘聚性和保水性。——砼拌和施工：由于和易性是一种综合性的技术性质，因此要找到一种简便易行而又能够迅速准确地全面反映几种性能的测定方法非常困难的，所以一般的作法是以测定它的流动性(坍落度)为主，辅以对粘聚性和保水性的观察。砼坍落度由试验人员专门负责测定。在测出坍落度以后，用捣棍轻轻敲击砼锥体的侧面，看是否能够保持整体向下坍落，由此来判断粘聚性是否合格，除此以外，还要看砼锥体下方是否有水分析出，由此判断保水性是否良好，综合这两方面的观察和坍落度实测数据可判定和易性是否合格。砼施工中的各种技术指标：砼拌和时间不少于2min；坍落度8～10cm，坍落度测回数(每片梁)不少于5次；粘聚性与保水性均合格；试验人员全过程监控。1.2.3T梁砼捣固——当砼拌和物的质量合格后，并不意味着就能生产出优质的T梁。如何保证优质的砼拌和物，生产出的T梁外表不出现蜂窝、麻面、水纹而达到令人满意的光洁度，砼捣固就显得尤为重要，显得特别关键。俗话说得好巧妇难做无米之炊，捣固人员水平再高，经验再丰富，如果没有合适的震动器，也不能制成优质的T梁，现就所使用的震动器的性能及优缺点作如下简介：(1)普通附着式震动器。震动频率低（2800～3000r/min），震幅大，震动时动力矩能量大部分消耗在钢模板的形变上。因此，钢模板的变形大、损坏快、漏浆多，传递到砼拌和物的激震能量小、效率低且重量大(38～60kg/台)。安装辅助时间长，但对大颗粒骨料效果显著，粗糙振动效果好。(2)ZF150～250KZ高频附着式震动器与BB150～250KVA配套电源：激震频率高(9000r/min)，激震力大(11.5KN)，震动时砼拌和料流动性大，构件密实度成型性好；重量轻(21kg/台)，使用方便，效率高，装卸一台仅需30s；震幅小，对钢模板的损坏小、寿命长，其使用寿命为普通震动器的8倍以上。高频率振动对振实拌和物中的小颗粒骨料效果显著，但对大粒径的骨料则效果较差。而中、低频振动则相反，对大粒径的骨料效果显著，却对小颗粒振动效果较差。为充分发挥捣固器的优点，捣固出优质的T梁，在砼捣固中采用高频率和中频率相结合的复合振动。——砼浇注方式。因T梁腹板高而狭窄、钢筋密，特别是波纹管变坡位置尤为突出。当砼和易性不好或粗骨料过大时，如果砼浇注方式不对，无论采用附着式震动器或者插入式捣固器，都在所难免在波纹管爬坡段出现蜂窝、麻面、水纹，甚至砼断层。故砼浇注时，采用Ⅰ、Ⅱ区分段进行。T梁砼浇注时，在Ⅱ区易出现分层，而I区不出现分层的主要原因是：(1)Ⅰ区：T梁砼浇注从I区端头开始到Ⅱ区端头结束。砼开始浇注时，因T梁腹板断面由宽变窄，腹板内砼从断面宽处下料到腹板底部，在震动器振动作用下，砼向前挤压流动，沿波纹管由下向上冒出，故此段砼很容易捣固密实，不会出现波纹管阻挡砼而导致分层。(2)Ⅱ区：当砼从I区浇注到Ⅱ区时，因Ⅱ区腹板断面开始由窄变宽，如果砼施工采用与I区相同的方向时，波纹管下部分砼是从波纹管上向下漏，很容易因砼和易性不好或粗骨料过大，波纹管上砼漏不下去，或即使漏下去也因捣固器震动，波纹管下砼向前流动，达不到理想的密实度导致蜂窝、麻面，甚至分层，相反，如果砼浇注从I区到Ⅱ区交界处时，采用从Ⅱ区端头重新开始向I区浇注(其施工原理与I区相同)，则会避免波纹管阻挡砼拌和物，造成捣固不密实，出现砼分层的严重质量问题。T梁砼施工分段区域划分如图。图T梁砼施工分段区域划分图——T梁砼浇注施工。砼捣固采用侧模高频率附着式震动器与低频率附着式震动器，配以肋墙插入式震动器相结合的复合振动的施工方法。由附着式捣固器位置安装可知，高频率与中频率附着式捣固器对T梁马蹄及腹板下部的振捣作用显著而对腹板上部作用微小。为防止腹板中、上部出现气泡，砼捣固时采用插入式震动器协助附着式震动器共同作业的施工方法。具体操作方法为：(1)当砼料斗下料时，先开普通附着式震动器振动，至砼拌和物全部进入腹板时停止振动。(2)开动高频率附着式震动器，使腹板内的砼拌合物迅速排气、提浆，致该部位砼密实为止，密实的标志是砼停止下沉，不再冒出气泡，表面呈现平坦、泛浆。(3)当一段腹板砼拌和料灌满以后，再用插入式捣固器震捣，以防腹板上部因震动器部署过少，捣固不密实。其中：①每台高频率附着式捣固器作用时间为40s左右，可根据砼的和易性略微调整，直至砼表面泛浆，不再出现气泡为止。②插入式捣固器为T梁全长范围内作业，插入时应快插慢提，每一处振动完毕后应边振动边徐徐的提出振动棒。以防止砼捣固不密实，捣固器碰撞钢筋与波纹管。每点插入时间为10s左右，直至砼表面泛浆，不现出现气泡为止。相邻插入点间距不得大于40cm。③砼浇注采用分段浇注，而非分层。砼因其和易性能形成自然坡度，而非刻意追求某一角度。2T梁底模漏浆问题2.1底模漏浆的主要原因底模接缝处缝隙太大；底模加工精度不够，相邻底模宽度不一致；底模安装时，中线不准；关模时，侧模与底模密粘不紧。2.2为防止底模漏浆采取的主要措施——设计上在底模侧面安装U形槽形胶。同时，槽形胶上部须顶紧底模面板，以防因捣固震动，水泥浆从槽形与底模侧面漏出。同时，严格控制底模尺寸，以防止槽形胶起不到应有的作用。——严格控制底模宽度(精度为±2mm)。——底模中线用经纬仪量测。——底模除T梁吊装孔位置以外，接缝处全部采用整体焊接打磨，使其成为无缝底模。2.3施工效果自从解决T梁的蜂窝、麻面、水纹、底模漏浆等问题后,预制出的T梁外观质量达到优良要求,外表混凝土颜色一致,光洁度好。