从试验与现场施工解决预制T梁常见外观质量缺陷探讨

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摘要：对高速公路预制T梁质量及外观存在的缺陷进行分析并探究解决对策，有助于预制T梁生产过程试验与施工的有效控制，力求达到内实外美。文章从预制T梁结构特点、试验检测、混凝土配合比选定、混凝土现场施工控制四个方面探讨了预制T梁生产中存在的常见问题与解决对策，希望能为高速公路预制T梁施工服务。

关键词：预制T梁;外观质量;试验检测;配比选定;现场施工 文献标识码：A

中图分类号：U445 文章编号：1009-2374（2016）04-0095-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2016.04.048

预制T梁作为高速公路预制梁常见结构，具有造价较低、施工相对简单、工期进度较易安排等特点。建设过程中基础试验和基础施工细节的处理会直接影响到工程进度、质量、外观、成本等指标。针对施工中常见的质量问题，注重施工过程中试验检测与施工的控制乃至试验与施工的匹配对预制T梁生产和避免质量缺陷具有重要意义。

1 预制T梁的结构特点及容易产生缺陷的前提条件分析

第一，预制T梁结构紧凑、钢筋分布密集、腹板厚度偏小、翼板厚度偏薄等具有对混凝土流动性能和密实性能的限制性较强的结构特点。这些特点决定混凝土浇筑过程中振捣相对困难，气泡比较难以排除，难以达到理想的密实程度和外观质量，容易产生过振和欠振，钢筋的密集更容易产生漏振，特别是马蹄角附近人工振捣棒难以施工部位更易造成气泡、砂线、水纹、空洞、裂缝、裂纹等现象。

第二，预制T梁混凝土标号普遍为C50及以上高标号混凝土，胶材用量偏大，水化热相对较高。有些地区因粉煤灰质量差、不稳定甚至假粉煤灰较多，全部使用水泥进行预制梁施工，造成预制T梁混凝土水化热更高，更容易出现裂纹、裂缝。

第三，工期紧凑、经济性施工。场地、台座、模板等硬件的不足，加上工期的压力造成普遍拆模时间偏早，混凝土早期强度不足时对梁体结构的扰动较大，养护方法不当和效果的不理想对预制T梁的质量及外观产生较大不利影响。

2 试验检测工作在预制T梁施工中的注意事项

第一，碎石、河砂良好的级配是保证混凝土密实程度、工作性能的重要条件;碎石的级配不良会造成施工过程的混凝土流动性差、易离析、露石等现象，进一步造成梁体结构空洞、蜂窝麻面、大型气孔、砂线等现象，会影响到混凝土回弹强度、抗压强度和结构耐久性;河砂良好的级配、细度模数、含泥量对混凝土的黏聚性、保水性、流动性、耐久性能十分重要;细度模数偏大、级配不良会直接造成混凝土的离析、泌水，造成成品预制T梁蜂窝、麻面、气泡、空洞、裂纹等主要问题缺陷;根据现行相关标准要求和施工经验砂的细度模数尽量控制在2.6～3.0之间，0.3mm累计筛余应尽量控制在70%～90%范围内，累计筛余过高混凝土易离析、泌水;累计筛余过低流动性差，砂率高时影响强度且易使结构产生裂纹;砂的含泥量过高造成施工性能的流动性差、坍落度损失快、易产生空洞，表面不规则裂纹、裂缝及强度不足等质量缺陷。

第二，水泥及其他胶凝材料的质量控制是混凝土强度、工作性能的重要保证，水泥的强度、安定性应重点控制，早期强度的高低大致推断水泥早期水化热，早期强度过高应注意预制T梁早期养护工作，早期强度低不利于加快预制T梁生产施工，所以水泥应根据预制T梁的施工进度进行合理选择并合理制定养护措施以减少不利影响;水泥的安定性不良会直接导致混凝土开裂，所以也是混凝土开裂最早怀疑的对象。

第三，混凝土凝结时间试验检测在预制T梁施工中混凝土施工、养护开始时间、拆模时间等具有重要的指导作用。混凝土的初凝时间应大于最不利施工时间2小时以上，防止施工间断、耽搁时造成施工冷缝、接茬等情况;预制T梁的生产基本是周期性连续作业，拆模时间基本上为24小时内，为避免翼板因自身重量造成翼板根部断裂产生裂纹，拆模时间必须在翼板混凝土具有一定的强度通常为2.5MPa以上，来抵抗自重产生的剪切破坏，凝结时间过长不利于预制T梁的连续生产;要根据施工水平、进度等综合情况合理调整混凝土的凝结时间来保证预制T梁的质量、进度。

第四，混凝土坍落度试验是最基础也是经常被忽视的环节，它在预制T梁生产中有着重要意义。当理论配合比确定后，坍落度的大小可以大概反映出每方混凝土用水量的多少;坍落度的变化大致表明混凝土强度、状态的不均匀性变化，坍落度控制越差混凝土不均匀性越大，产生的内部应力也越大;坍落度变化部位在其他因素影响下更容易产生质量缺陷及外观缺陷，使得稳定合理的坍落度在预制T梁生产过程中具有重要意义，所以根据运输方式、施工方法、施工水平合理确定坍落度范围是预制T梁重要的环节。并不是坍落度越小越好，严格来说是坍落度在适应运输方式、施工方法、施工水平的前提下尽量控制在较低范围内。坍落度小混凝土流动性差振捣不利时易出现空洞，同时浆体黏稠气泡难以排除易产生梁体外观气孔较多，在施工时应减小布料厚度并加强振捣;坍落度大混凝土流动性大容易离析、泌水、浆石分离，混凝土的含气量在非离析状态下会明显加大，同时过振，纱线、水纹、气孔、露石、强度不足等质量和外观缺陷一并产生。应尽量采取运输车辆内放置坍落度损失后再浇筑、布料层厚减小、晚振捣等施工措施减免坍落度过大造成的不利影响。

第五，减水剂在预制T梁甚至所有混凝土中发挥着巨大的作用，它可以改善混凝土的工作状态和耐久性能。母液的适应性是减水剂选择的第一要素，也就是达到混凝土工作状态（坍落度等）时无离析、泌水、抓底现象，并且再加大坍落度时流动性能加大仍无明显泌水、泌浆、露石、抓底现象时才是减水剂适应性的最佳体现;减水率是保证质量降低成本的指标;坍落度损失、缓凝时间、含气量要根据施工情况合理控制，过分的要求会物极必反产生不利影响;特别注意含气量指标不仅可以增大减水率的假象，而且增大含气量会改善混凝土中碎石的包裹性、泌水、抓底临时状态，当混凝土振捣气泡排除后会再次泌水、抓底、露石等造成最终质量缺陷，同时含气量大时预制T梁的外观也会出现大面积气孔、麻面，所以减水剂的选择是在低含气量状态下具备的良好适应性，含气量较高状态下基本属于假象，“以气遮丑”是减水剂厂家的常用手段。

3 配合比选定在预制T梁施工中的注意事项

第一，水泥或胶凝材料用量并不是越高越好。胶材用量高不仅成本加大、水化热加大，浆集比加大容易泌浆，过振时浆体集中区养护不善更容易开裂。通常添加优质掺合料，不仅可以改善混凝土工作状态、降低水化热、节约成本，而且可以提高混凝土的耐久性能，在保证混凝土工作性能和耐久性能的前提下尽量选择较低的胶凝材料用量。

第二，充分考虑到碎石、河砂的变化，碎石级配合时尽量走中值，砂率选择时也考虑到细度模数和级配的变化选择稍高2个砂率，以抵御碎石、河砂变化带给混凝土施工性能和耐久性能的影响。施工时不可能做到每盘都进行碎石、河砂原材料检测和级配合成，所以要给配合比留有一定的弹性空间来适应材料一定范围内的波动。

第三，转变思路，把良好的混凝土工作状态放到首位，没有工作状态的强度意义不大;水胶比再低、强度再高，如果混凝土工作状态差，现场不能施工、加水施工、勉强施工，带给混凝土内部结构的变异性更大;破坏也是由最薄弱环节破坏，即使C60混凝土存在较大缺陷时，整体结构C40也不一定达到。良好的工作状态才能保证混凝土的匀质性，才能保证混凝土的整体结构耐久性和外观质量;应足够重视混凝土的工作性能黏聚性、保水性、流动性、扩展性。

第四，严格控制含气量，预制T梁混凝土含气量尽量控制在2%～5%范围内比较合适，含气量过低，混凝土黏稠、露石、浆体下沉、手感很重，不利于施工;含气量高，影响混凝土强度，且施工时气泡难排除实体外观气孔、麻面多。

4 预制T现场施工应注意的问题

第一，初期生产前一定要客观地进行试验梁生产，确定施工配合比混凝土状态下的施工参数。平板振动器的布置方位、震动频率、震动时间、布料层厚度、振捣棒施工方案、施工配合等相关参数。

第二，在不影响现场施工情况下，尽量选择较小坍落度，防止混凝土离析、泌水、露石、分层等情况出现，布料厚度尽量在30～50cm，不漏振、不过振。

第三，马蹄角处一般采用平板振动器，试验梁时确定参数后，施工时当坍落度过大应减少振动时间防止过振，坍落度过小时应加大振动时间或频率，并附加上部人工振捣棒进行辅助，防止马蹄角处空洞出现。

第四，马蹄角处气泡最难排除，如果第一层混凝土浇筑没过马蹄角到达上部腹板处，由于腹板混凝土的限制马蹄角斜面下混凝土的气泡都会集中在马蹄角处，施工时应先浇筑底板，气泡排除后再浇筑马蹄角，将马蹄角气泡排除再进行腹板的浇筑。合理布料，再根据混凝土状态合理配置平板振动器和人工振捣棒，才能消除马蹄气泡。

第五，钢筋加工时注意保护层厚度的控制，模板加固前应对保护层进行检查，关键部位适当添加混凝土垫块数量，是防止因保护层厚度不足开裂的必要手段。

第六，预制T梁顶板浇筑应最后整体浇筑，也就是腹板以下浇筑完成后再回头浇筑顶板和翼板，一方面给预制T梁腹板及以下混凝土足够沉降时间，防止混凝土自密性差时翼板根部拉裂，同时也保证了顶板表面的均匀一致性，达到均匀的整体效果。

第七，预制T梁翼板混凝土一般较薄，浇筑时应控制混凝土较小坍落度施工。避免过振后高标号浆体分离时，养护不善产生的开裂。

第八，注意早期养护，预制T梁标号较高、水化热较大。通常情况下预制T梁的养护开始时间应设置在初凝前后，终凝前尽量不要洒水、冲淋防止对混凝土表面的破坏;混凝土的初始开裂基本在失去塑性前后，也就是初凝前后，及时的养护可以避免早期裂纹并限制其继续发展，一定范围内可以减弱或避免浮浆收缩、钢筋保护层过低、水化热过高产生的早期短小裂纹。

5 结语

综上所述，试验检测、配合比设计、现场施工对于确保高速公路预制T梁工程的进度与质量有重要意义，要从多个环节入手、整体协调各个参数，加强控制与协调综合提升施工水平，才能最大限度地服务高速公路建设，打造内实外美的预制T梁。

参考文献

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