淺談預應力箱梁混凝土一次澆筑成型常見質量通病及防治措施

梅少波 崔永輝

摘要：由于箱梁鋼筋及預應力管線交錯布置密集、一次性澆筑時間長、方量較大、施工強度大、砼供應不連續等各方面的因素，會造成箱梁出現色差、氣泡、空洞、蜂窩麻面、漏筋等質量通病，影響箱梁混凝土的外觀及質量。所以分析箱梁混凝土澆筑產生質量通病的原因，并通過改善施工工藝、加強施工全過程控制，有效減少質量通病的發生。

關鍵詞：混凝土; 現澆; 質量通病; 防治措施

中圖分類號： TV331 文獻標識碼： A

一、概述：

我公司承建的鄭州市北三環快速化工程M主線橋引橋部分箱梁采用預應力混凝土斜腹板連續箱梁結構，采用整體滿堂支架一次現澆施工方法。箱梁采用單箱多室，寬為32.3m～50.4 m，高均為2.5m，箱梁頂板翼緣懸臂長3.8m，跨中頂板厚度0.25m，跨中底板厚0.25m，跨中中腹板厚0.45m、邊腹板厚0.5m，支點處頂板加厚至0.50m，支點處底板加厚至0.50m，支點處中腹板加厚至0.95m、邊腹板厚0.75m。一次澆筑方量2646.7~4756.8方。

大體積箱梁采用一次澆筑成型施工工藝的話，施工周期短，梁體整體性好。但是在箱梁采用一次性現澆法施工時，由于箱梁鋼筋及預應力管線交錯布置密集、一次性澆筑時間長、方量較大、施工強度大、砼供應不連續等各方面的因素，會造成箱梁出現色差、氣泡、空洞、蜂窩麻面、漏筋等質量通病，影響箱梁混凝土的外觀及質量。所以分析箱梁混凝土澆筑產生質量通病的原因，并通過改善施工工藝、加強施工全過程控制，有效減少質量通病的發生。

通過對以往箱梁混凝土一次性澆筑存在的質量通病進行分析和研究，結合鄭州市北三環M主線橋引橋箱梁實際情況，在實際的箱梁澆筑過程中采取了一系列行之有效的預防措施和管理方法，取得了比較良好的澆筑效果。

二、常見的幾種質量通病及在本工程采取的預防措施

1、漏漿、蜂窩、振搗不密實等質量通病

箱梁混凝土一次澆筑的質量通病就是箱梁底腹板相交處混凝土振搗不密實的問題。底腹板交接處混凝土易發生漏漿、蜂窩、振搗不密實，端橫梁封錨區也易出現蜂窩、氣泡多、振搗不密實現象。在縱坡較大的箱梁澆筑時容易出現底板厚度超過設計尺寸的現象。

1.1原因分析

(1) 底腹板交接處特別是斜腹板處模板坡度大，泵送混凝土流動性大，混凝土澆筑時一次下料過多或分條、分層不清。

(2)漏振或振搗間距過大，混凝土不密實；過振造成混凝土離析，骨料與水泥漿分離，影響混凝土強度，鋼筋與混凝土不能有效握裹，造成蜂窩、空洞、漏筋等。

(3)底腹板交接處及封錨區鋼筋及預應力管線密集且布置形式雜亂、腹板波紋管占據腹板大部分寬度，混凝土澆筑流動不順暢，甚至混凝土到此處時會產生離析，粗骨料不能通過，模板內不能充滿，形成空洞。

(4)由于材料供應不足、施工安排不當或某些特殊狀況，造成澆筑停歇時間超過混凝土初凝時間，又未按照留施工縫處理的部位易產生蜂窩和空洞。

（5）由于箱梁存在縱坡、混凝土澆筑過快，箱底板混凝土未初凝，開始澆筑腹板或是澆筑腹板速度過快，以及箱梁內箱未安排專人進行管控，將多余的混凝土產出，造成超模后箱梁底板厚度過大。

1.2預防措施

（1）混凝土澆筑順序：箱梁混凝土由低向高自一端橫梁向另一端橫梁連續澆筑。澆筑時縱向分段、豎向分層，分段長度原則上按10m劃分為一個澆筑段。每段先澆筑底板混凝土，再澆腹板和橫梁，最后澆筑頂板和翼板。

豎向澆筑順序：從底板到頂板分為三步澆筑：第一步澆底板和腹板根部，澆筑腹板根部時要封住下八字；第二步澆筑腹板下八字至翼板掖下以上5厘米；第三步澆筑頂板和翼板。每步澆筑時水平分層，每層澆筑厚度不大于30厘米。（見圖1）

圖1 箱梁橫斷面混凝土澆注順序示意圖

縱向澆筑順序：按前一施工段的腹板根部及底板→腹板（翼板掖下以上5 cm）到后一施工段的腹板根部及底板→腹板（翼板掖下以上5cm ）的縱向澆筑順序往前推進，推進的過程為斜向階梯分布，彼此相差為一步左右。間隔一定時間后，再回頭澆筑前一施工段頂板混凝土。依次類推，按此循環連續向前推進，直到澆筑完成。

（2）混凝土澆筑方法：混凝土從兩側由縱向低端橫梁與腹板相交處開始下料，分別沿橫、縱向下放混凝土。首次下料厚度控制在50—60cm ,下料長度橫向為整個箱梁，縱向為一個澆筑段，隨澆隨振。當橫梁及腹板澆筑完30cm一層混凝土后澆筑底板，底板一次澆筑夠高。底板混凝土中有一部分來自腹板和橫梁處因振搗而溢流的混凝土，不足部分由內箱頂部沿縱向預留的下料縫處下料補齊。預留縫寬20cm，在澆筑頂板前將其封嚴。底板混凝土由人工攤平振搗并抹平，步距掌握在10m左右。然后再按30cm一層澆筑橫梁和腹板。橫梁和腹板分層澆筑到橋面翼板掖下上5cm后，停止一段時間，再由橫梁處開始澆筑橋面板。澆橋面板時步距要小于腹板的步距。

（3）混凝土振搗方法：采用30、50插入式振搗器振搗。振搗時振搗棒嚴禁靠在鋼筋上振搗，并距模板5～10cm。澆筑鋼筋密集區、梁端錨固區時盡量采用30振搗棒振搗。對確實無法使用振搗棒振搗處，采用插釬插搗以保證混凝土的密實度。振搗底板時，為了防止振搗棒碰撞底模，在棒上做標記，用以控制棒的插入深度。振搗腹板時，要求在腹板鋼筋中間振，嚴禁碰撞波紋管。因此澆筑前采取插“信子”，作為振搗入棒處標記，振搗時先找好位置再拔出“信子”，振完后再插上，直至振到面板不再需要“信子”時為止。振搗腹板與底板相交處時，由腹板內及箱內底板下八字處互相補充振搗，保證腹板內混凝土從箱內下八字完全溢出為準。振搗時要快插慢拔，采用50棒振搗，間距不大于30 厘米，采用30棒，不大于20厘米。振搗上層混凝土時振搗棒要插入下層5~10厘米。振搗過程中嚴禁拉棒、趕漿且不能振鋼筋。遇到高低起伏段時，要先振低處，后振高處，從低處振平

（4）建立健全崗位責任制，統籌安排和布置管理人員各崗位職責，明確責任和義務，嚴格按照既定方案實施。

成立混凝土澆筑管理小組：攪拌站和現場各安排一名專職材料員掌握混凝土供需情況，隨時溝通，統籌安排出料速度，滿足現場需要；現場布置兩臺泵車分別安置在箱梁兩側，每臺泵車設置1名布料人員指揮泵車布料；每個箱室安排1名管理人員負責振搗棒振搗管理，開工前確定每個振搗人員的工作范圍，責任可以追究到個人；安排專職安全員帶領若干名工人在箱梁模板支架關鍵部位關注模板動態，隨時掌握漏漿情況以便第一時間做出反應；每臺泵車各安排一組試驗人員，以便隨時掌握混凝土的塌落度及和易性狀況，確定澆筑安排。以上澆筑管理小組晝夜各安排一組，以保證箱梁混凝土一次澆注成型，不間斷。

建立崗位責任制，每個人在澆筑前應明確自己的責任區域和責任范圍。采取定人、定崗、定責任，現場掛牌監督。操作指揮原則是：混凝土澆筑上料人員服從振搗人員指揮，后臺人員服從前臺人員指揮，下級人員服從上級人員指揮，以防止組織混亂，崗位責任制不嚴格。

混凝土澆筑時，以各箱室中線為界,沿橋縱向澆筑方向分成幾個作業組，每個作業組負責一個腹板的澆筑及相鄰底板的澆筑、掏灰。澆筑中，箱室內設專人隨時用灰斗子往外掏灰，直到混凝土不再外翻，嚴格控制底板厚度，同時設專人對推進過程中的浮漿進行清除，尤其是橫縱梁區域嚴禁出現振搗浮漿，確保骨料含量。

2、露筋現象

2.1產生的原因

（1）灌筑混凝土時，鋼筋保護層墊塊位移或墊塊太少或漏放，致使鋼筋緊貼模板外露。

（2）結構構件鋼筋過密，石子卡在鋼筋上，漏振或者過振，使水泥砂漿不能充滿鋼筋周圍，造成露筋。

（3）混凝土配合比不當或者運輸過程時間太長，產生離折，靠模板部位缺漿或模板漏漿。

（4）混凝土保護層太小或振搗棒撞擊柱筋或踩踏鋼筋，鋼筋位移，造成露筋。

（5）木模扳未澆水濕潤。吸水粘結或脫模過早，拆模時缺棱、掉角，導致漏筋。

2.2 .防治的措施

（1）澆筑砼前，應保證鋼筋位置和保護層厚度正確，并加強檢驗查，鋼筋密集時，應選合適粒徑的石子，保證混砼配合比準確和良好的和易性；澆灌高度超過2m，應用串筒、或溜槽進行下料，以防止離析；模板應充分濕潤；混凝土振搗嚴禁撞擊鋼筋，操作時，避免踩踏鋼筋，如有踩彎或脫扣等及時調整直正；保護層混凝土要振搗密實；正確掌握脫模時間，防止過早拆模，碰壞棱角。

（2）表面漏筋，刷洗凈后，在表面抹1：2或1：2.5水泥砂漿，將允滿漏筋部位抹平；漏筋較深的鑿去薄弱混凝上和突出顆粒，洗刷干凈后，使用比原來高一級的細石混凝土填塞壓實。

3、棱角有缺陷等現象。

3.1. 產生的原因

（1）木模板未充分澆水濕潤或濕潤不夠，混凝土澆筑后養護不好，造成脫水，強度低，或模板吸水膨脹將邊角拉裂，拆模時，棱角被粘掉。

（2）低溫施工過早拆除側面非承重模板。

（3）拆模時，邊角受外力或重物撞擊，或保護不好，棱角被碰掉。

（4）模板未涂刷隔離劑，或涂刷不均。

3.2、防治措施

（1）木模板在澆筑混凝土前應充分濕潤，混凝土澆筑后應認真澆水養護，拆除側面非承重模板時，混凝土應具有1.2N／mm2以上強度；拆模時注意保護棱角，避免用力過猛過急；吊運模板，防止撞擊棱角，運輸時，將成品陽角用草袋等保護好，以免碰損。

（2）缺棱掉角，可將該處松散顆粒鑿除，沖洗并充分濕潤后用1：2或1：2.5水泥砂漿抹補齊整，或支模用比原來高一等級的混凝土搗實補好，認真養護。

4、龜裂現象

4.1原因分析

（1）在混凝土澆筑后沒有及時的進行覆蓋養護，在混凝土水化熱的影響下，水分蒸發快，混凝土急劇收縮，在干熱的夏季易產生開裂。

（2）粗骨料粒型和級配不好，使用了具有堿活性的骨料或骨料吸水性過大，使混凝土有較大的長期收縮；同時水泥用量過大，使水泥的水化熱過快而導致混凝土抗裂性能下降。

4.2預防措施

（1）控制澆筑混凝土的溫度，加快混凝土散熱，即使進行養護

夏季溫度高，高性能混凝土的水化熱特別高，可以在拌合混凝土時用水將碎石冷卻以降低混凝土的澆筑溫度。澆筑混凝土時減少澆筑厚度，利用澆筑面散熱。在澆筑完一段混凝土后即使對表面進行覆蓋毛氈及灑水養護，在橋下設置專門養護用池塘，隨時抽取水進行養護。

（2）嚴格控制配合比及原材料質量，降低水膠比

禁止使用堿活性骨料，盡量選用吸水率低、粒型良好、級配優良的粗骨料。使用堿性較低的膠凝材料，盡量控制水泥用量。減少單方水泥用量，降低水膠比。使用優質摻合料減少水化熱過快對高性能混凝土抗裂性能的影響。

5、蜂窩、麻面、色差等外觀通病

5.1原因分析

（1）模板表面粗糙或清理不干凈，有垃圾殘留，拆模時混凝土表面粘損出現麻面。

（2）模板接縫處拼接不嚴，澆筑時漏漿，混凝土表面沿模板縫隙處形成麻面。模板縫隙中如果水分滲走，而水泥沾附在混凝土表面，硬化后形成色斑。

（3）混凝土澆筑時，振搗棒碰撞鋼筋使保護層墊塊移位或在鋼筋安裝過程中鋼筋墊塊放置過少或遭到破壞從而造成鋼筋緊貼模板，拆模時漏筋。

（4）相鄰兩處混凝土澆筑時，水泥骨料等原材料有區別、塌落度差距過大、澆筑分層接茬時間不同、外加劑攪拌不均勻等導致拆除模板后混凝土表面形成色差。

5.2預防措施

（1）在混凝土澆筑前安排專人進行箱梁模板的垃圾清理，用高壓水、氣槍對模板死角進行清理，對于鋼筋密集區域進行著重的清掃，做到模板表面光潔、濕潤、無殘留。

（2）在模板拼裝初期，嚴格控制模板安裝質量，對模板的平整度，特別是接縫處應加密方木，模板與模板之間用雙面膠粘合拼裝，外層用膠帶封堵，防止漏漿。

（3）為保證混凝土保護層的厚度，應注意固定好墊塊，水泥砂漿墊塊應植入鐵絲，綁扎在鋼筋上，以防止移位；嚴格控制墊塊的數量和位置，不能出現墊塊缺失的情況；鋼筋密集處采用30型振搗棒振搗，混凝土選用合適的粗骨料，結構截面較小、鋼筋較密處，可選用豆石混凝土。

（4）控制好料源質量做好現場監控工作；保持原材料清潔和純凈，嚴格控制好澆筑時混凝土的塌落度，不適宜的應退回攪拌站重新配置，使用外加劑時，應充分攪拌均勻再進行試驗合格后方可使用。

三、結束語

雖然上述質量通病是我們在預應力箱梁混凝土一次澆筑成型中比較常見的幾種的工程質量問題。但這些質量問題往往是我們在施工過程中人為操作失當或者管理失誤等造成的。如果我們在日積月累的施工生產中加以足夠的重視和積累，貫徹“預防為主，防治結合，全過程控制”的方針，提高質量管理意識，加大質量管理力度，很多質量問題完全可以避免甚至為我們提供更好的質量管理案例進行研究和創新。我們應不斷的在施工生產中總結和避免已知的質量問題，不斷發現和預防新的質量問題，循序漸進，不斷進步，為施工建設貢獻力量。

參考文獻

[1]許振剛.談預制梁外觀質量缺陷防治與混凝土質量控制[J].山西建筑

[2]中華人民共和國行業標準.《公路橋涵施工技術規范》 (JTGT_F50-2011).北京：人民交通出版社

[3]中華人民共和國行業標準.《城市橋梁工程施工與質量驗收規范》(CJJ 2-2008)[S].北京：中國建筑工業出版社