工 缀术 预制T梁砼外观质量问题研究 苏庭涛 中交一公局桥隧工程有限公司 【摘要】通蟪对施工中预制T梁外观质量状况进行调查总结与分析, 冬季施工,附着在模板上机油较粘,新拌砼结构面层的气泡—旦接触到 结合工程实际,从原材料、配合比,施工工艺、硷养护等几方面提出了改进 粘稠的机油,即使合理的振捣气泡也很难沿模板上升排出,直接导致砼 措施,采用改进措施较好地解决了预制T梁施工中硷的外观质量问题。 【关镜词】砼;预制T梁;外观质量;分析;改进措施 结构表面出现蜂窝麻面。同时也对使用在机油中加入部分柴油作为脱 模剂,柴油的加入能降低机油的粘度,这样能起到一定作用,但是仍不 能取得令人满意的效果。模板处理完毕涂上脱模剂后,没有及时保护, 引言 直接暴露在室外,造成模板表面落尘,影响T梁外观质量。 张承高速公路是国家高速公路网二广公路支线—二秦高速的重要 关于砼的养护大多采用人工浇水养护,但是人工浇水养护的效果 组成路段,张承高速公路是河北省北部地区规划的唯一一条东西向高 不太理想。—旦浇水的时间间隔较长,养护效果将变差甚至起不到有效 速公路,也是张家口、承德两市高速公路网络的主要组成部分,它的建 的养护作用,将严重影响砼表面水泥颗粒的水化。砼如果没有得到合理 设对于河北省高速公路网的形成,改善路网分布不均衡布局结构,增强 的养护,容易在表面形成干缩裂缝,甚至可能因为水分蒸发快而出现粉 路网综合功能具有十分重要的作用,同时也将进一步完善承张两市的公 化现象,这样就严重影响砼的表面回弹强度值。这就造成了砼表面回弹 路网络结构,提高两市公路交通总体水平。 值偏低,而取芯检验强度又满足要求的现象。 本项目大部分桥梁设计为预应力砼T粱,T粱强度等级为5OMPa, 2.改善措施 配合比设计为高性能砼。由于前期对高性能砼的施工技术掌握不够成 2.1原材料优选与配合比优化设计 熟,预制T梁外观质量较差,存在表面气泡较多、色泽混杂、有流水纹、 严格控制集料质量,从料源抓起,石子增加水洗设备,控制好筛分 麻面、砂痕等缺陷。针对这结砼T梁通病,从砼原材选择、模板处理、 曲线、细度模数、含泥量等指标。增加进场原料的抽检次数,发现不合 现场浇注施工、养护等各个环节进行了严谨调研,针对以上环节进行 格原材料立即清场处理。原材料上控制减水剂的质量和含气量,高性能 优化,加强施工控制,保障全线高性能砼的应用,切实做到砼的内实外 砼一定要选用引气效果好,引入气泡小、分布均匀稳定的外加剂。 美。 由于砼配合比中存在水泥用量较大,砼质量波动大,外加剂与水泥 1.预制T粱外观质量调研分析 适应性不好等问题。根据这一情况,对现有配合比进行了调整,降低水 通过对实际工程操作分析认为预制T粱产生外观质量问题的主要 泥用量,同时降低胶材用量,采用粉煤灰和矿渣两种掺合料复合掺加的 原因有以下几个方面: 设计。配合比中通过两种材料的“火山灰效应”、“形态效应”和“微集 1.1原材料方面 料效应”相互叠加,形成“工作性能互补效应”和“强度互补效应”,使 水泥的质量波动是影响砼质量的因素之一。随着张承高速大规模 砼具有良好的工作状态。 的建设,砼用量的激增,并且业主要求C50以上砼只能选河北冀东水 2.2增强施工控制。改进施工工艺 泥,水泥厂家水泥产量已经不能满足建设增长的需求,大量水泥有的没 施工过程中加强砼质量的控制,严格控制拌和站砼出机状态,保证 有经过熟化就直接向外运送。检测人员对进场的水泥进行抽检时发现, 砼的和易性和工作性,保证砼质量稳定。拌和站每次砼开盘前应做好砂 部分抽检水泥的温度偏高,同时在进行配合比复盘检验时发现,同样的 石含水量的测定,砼拌和时间不小于3rain,严格控制砼的搅拌时间,保 配合比不同批次的水泥原材,拌和出来的砼其工作性差异较大,表现出 证砼拌和均匀及坍落度符合要求,并使拌和出的砼有较好的和易性。加 砼拌和物均质性差,部分存在轻微离析、泌水等现象。 强砼运输管理,对运输车辆进行合理调度,减少等待时间,同时针对现 原材料中减水剂也是影响砼外观质量的又一重要因素,目前本项目 场砼工作状况及反馈给拌和站操作人员,并根据砼出现的问题及时进行 工程均应用聚羧酸高性能减水剂,其中生产入围厂家近十家。减水剂品 调整。 种较多,由于减水剂内部各种引气成分性能存在较大的差异,因此在砼 砼在浇筑之前,应先计算砼总量和每层砼用量,并控制每次下料 中呈现的状态也不尽相同。个别厂家的减水剂中引气成分在砼中易形成 的砼数量,以及下料的摊铺长度。浇筑过程中,应分层分段整体斜向布 较大气泡,且表面能较低,很容易形成联通性大气泡,一旦施工上振捣 料,分层振捣。分层的厚度以不大干30cm为宜,否则气泡不易从砼内部 不合理,大气泡很难排出,砼结构表面极易形成蜂窝麻面。 往上排出。同时应注重砼的振捣,以插入式振捣器振捣为主,附着式振 1.2施工影响因素 捣器为辅,严防出现砼的欠振、漏振和超振现象。侧模板两侧下部间隔 施工控制是影响砼质量最关键的因素。目前工程中30m预制T梁所 不超过1.5m梅花状布置变频附着式高频振捣器,间断式多次振捣(每次 需砼在35m,左右,大约需要罐车运输四次,在现场发现运输罐车出料的 振捣15-25S)。单侧附着式高频振捣器应固定安装在模板上且数量在5 砼工作性波动较大,其中在浇筑同一片T梁过程中,经现场对每一罐车 个以上,同时一次开动高频振捣器3个以上。施工期间,拆卸附着式振 砼进行坍落度测量、含气量测量,其检测数据均变化较大,主是由于拌 捣器时,应把握好施工的连续性,确保进行下次振捣施工时附着式振捣 和砼质量控制不稳定。 器安装检查完成,以及振捣器开启数量。 《公路桥涵施工技术规范》JTG/T F5O—20ll中规定:采用插入式 通过砼质量的控制,采用分层分段浇筑,严格控制浇筑砼分层厚 振动棒砼浇筑分层厚度,宜为300mm,但是在实际施工时,往往浇筑厚 度,采用插入式振捣器与附着式高频振捣器的组合振捣方式,预制砼T 度偏高,这就造成砼内部气泡行程过长,即使振捣的时间达到要求,气 粱的外观质量得到了大幅度提高。 泡也不能完全排出,这样容易使砼结构表面形成气泡。施工过程中还存 2.3优化模板处理.加强养护 在振捣操作与砼浇筑协调性较差的问题,浇筑过程中发现当模板内砼 模板的平整度与光洁度是影响砼表观质量的又一关键因素。工程 已经充满底板且高过底部变径处时。附着式振捣器仍未振捣此处。振捣 中模板不但要求足够的强度和刚度,同时还要保证模板顺直、平整,因 工艺不当.导致砼振捣不充分,由于设计断面尺寸较小,加之波纹管的 此在选定施工方案或模板材料时,尽可能选择用优质、表面光滑的模板 阻碍。截面变化处不容易振捣,气泡不易逸出,砼表面形成蜂窝、空洞, 材料。为保证模板打磨干净,无锈蚀,可在模板表面涂刷一层水泥浆, 造成表面气泡,尤其是在马蹄附近气泡明显偏多。 然后用磨光机打磨,这样反复几次,可彻底清除模板表面的锈点。模板 1.3模板处理与砼养护 脱模剂选用具有消包化学成分的脱模剂,使用这种消泡型的脱模剂,当 目前对于T梁模板表面脱模剂多采用机油或机油掺加柴油(掺量 砼产生的气泡与模板表面脱模剂中所含的消泡剂相遇后,气泡会立即破 为20%一3O%),由于机油粘度受温度影响较大,当气温较低时,尤其是 (>>下转第170页) 工 技术 论农田段双管同沟沉管下沟的施工方案选择 彭金成 中国石油天然气管道第二工程公司江苏徐州221008 【摘要】由中石道二公司承建的中缅油气管道工程(国内段)标 泵或泥浆泵进行抽水作业,以防淹了老百姓的土地。如果沟底为粉质粘 段,多为天然气单沟,原油与成品油同沟,天然气与原油、成品油并行敷设。 土,不含风化岩、鹅卵石等硬石,管沟开挖10根管以上后,使用吊装设备 其中农田平原段土质含水量较大,管沟成型后如若不尽早回填,管沟积水 将双管依次吊入管沟中,按照两管间距1.2m的要求,将管子在沟底平稳 会相当严重,一旦管沟受积水浸泡,出现大面积塌方,除了造成经济损失 放好。如遇沟底岩石、鹅卵石较多的情况,则提前1天使用民工将细土袋 外,还会给安全方面带来巨大隐患。针对这种情况,在中缅管道项目YAL075 至NH005区段,采用沟上焊接、沉管下沟的施工方案,极大的缩短了管沟开 挖与管沟回填之问的时间,把耗时、费力、具有不确定性因素的工序安排在 管沟开挖之前,对于土质疏松、地l下水丰富、管沟容易塌方的地段,具有非 常大的实际意义。 子装好,置于管沟附近。在管沟开挖的同时使用人工在沟底按照管道走 向依次在沟底垫一层细土袋子,以保证管子在下沟时,不会被沟底硬石 划伤。在管道落入沟底之前,需要及时联系测量机组采集管顶标高数字 化数据,时间不能拖长,防止沟壁出现塌方砸伤管子或者地下水聚集。 在采集完数据后,对于已经下沟落地的部分,可用1至2台挖掘机筛取细 土开始做一次回填,此时前方管沟可以继续开挖,回填与开挖同时进 行,不影响工程进度。 【关键词l农田段;双管同沟;沉管下沟 中缅油气管道工程是我国“十一五”期间规划的重大天然气管道 按照此方案在农田段对双管同沟沉管下沟施工,极大的缩短了管 项目之一,是我国油气出口的西南战略通道。由中石道二公司承建 沟开挖与管沟回填之间的时间,把耗时、费力、具有不确定性因素的工 的中缅油气管道工程(国内段)标段包含中缅天然气干线、中缅原油干 序都安排在了管沟开挖之前,这对于土质疏松、地下水丰富、管沟容易 线、云南成品道(楚雄一大理段)等三部分工程,线路起于云南省楚 塌方的地段,具有非常大的实际意义。 雄南华县与大理祥云县交界,止于昆明富民县与寻旬交界,管道总长约 此外,双管同沟地段沉管为了克服两根管径不同的管子无法同时下 504km,站场4座、阀室16座,隧道12条。其中,管道二公司土石方机组负 沟的问题,也可以采取将双管摆置在一起,隔10米用钢丝绳固定两管的 责施工区段天然气干线与原油干线除了在YAL027至YAL039区间段同 方法。采用双边沉管F沟,在钢丝绳固定的作用下,能够保证双管同时 沟外,其余均为天然气单沟,原油与成品油同沟,天然气与原油、成品油 落地,从而避免了双管无法同时落地的问题。但是,在固定钢丝绳时,需 并行敷设。本标段局部地段的地质、地形及地下水埋深的勘察情况表 要在钢丝绳固定处敷上一层胶皮套,防止钢丝绳在固定时损坏防腐层。 明,局部地段地下水位高,土质软,土壤含水率较高,承载能力低。若采 此法在实际施工生产中,操作难度较大,且无法对防腐层达到良好的保 用沟下焊接,当管沟成型后,沟壁容易塌方,对沟下焊接工人的安全造 护。虽然可以保证双管同时落地,但是落地后的双管位置不对,仍旧需 成严重威胁。其次,沟下焊接施工工序多,尤其对于双管同沟,这包括焊 要在沟底重新摆管,在摆管过程中,极有可能对管底造成再次损伤。因 接结束后进行防腐补伤、焊口检测拍片、等待出片结果等等,倘若任何 此,实际施工生产中不提倡使用此方案。 个工序受到耽误,譬如焊口检测不合格返工补修重新出片、受百姓阻 工等都势必都会对整体管线造成严重影响。而且,农田平原段土质含水 量较大的区段不在少数,管沟成型后如若不尽早回填,管沟积水会相当 严重,一旦管沟受积水浸泡,出现大面积塌方,除了造成经济损失外,还 一会给安全方面带来巨大隐患。 针对以上情况,我机组技术人员通过工地现场实地勘察认为在中 缅管道项目YAL073至NH005区段,原油与成品油双管同沟,如果采用 >>上接第169页) 沟上焊接、沉管下沟的施工方案,既可以保证施工现场的安全,给施工 (带来便利,也可以降低施工成本。具体实施方案如下: 灭或由大变小,由小变微,使砼表面起到极其平滑致密的效果。为防止 原与成品同沟的区段,原管径为813ram,成品管 脱模剂脱落和防止模板落尘、生锈,可在涂好脱模剂的模板上覆盖一层 径为323.9mm。如果采取传统的沉管下沟方式即双面沉管,由于成品 塑料薄膜,在砼浇筑时,分层抽出,这样既防止脱模剂脱落,又防止了砼 比原直径小,弹性形变不同,导致两管底部下沟落地时间无法 浇筑时,水泥浆溅到上层模板上凝固,使拆模时砼表面被粘损,形成麻 保持一致,成品始终先于原落地,最终造成成品油侧挖机挖 面。 斗无法进入管底挖土,管道埋深不够。如果选择单边沉管下沟,即一台 养护是砼施工中最重要的一个环节,养护的好坏直接影响T梁的强 挖机站位于原一侧,因两管间距为1.2m,原管径为0.813m,挖 度与质量。养护的目的是为了让砼中的水泥尽可能的充分水化,因而充 斗需水平从原下方进入2m以上方能挖到成品油下土方,挖机无法 做到且容易造成挖斗边齿碰管,造成防腐层二次损伤。在否决了传统双 边沉管的方案后,我组织召开了机组的技术讨论会,会上通过技术人员 与经验丰富的老师傅沟通讨论后,决定根据现场实际情况先使用起重 足的水分对砼的养护至关重要,一旦砼内部水分失去过多,砼中水泥水 化就会停止,其强度也会受到影响,表面强度影响最为明显。针对承德 地区的气候特点采用两种养护措施。夏季喷淋养护,粱体采用自动喷淋 补水的养护方法进行保湿养护。在砼拆模后及用土工布包裹T梁梁体, 设备将原与成品向两边摆开。因为双管同沟两管距沟边距离为 通过高压喷头定时喷水进行喷淋养护。冬季蒸气养护,承德地处暖温带 0.5m,因此管沟沟底宽为3.6m至3.8m,则管沟沟顶宽4.5m才能保证管 向寒温带过渡地带,寒冷时间较长,冬季采用常压蒸气养护,等砼浇筑 沟不易塌方。因为一台可以从事挖沟作业的挖掘机履带链板最宽为3m, 完成,外部罩保温罩,静停4-6h后,蒸气锅炉的蒸气通过管道向保温罩 因此使用起重设备分别将双管依次向两侧吊拽2.5m左右,使得两管中 内通输道,对预制T梁梁体进行蒸气养护。 间有宽为5.5m左右的空间。双管摆开后,挖掘机进入双管之间依据施工 3 结论 图纸首先进行表层耕植土收集并单独堆放,然后依据施工图纸进行管 砼的外观质量不仅影响美观,而且影响结构的耐久性。影响预制砼 沟开挖,保证沟深沟宽,于此同时,防腐工开始对双管进行下沟前最后 T梁外观质量的因素很多,它涉及原材料、配合比、施工、养护等诸多方 次表层防腐层检伤,重点检查管底与地面接触部分的伤,严格检查补 面。本文以张承高速T梁施工为背景,从原材料的选择、砼配合比设计、 口的质量情况,检查补口是否存在翘边、空鼓、断胶现象,发现问题及时 现场施工以及模板处理和养护等几个环节研究分析影响T梁外观质量 一修复。在管沟开挖过程中,如遇硬岩石可用炮锤与挖掘机交替作业的方 的因素,并针对各个环节提出了改进措施,取得了良好的施工效果,改 式。如遇地下水较多,需提前开挖导流渠,合理规划地下水走向,配合水 进后的预制T梁砼外观质量较好。