高海拔山区T梁外观质量控制技术研究

高海拔山区T梁外观质量控制技术研究

曾小华,欧阳定成,张秦槐,吉鑫,朱龙德

云南建投第三建设有限公司 云南 昆明  650000

1、摘要

本文依托镇雄县镇雄至果珠火车站至大湾公路工程土建二分部预制T梁，根据原材料、混凝土配合比、施工工艺、张拉时间、气温气候等方面提出了相关预防T梁外观质量缺陷的措施以及修补方法。该方法在高寒、温差大的地区预制T梁具有一定的参考价值，希望能够给相关的施工企业带来一些有效的建议。

关键词：高海拔、预制T梁、裂缝、养护、外观质量控制

2、T梁外表面产生裂缝的原因分析

2.1养护原因

在施工中，由于T梁设计是高标号混凝土，水泥用量多，水泥释放出的水化热会产生较大的温度变化，同时又养护不到位，由此形成的温度收缩应力是导致混凝土产生裂缝的主要原因之一。

2.2拆模时间

浇筑混凝土后拆模时间较早 ，形成混凝土发生急剧的温度梯度，由此形成的温度收缩应力也是导致混凝土产生裂缝主要原因之一。

2.3 地理位置、气候原因

由于二分部预制梁场位于高山地带，白天烈日暴晒，温度极高（高达43度左右），暴晒的T梁实体温度更高，到夜间温度急剧下降（降低至13度左右），昼夜温差较大，夜间风力较大。由此形成的温度收缩应力也是导致混凝土产生裂缝主要原因之一。

2.4钢筋骨架原因

   钢筋骨架不正确加工、安装成型。加之设计钢筋保护层薄，受高温天气暴晒影响，热膨胀、收缩的差异，由此形成的温度收缩应力是导致混凝土产生裂缝也是原因之一。

2.5张拉延时

1、预制T梁初张拉不及时混凝土干（脱水）收缩会产生收缩裂缝。

2、预应力混凝土设计时钢筋用量比非预应力混凝土少40%左右。其温度钢筋抗拉应力减弱，对混凝土抗裂减弱了。增加了开裂缝的概率。在长时间存放没有张拉应力的梁体，期间很容易出现裂缝。

3、长时间存放没有张拉的梁，台座底模有沉降不均的风险，导致断裂或开裂缝概率。

4、T梁腹板处净保护层厚度1.6cm，保护层厚度薄，当混凝土养护28天后，强度达到设计值的百分之百，混凝土已徐变，应力变化。梁体失水后会干收缩，在此时之前未进行张拉，且镇雄气温变化快，在变截面突变位置会形成应力集中，可能会产生裂纹尤其会产生竖向裂纹的可能性增加。

3、防范治理措施

对混凝土原材料、混凝土拌合认真调查研究，制定对应的质量控制措施。

3.1原材料质量控制

要求在混凝土生产过程中严格控制拌和时间，对混凝土浇筑入模时的温度进行测量记录，同时保证混凝土供应的连续性，出现异常情况应及时记录。浇筑混凝土时严格按照方案中的施工工艺进行，建立梁板浇筑时温度及拆模后梁板表面温度的监控台账。

3.2配比优化

在满足混凝土基本的工作性能、力学性能的前提下，应尽可能选用低水泥用量、合适水胶比和砂率的配合比以降低混凝土水化温升，从而降低开裂风险。C50外加剂应选择高性能减水剂，不宜选择与低标号相同的外加剂，把水泥用量控制在底线值。

3.3混凝土生产质量控制

开盘前应准确测定粗、细骨料的含水率，使用水洗沙时，应增大含水率检测频次，并在试验室采用现场原材料对混凝土配合比预先进行试拌，以验证现场原材料的质量稳定性，根据实测含水率将混凝土理论配合比换算成施工配合比，铲车上料前，应将水洗砂上下部分混合均匀，防止混凝土工作性能波动较大。

3.4混凝土控制

1、混凝土运输

接料前，混凝土搅拌运输车应排净罐内积水；在运输途中及等候卸料时，应保持混凝土搅拌运输车罐体正常转速，不得停转；卸料前，混凝土搅拌运输车罐体宜快速旋转搅拌30s以上后再卸料；混凝土运输、输送、浇筑过程中严禁加水；运输+等待时间不宜大于90min，保证混凝土入模坍落度及其灌注的连续性；浇筑前应根据浇筑方量合理安排施工组织，保证施工连续性，避免冷缝。

2、混凝土浇筑

混凝土浇筑采用龙门吊吊下料斗入模，混凝土振捣采用高频附着式振动器为主，插入式振捣器为辅的施工方法。插入式振捣器不得震动钢筋、波纹管，不得出现过震或漏震现象。）浇筑采用“分层浇筑，逐级推进”的浇筑方法。附着式振动器安装高度为距离底模顶面700mm，梁端第一个振动器距梁端800mm，间隔1.8m上下错开30cm设置一台（一般情况下，30mT梁每侧布置附着式振动器约12台，16m每侧布置附着式振动器约6台）梁体两侧的附着式振动器要交错布置，以免振动力相互抵消。梁翼板用插入式振捣棒配合平板振动器振捣，混凝土浇筑时边布料边振捣，严禁空载振捣。在振捣上一层时，应插入下层中 5cm～10cm，以消除两层之间的接缝。振动器的移动距离应不大于振动棒作用半径的1.5 倍,以免发生漏振及重复振捣。

3.5冬季施工温度监控

选取具有代表性的天气在混凝土内埋设T梁混凝土测温感应元件，通过导线传至梁体外采集混凝土温度数据。冬季施工时，梁采用蒸汽养护，应实施跟踪养护，使棚温与梁体内水化热相适应。蒸汽养护分为静停、升温、恒温、降温四个阶段。蒸汽养护结束后，应立即进入自然养护。

3.6确保、有效、合理时间、养护

预制T梁场地处温差较大，做好保温保湿养护工作。特别是浇筑完成混凝土的最初14天更为重要。混凝土的养护应该根据季节和天气情况结合起来，注意周围的温度、湿度的变化，养护时保持湿度越高，气温越低，养护时间越长，混凝土的收缩越小的宗旨。

加强混凝土试件取样制作工艺（试块取样必须在不同罐车内取2-3组），且制作试块必须12h必须拆模，编号入标养室。对随梁试块与梁体同条件养护。在没有拆模之前采取在模板外侧及行车道板洒水养护。模板拆除后，T梁行车道板混凝土采用土工布覆盖湿法养护，梁肋、马蹄部位采用全自动喷淋湿法养护。洒水养护由专人负责，使梁经常处于湿润状态，洒水湿养不少于14天，白天浇水养护，晚上采用土工布保温养护，冬季采用蒸汽养护。

3.7规定合理的拆模时间

在T梁浇筑完成12小时以后进行，且混凝土强度达到10MPa以上时开始拆模。以免混凝土发生急剧的温度梯度，选择在早晨或傍晚，尽量避开中午高温时段，做好养护工作。确保养生的温度、湿度。模板拆除后，特别要注意对成品混凝土的保护。

3.8钢筋制作、安装、成型控制

加强对腹板和马蹄内的竖向及横向钢筋和构造钢筋的定位控制和验收，确保与设计吻合，起到温度钢筋的作用，构造钢筋对于防止开裂及耐久性具有重要的作用。

3.9对台座进行复核

每次台座上的T梁起吊运出后，检查台座是否有不均匀沉降，调整台座的平整度，使调整满足设计要求的反拱抛物线。

3.10采用合理的施工工艺

浇筑混凝土时减少浇筑厚度，控制整片梁浇筑完成在3小时。同时在浇筑混凝土时尽量选择温度适宜的时候浇注（根据目前的天气情况，一般选择在傍晚时分开始浇注）。选择水化热和收缩小的水灰比（1:0.32），合理使用外加剂（减水剂PCA-1型），加强振捣密实，减少水化热。

3.11合理时间张拉

按照设计要求按时张拉，应在混凝土强度满足要求后尽早进行，可防止裂缝产生。

1、按期张拉就是预防裂纹的产生的主要措施，尤其是竖向裂纹有效的预防。

2、当混凝土养护28天后，强度达到设计值的百分之百，此时之前进行张拉，可以完全张拉，收到较好的效果，张拉起拱效果也比较好。但是28天养护后，混凝土会发生徐变，对张拉效果不利，效果差。

3、若以28天龄期加荷徐变为基准，则3天龄期加荷的徐变为28天龄期的 1.6～2.3倍。7天龄期加荷的徐变为28天龄期的1.5倍；90天龄期的为28天龄期的70%。

4、结语

本文通过对二分部T梁外观影响因素研究发现：混凝土浇筑工艺、T梁养护时间及方法、拆模时间、气温气候、钢筋骨架安装的准确率、以及张拉时间对T梁外观质量均有很大的影响。

参考文献：

[1]公路桥涵施工技术规范JTG/T 3650-2020.

[2]镇雄至果珠火车站至大湾公路工程二标段（K6+258～K17+000）设计图纸.中交远洲科技集团有限公司.

[3]二分部梁板质量控制实施方案镇果公路二分部