预制T梁外观质量研究

预制T梁外观质量研究

余科

深圳地铁工程咨询有限公司 518000

摘要：在桥梁工程中，预制T梁是一种十分重要的结构形式。在预制T梁施工中，受多种因素的影响，其施工过程中往往会产生一定的质量问题。本文通过对预制 T梁制作中常见的外观质量问题进行分析，并针对这些问题，给出了相应的预防和处理方法，以期为预制 T梁的施工提供参考。

关键词：预制T梁；外观质量；质量问题；控制措施；

引言

预制梁按其结构形式可划分为预制 T型、预制箱型和预制板型。预制 T型梁是一种具有 T型断面，在其两端凸出部位为翼缘，在中部为肋骨的结构，与矩形梁桥比较，T型梁桥在保证相同承载力的前提下，所需混凝土用量较少，造价较低，且可减轻结构重量，大幅提升其跨距性能。我国公路尤其是一级和二级公路，普遍采用的是20-40 m长的 T型预制梁，成形梁的外形品质是其施工品质的最直接反映，重视并改善 T形梁的外形品质，对于提升施工单位及项目的整体形象至关重要。对于合格的预制T梁，梁表面应平整、光滑、颜色一致，无明显接缝、漏浆、蜂窝、麻点等缺陷，外观线条应平整，边梁翼缘板边缘线条应平直。

1.工程现状

在公路工程中，混凝土建筑材料是道路和桥梁施工中涉及最多的材料，混凝土的质量直接影响工程实体的正常使用，长期以来，在公路工程施工过程中，人们特别关注混凝土的内在质量，如强度、钢筋保护层厚度等，人们普遍认为，只要内在质量没有问题，就可以正常使用，但在实际使用过程中发现，混凝土外部质量缺陷导致混凝土使用寿命缩短、无法正常安全使用等问题，其影响不容小觑，预制T梁在施工过程中，其外观存在气泡、水波纹、砂线、缺边缺角、翼缘板色差等各种质量缺陷。

2 施工中发现的外观问题

1）梁腹侧表面、T梁端头锚固截面有蜂窝、麻面现象，马蹄上口斜面气泡较大。 

2）梁端头第二道横隔板下耳板附近、腹板变厚处、马蹄上口斜面有“狗洞”。 

3）马蹄根部、侧模拼缝、堵头模板两侧处跑浆较多，有“烂边”、“烂根”现象。 

4）梁腹表面有明显的层印。 

5）模板拼缝处有“错台”，个别梁有“跑模”现象。 

6）T梁张拉起拱后，梁两头马蹄底部缺棱掉角。 

7）T梁翼板顶面板收缩裂缝较多。 

8）腹板表面、翼板下表面有“白斑”和“黑斑”，混凝土表面花脸，颜色不一。 

9）桥面连续预埋钢板下砼不密实。

3 原因分析、预防措施、修补方法 

3.1麻面  

麻面是指混凝土表面上呈现出无数绿豆般大小的不规则小凹点。直径通常不大于5mm。

3.1.1原因分析

（1）马蹄上口斜面排气困难，锚固截面锚下钢筋密集，受抽拔管位限制振捣困难，混凝土振捣不足，气泡未完全排出，部分气泡残留在混凝土与模板之间。 

（2）新拌混凝土浇注入模后，停留时间过长，振捣时已有部分凝固。 

（3）用小料水平分层浇注完马蹄后，浇注腹板时误开平板振捣器，上部灰浆顺模板表面流到下层塌落度损失比较大混凝土表面，拆模后出现若断若续的“眼泪”。 

（4）浇注前没有在模板上撒水湿润，或湿润不足，混凝土的水分被模板吸去或模板拼缝漏浆，靠近拼缝的构件表面浆少。 

（5）模板表面未清理干净，附有水泥浆渣等杂物。

3.1.2预防措施

（1）振捣遵循紧插慢拔原则，振动棒插入到拔出时间控制在20S为佳，插入下层5-10CM振捣至砼表面平坦泛浆、不冒气泡、不显著下沉为止，马蹄上口斜面宜作为砼分层控制高度，以利排气，插振捣棒确有困难时，采用附着式振捣器或人工插捣的方法振实。 

（2）新拌砼必须按水泥或外加剂的性质，在初凝前振捣，放置时间过长未初凝砼可拉回拌

和站按设计水灰比加水加水泥重新拌和，放灰时剔除结硬灰块。砼结块比较严重时，严禁使用。 

（3）T梁马蹄以下主要依靠附着式振捣器振捣，腹板上部、翼板砼主要依靠插入式振捣器

振捣，尽量避免浇注上部砼时，启动附着式振捣器，导致下部即将结硬的砼表面出现麻面。 

（4）浇注砼时，无论那种模型，均需撒水湿润。但不得积水，浇注前检查模板拼缝，对可能漏浆的缝，设法封堵。 

（5）模板表面清理干净，隔离剂应涂刷均匀。

3.1.3修补方法

砼表面的麻点，对结构无大影响，通常不做处理，如需处理，方法如下：

（1）用稀草酸溶液将该处脱模剂油点或污点用毛刷洗净，于修补前用水湿透。 

（2）修补用的水泥品种必须与原砼一致，砂子为细纱，粒径最大不宜超过1mm。 

（3）水泥砂浆的配比为1：2或1：2.5，由于数量不多，可用人工在小桶中拌匀，随拌随用。必要时掺拌白水泥调色。 

（4）按照漆工刮腻子的方法，将砂浆用刮刀大力压入麻点，随即刮平。 

（5）修补完成后，用草帘或草席进行保湿养护。 

3.2蜂窝  

蜂窝是指砼表面无水泥浆，骨料间有空隙存在，形成数量或多或少的窟窿，大小如蜂窝，形状不规则，露出石子深度大于5mm，深度不漏主筋，可能漏箍筋。

3.2.1原因分析

（1）模板漏浆，加上振捣过度，跑浆严重。 

（2）砼塌落度偏小，加上激振力不足或漏振 

（3）砼浇注方法不当，没有采用带浆法下料和赶浆法振捣。

（4）砼搅拌与振捣不足使砼不均匀不密实造成局部砂浆过少。 

3.2.2预防措施 

（1）浇注前必须检查和嵌填模板拼缝，并浇水湿润，浇注过程中有专人检查模板质量情况，并严格控制每次振捣时限。 

（2）塌落度过小时拉回拌和站加水加水泥重新拌制，振捣工具的性能必须与砼的工作度相适应，一名振捣手跟着灰斗粗振，另一名振捣手随后细振，按规定的振捣间距精心振捣，尤其加强模板边角和结合部位的振捣。 

（3）严格执行带浆下料和赶浆法振捣，注意砼振实的五点表现。 

（4）砼拌制时间应足够，分层厚度不得超过规范规定，防止振捣不到。

3.2.3修补方法

小蜂窝可按麻面方法修补，大蜂窝采用如下方法修补。 

（1）将蜂窝软弱部分凿去，用高压水及钢丝刷将结合面冲洗干净。 

（2）修补用的水泥品种必须与原砼一致，砂子用中粗砂。 

（3）水泥砂浆的配比为1：2到1：3，并搅拌均匀，有防水要求时，在水泥浆中掺入水泥用量1%-3%的氯化铁防水剂，起到促凝和提高防水性能的目的。 

（4）按照抹灰工的操作方法，用抹子大力将砂浆压入蜂窝内，刮平；在棱角部位用靠尺将棱角取直。 

（5）修补完成后，用草帘或草席进行保湿养护。

3.3孔洞、狗洞  

孔洞是指砼表面有超过保护层厚度，但不超出截面尺寸1/3的缺陷，结构内存在着空隙，局部或部分没有砼，狗洞是指可以望穿砼结构的空洞。

3.3.1原因分析

（1）内外模板距离狭窄，振捣困难。骨料粒径过大，腹板钢筋过密，造成砼下料中被钢筋和抽拔管卡住，下部形成孔洞。 

（2）砼流动性差，或砼成分出现离析，粗骨料同时集中到一起，造成砼浇注不畅。 

（3）未按浇注顺序振捣，造成漏振点，没有分层浇注，或分层过厚，使下部砼振捣作用半径达不到，形成松散状态。 

（4）水泥结块、骨料中含有冰块、泥块等杂物。 

3.3.2预防措施

（1）采用流动性良好的砼，在钢筋密集处采用细石砼浇注，振捣时设专人在模板外敲打协助振捣并检查砼振实情况。对构件角点和结合部重点检查，特别注意振捣，不能用机械振捣时，可改用人工插捣，插捣应反复数次，确保砼不出现孔隙。 

（2）砼配比中掺加高效减水剂，确保砼流动性满足工作要求，在砼运输、浇注的各个环节采取措施保证砼不离析。 

（3）振捣应密实，不允许出现漏振点，吊斗应按布灰厚度，走动卸灰，避免吊斗直接将砼卸入模板内，一次卸料过多。 

（4）严防杂物出现在拌制好的砼当中。

3.3.3修补方法

（1）将修补部位的不密实砼及突出的骨料颗粒凿去，洞口上部向外上斜，下部方正水平。 

（2）用高压水及钢丝刷将基层冲洗干净。修补前用湿麻袋或湿棉纱头填满，保持湿润72小时。 

（3）修补用的水泥品种应与原砼一致，为减少新旧砼之间的空隙，水灰比控制在0.5以内，并掺水泥用量万分之一的铝粉。 

（4）孔洞周围先抹一层水泥素浆，然后用比原砼强度高一级的细石砼或补偿收缩砼填补并分层仔细捣实，以免新旧砼接触面上出现裂缝。 

（5）抹光后的砼表面应覆盖塑料薄膜，并用支撑模板顶紧加压。 

（6）对于不易清理的较深蜂窝、孔洞，由于清理敲打会加大缺陷尺寸，使结构遭到更大的削弱，应采用水灰比为0.7-1.1的水泥浆液体进行压浆补强。必要时可在水泥浆中掺入一定量的水玻璃作促凝剂。压浆孔的位置、数量及深度，应根据蜂窝、孔洞的实际情况和浆液扩散范围而定，孔数一般不少于两个，一根压浆，一根排气或排除积水。压浆方法如下：

在填补的砼凝结2d，即相当于强度达到1.2-1.8N/mm2后，用砂浆输送泵压浆。压力6-8个大气压，最小为4个。在第一次压浆初凝后，在用原埋入的管子进行第二次压浆，大部分都能压入不少水泥浆，且从排气管挤出清水。压浆完毕2-3d后切除管子。剩下的管子空隙以砂浆填补。 

3.4“烂边”和“烂根”

3.4.1原因分析

烂边”和“烂根”主要是由于模板拼缝不严密、接缝处止浆不好，模板下底边与台座包边角钢结合不紧密，振捣时砼表面失浆造成。漏浆较少时边角出现“毛边”，漏浆严重出现砼蜂窝麻面。另外附着式振捣器布置过密、过低、太靠近拼缝也是造成T梁“烂边”和“烂根”的一个原因。 

3.4.2预防措施

接缝处夹带橡胶海面条或无纺土工布止浆，拼缝设计成搭接企口缝，并用钢木压板、橡胶压条止浆，预制台座包边角钢表面粘帖橡胶海棉，防止模板激振时底边脱开台座。  

在保证马蹄振捣的情况下，将最先每两道横隔板之间4个附着式振捣器减少到3个，并将振捣器位置调高，避免振捣器太靠近模板底边、拼缝。拼缝两侧的振捣器起振时保持同步，异步后模板拼缝漏浆加多。  

3.4.3修补方法

漏浆较少时按麻面进行修复，漏浆严重时按蜂窝处理办法进行修复。

3.5层印

3.5.1原因分析

（1）砼浇注顺序控制的不好，浇注下层砼时，上层砼等待时间过长，砼出现明显的接茬痕迹。 

（2）在砼拌制、运输、浇注三个环节中机械故障，停歇后继续浇注。而未按照施工缝的要求进行检查处理。  

（3）分层浇注时砼振捣过度，造成石子下沉，水泥砂浆上浮，浆多的地方颜色发青，石子多的地方颜色发白，形成对比。 

（4）模板上机油涂刷过多往下流，拆模后在构件表面呈现若断若续的假“分层”。

3.5.2预防措施

（1）预制梁浇注顺序一般从模板一端开始水平分层浇注，当梁较高超过2.5米时，采用马蹄、腹板、翼板同时浇注。从模板一头开始，先浇注一段马蹄，反回头浇注腹板段、翼板，再向前浇马蹄，再回头浇注腹板、翼板，如此反复保持浇注斜面不断推进。由于正截面段马蹄部分抽拔管集中、变截面段的起始部分腹板较薄，横隔板钢筋密集，大料砼流动性不如小料，下料过程中容易卡料，导致马蹄、横隔板下耳出现孔洞。针对以上问题龙王庙大桥采用小料、大料两种配比的砼，前两罐灰拌小料，水平分层浇注马蹄部分，附着式振捣器振捣，其它部位砼采用大料按上述方法浇注，插入式振捣器振捣。 

（2）砼停歇后继续浇注，虽未超出施工缝停歇时间，亦应参照施工缝的要求进行检查，情况严重时严格按照施工规范的规定处理好施工缝。 

（3）精心组织振捣，注意砼振实的5点表现，振捣棒插入下层砼5-10厘米，避免砼发生离析。 

（4）涂机油时以模板现油光为准，采用质量品质较好的机油涂刷均匀。

3.5.3修补方法

对油脂引起的假分层现象，用砂纸打磨后即可现出砼本色，对其它原因造成的砼分层，当不影响结构使用时，一般不做处理，需处理时，用黑白水泥调制的接近砼颜色的浆体粉刷或喷涂。当有软弱夹层影响砼结构的整体性时，按照施工缝进行处理：

（1）如夹层较小，缝隙不大，可先将杂物清楚，夹层面造成“八”字型后，用水清洗干净，在潮湿无积水的状态下，用1：2-1，3的水泥砂浆强力填塞密实。 

（2）如夹层较大时，将该部位砼及夹层凿除，视其性质按蜂窝或孔洞进行处理。 

3.6错台、跑模

3.6.1原因分析

（1）模板拼缝经反复拆装企口变形严重或支模时模板垂直度控制的不好，相邻两块模板本身嵌缝。 

（2）相邻两块模板对拉螺杆松紧程度不一，模板激振后涨开程度不一。

（3）砼侧压力比较大，拉杆滑丝、螺母丝扣有损伤，激振过程中出现螺母脱丝。

3.6.2预防措施

（1）定期修整模板，确保模板底边和拼缝处平整度满足规范要求。 

（2）设专人紧固模板，手劲一致保持对拉螺杆松紧一致。 

（3）装模时叮嘱操作工人检查拉杆的工作情况，杜绝使用坏丝的拉杆螺母和已变形拉杆。砼侧压力比较大时，拉杆上双螺母。激振强烈时螺母底下加垫减振弹簧垫片，防止拉杆崩丝，出现跑模。 

3.6.3修补方法

（1）将错台高出部分，跑模部分用铁钎凿除，露出石子，新茬表面比构件表面略底，稍微凹陷成弧形。 

（2）用水将新茬面冲洗干净，洒水使砼结合面充分湿润。 

在基层处理完后，先抹一层水泥素浆打底，然后用1：2干硬性的水泥砂浆，自下而上按照抹灰工的操作方法大力将砂浆压入结合面，反复搓动，抹平。修补用的水泥应与原砼品质一致，砂子用中粗砂，必要时掺拌白水泥，保证砼颜色一致。

为使砂浆与砼表面结合良好，抹光后的砂浆表面应覆盖塑料薄膜，并用支撑模板顶紧加压。  

3.7 “切角”  

切角指T梁张拉起拱后，梁端头马蹄底边砼发生斜截面破坏后掉角。 

3.7.1原因分析

T梁张拉起拱后，支撑方式发生变化，由张拉前的面支撑改为线支撑，加之梁端有5CM素砼，很容易发生斜截面剪切破坏。

3.7.2预防措施

支T梁侧模板时，提前在梁头钢筋笼底下垫一块10厘米宽，1厘米厚的薄木板，将T梁支撑线前移10厘米。

3.7.3修补方法

打掉碎裂砼切角，立封端模板和封端砼一起浇注。 

3.8收缩裂缝

砼的收缩分干缩和自收缩两种。干缩是砼中随着多余水分蒸发，湿度降低而产生体积减少的收缩，其收缩量占整个收缩量的很大部分，自收缩是水泥水化作用引起的体积减少。收缩量只有前者的1/5-1/10。干缩裂缝呈现在T梁翼板顶面，宽度多在0.05-0.2mm之间，其走向纵横交错，无规律性，分布不均，并随温度和湿度变化而逐渐发展。

3.8.1原因分析

（1）砼养护不当。撒水次数过少，表面损失水分过快，造成内外收缩不均匀而引起表面砼开裂。 

（2）过度振捣造成离析，表面水泥含量大，收缩量也增大。

3.8.2预防措施

（1）浇注完砼12小时后开始养护，养护龄期为7天，前24小时内每2小时养护一次，24小时后按每4小时养护一次，翼板顶面用草帘覆盖，避免曝晒。

（2）振捣密实而不离析，对板面进行二次抹压，以较少收缩量。

3.8.3修补方法

对于细微的裂缝可向裂缝灌入纯水泥浆，嵌实再覆盖养护。或将裂缝加以清洗，干燥后涂刷两遍环氧胶泥或加贴环氧玻璃布进行表面封闭。对于较深的或贯穿的裂缝，应用环氧树脂灌浆后表面再加刷环氧树脂胶泥封闭。 

3.9“白斑”、“黑斑” 

3.9.1原因分析

（1）砼浇注后，模板会因投料和振捣器激振，溅上许多水泥浆或在翼板模板上残留有未清理干净的水泥浆，拆模后在砼表面留下白斑点。 

（2）黑斑指废机油涂抹不匀，或模板未清理干净，局部油脂集中，拆模后形成黑斑。 

3.9.2预防措施

（1）浇注梁腹时，用彩条布遮住翼板底模板，防止砼散落到模板上，在浇下一层砼前将侧模板上溅落的水泥浆擦干净。 

（2）打灰以后，用钢丝刷将模板上的灰渣清理干净，铁锈要用细砂纸擦拭干净。清理完后用质量好的机油均匀涂刷模板表面，用量应少，现油光即可，如果机油过多会往下流，造成砼局部颜色发乌，砼面颜色不一致。 

3.9.3修补方法

黑斑用细砂纸精心打磨后，即可现出砼本身的颜色。白斑一般情况下不做处理，当白斑处砼较松散时可按麻面的修补方法进行整修。 

3.10空鼓 

凿开T梁顶面砼，露出桥面连续预埋钢板及焊接钢筋，清理周边软弱砼时发现预埋钢板底下砼有空隙。

3.10.1原因分析

浇注预埋钢板砼时，钢板底部砼不饱满，形成空鼓。

3.10.2预防措施

浇注砼时用钢棒尽量将砼压入钢板底部，浇注后用桥击法检查，如预埋钢板较大，可在钢板上开几个小孔排除空气，亦可作为观察孔。 

3.10.3修补方法

（1）在板外挖小坑槽，将砼压入，直至饱满、无空鼓声为止。 

（2）如钢板较大或估计空鼓严重，可在钢板上钻孔，按二次灌浆法将砼压入。

4实施效果评价

经过多次施工实践，上述办法行之有效，使砼外观质量有很大改观，取得了满意的效果。

5结束语

在实际调查中发现，T梁预制梁桥的外观质量缺陷具有显著的多样性，模板制作过程中的错误、不合理的施工技术或混凝土浇筑过程中的不当操作都会导致蜂窝、凹坑或气泡等各种外观质量缺陷，由于T梁预制梁桥的外观质量缺陷，会对桥梁工程的外观和整体质量产生不利影响。因此，施工企业需要从T梁预制施工的各个方面严格控制施工质量，避免出现各种外观质量缺陷。

参考文献

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