浅谈客运专线预制梁外观质量影响因素_交通论文发表

分类：交通运输论文发表 时间：2011-08-18 08:14 关注：(1)

浅谈客运专线预制梁外观质量影响因素
谢长收
摘要：随着高速铁路建设的快速发展和人们欣赏意识的不断提高，不仅要求预制梁满足安全可靠具有良好的耐久性，而且要求预制梁具有优美的外观。本文就影响混凝土预制梁外观质量的各类因素作一分析。
关键词：预制梁 外观质量 因素
随着高速铁路的快速化建设，高速铁路带来的便捷已经惠及到普通百姓。在高速铁路快速化建设中，大量的采用高架桥代替的路基，而桥梁结构物中多采用预制简支梁，使得高速铁路快速化建设得以实现。但是客运专线预制梁的外观质量一直成为困扰许多建设、施工单位的重要问题之一。许多单位已经能够熟练掌握制梁工艺，也能够制出质量合格的预制梁，但是对预制梁外观质量一直无法能够得到很好的控制。如预制梁颜色不均匀，混凝土表面有凹凸不平感，甚至有麻面、空洞，预制梁出现严重的错台，以及预制梁表面产生裂缝等等。以下就影响混凝土预制梁外观质量的影响因素作简要的分析。
1 预制梁所用原材料的影响
原材料质量的好坏直接影响到工程质量，客运专线混凝土预制梁中使用的原材料主要包括碎石、砂、水泥、矿物掺合料和外加剂等。
1.1 砂石质量的影响
施工过程中，必须按照《客运专线预应力混凝土预制梁暂行技术条件》铁科技（2004）120号和《客运专线高性能混凝土暂行技术条件》科技基（2005）101号等规范的要求，选择适合粒径、压碎值、颗粒级配、含泥量、针片状含量等规定的砂石料。对于采购的砂石料要求进行严格检测，必须相关指标均合格后方可使用。在料源考察时，不仅要求其能够提供出合格的砂石料，且要求其料源稳定能够持续生产出合格产品，并且产量能够满足施工生产的需要。在合格砂石料进场后，料仓内的二次污染也得注意解决。受污染的砂石材料一旦与水泥拌合后，混凝土强度会降低，使得混凝土的颜色不均匀，影响混凝土预制梁的外观质量。砂石料的级配对混凝土拌合物的工作性能有较大的影响，粗细集料的级配不良，易使得混凝土和易性差，预制梁表面色泽不均匀；大骨料一旦堆积还容易使得混凝土表面有凹凸不平感，甚至有麻面、空洞影响混凝土预制梁的外观质量。
1.2 水泥品种及其质量的影响
客运专线预制梁的水泥应采用品质稳定、强度等级不低于42.5的低碱硅酸盐水泥或低碱普通硅酸盐水泥，水泥熟料中C3A含量不应大于8%，在强腐蚀环境下不应大于5%；矿物掺合料仅限于磨细矿渣粉或粉煤灰；在施工生产中水泥的质量决定着混凝土的品质，用不同种类的水泥拌制的混凝土，其品质差别较大。成型后混凝土构件的外观质量也相差较大。所以我们在预制梁生产前，我们应该选择质量稳定可靠，产量能够满足施工生产需要的水泥厂家的水泥进行配合比拌制。
1.3 减水剂的品质及其质量的影响
客运专线预制梁所使用的外加剂，应该具有减水率高、坍落度损失小、适量引起、能明显提高混凝土耐久性且质量稳定等特点的外加剂。外加剂与水泥之间应具有良好的相容性。且外加剂须经铁道部检定或评审，并经铁道部产品质量监督检验中心检验合格后方可选用。外加剂的品质对混凝土的质量影响较大，品质不稳定的外加剂容易造成混凝土离析、泌水、坍损严重。使得混凝土预制梁出现麻面，甚至出现空洞。品质稳定的外加剂，具有很好的适应性，不会因其他材料的微小波动，使得混凝土拌合物性能大大受损。所以在预制梁配合比拌制时，选择品质优良稳定的外加剂也是十分必要的。
2 预制梁所用模板及钢配件对外观质量的影响
预制梁所使用的钢配件应安装牢固，位置正确，外露部分应进行防锈处理，并符合设计要求。支座板应保持平整、光洁，安装后四个支座板的相对高差不得超过2mm。模板应具有足够的强度、刚度和稳定性；应保证梁体的各部形状、尺寸及预埋件的位置。
模板的大小、组合方式、强度、新旧程度，直接影响到混凝土的外观质量。预制梁生产单位应尽量使用大片的钢模板，以免产生错台或“竹节”状。小片式组合钢模缝隙多，易漏浆；使得拆模后模板接缝处出现石子堆积，影响混凝土预制梁外观质量。模板过旧，表面粗糙，导致混凝土表面出现麻面。同时预制梁生产前，模板的清理也是比较重要的。模板应彻底磨洗干净，以免浇筑混凝土后混凝土表面粘有模板上的杂物，影响混凝土预制梁外观质量。为了避免因模板质量对混凝土预制梁外观质量的影响。施工单位应加大投入，采购和使用新的，大片的，刚度高的模板，并且注意整体的拼装质量，以及可靠的牢固性、稳定性。混凝土浇筑前，还应该严格清理模板上的杂物，并刷优质无污染的脱模剂。在混凝土浇筑过程中，还应专人检查模板的变形、稳固、安全等，这样施工的模板在控制预制梁外观质量上才能够得到保证。
3 混凝土拌和浇筑及振捣多混凝土预制梁外观质量的影响
混凝土在拌和时严格按照配合比进行拌制，搅拌时间不少于120s。混凝土拌合物在浇筑前，应严格进行拌合物性能检测，性能合格的混凝土的方可进入现场浇筑。在浇筑时应注意混凝土浇筑的层厚和浇筑方向，必须分层浇筑，需水平分层的水平浇筑，需沿一个斜面浇筑的沿着固定的斜面浇筑；每层浇筑的厚度不应超过30cm，层与层之间应连续浇筑，以免产生分层线甚至出现弯弯曲曲的分层线，影响混凝土预制梁的外观质量。
混凝土土浇筑过程中的，振捣好坏也是影响混凝土预制梁外观质量的重要因素。预制梁混凝土应具有良好的密实性。浇筑时，宜采用侧振并辅以插入式高频振捣棒成型，振捣棒应垂直点振，不得平拉，并防止过振、漏振。混凝土预制梁在浇筑过程中，如果振捣的不好，就会导致局部混凝土出现空洞或者过振了出现混凝土离析，造成混凝土预制梁表面出现麻面，甚至空洞。
4 保护层垫块对混凝土预制梁外观质量的影响
灌筑混凝土前，应仔细检查钢筋保护层垫块的位置、数量及其紧固程度。构件侧面和底面的垫块至少应为4个/m2，绑扎垫块和钢筋的镀锌铁丝头不得伸入保护层内。保护层垫块的尺寸应保证钢筋混凝土保护层厚度的准确性，其形状（宜为工字形或锥形）应有利于钢筋的定位，不得使用普通砂浆垫块和塑料垫块。宜采用细石混凝土垫块，其各项性能不得低于构件本体混凝土。
若施工单位使用的混凝土垫块强度不够，就会难以承受混凝土预制梁所用钢筋的挤压，造成破裂，使得浇筑成的混凝土预制梁保护层厚度不够。且局部可能出现漏筋现象，严重影响混凝土预制梁的外观质量。施工单位在安装保护层垫块时，数量不足或者垫块排列不能够满足设计要求，这都将可能造成混凝土预制梁的保护层厚度不足，且可能出现外观缺陷。只有选用合格的保护层垫块，严格按照设计进行垫块的安装，才能够避免因为垫块的问题给预制梁带来的外观缺陷。
5 养护条件对混凝土预制梁外观质量的影响
良好的养护不仅有利于混凝土强度的持续增长，而且可以混凝土硬化初期的塑性收缩裂缝的产生。若养护湿度或时间不足，则混凝土表面容易产生收缩裂缝，影响混凝土的外观质量。
预制梁混凝土可采用蒸汽养护或自然养护。
蒸汽养护分静停、升温、恒温、降温四个阶段。静停期间应保持棚温不低于5℃，灌筑完4h后方可升温，升温速度不得大于10℃/h，恒温养护期间蒸汽温度不宜超过45℃；降温速度不得大于10℃/h。恒温养护时间应根据梁体拆模（放张）强度要求、混凝土配合比及环境等通过试验确定。
自然养护时，梁体混凝土应保持潮湿。自然养护时间应根据混凝土强度发展能否满足要求确定。
梁体养护期间及撤除保温设施后，混凝土芯部温度不宜超过60℃，个别部位最高不得超过65℃，应采取措施保证梁体混凝土芯部与表层、表层与环境、箱内与箱外温差均不应超过15℃。应及时喷涂混凝土养护剂或覆盖洒水，保湿养护时间不少于14d；相对湿度低于20%的地区，保湿养护时间不少于28d。
当环境温度低于5℃时，预制梁表面宜喷涂养护剂，采取保温措施；禁止对梁体混凝土洒水。
预制梁拆模时的混凝土强度应符合设计要求。拆模时，梁体混凝土芯部与表层、表层与环境、箱内与箱外温差均不宜大于15℃；且要保证棱角完整。当环境温度低于0℃，应待表层混凝土冷却至5℃以下方可拆除模板；在炎热或干燥季节，应采取逐段拆模、边拆边盖、边拆边浇水或边拆边喷涂养护剂的拆模工艺。
只有在施工生产中各个环节都注意到了，并加以解决。才能够预制出安全可靠、具有良好的耐久性、外观质量良好的客运专线预制梁。

参考文献：
[1].《客运专线预应力混凝土预制梁暂行技术条件》铁科技[2004]120号文[S]
[2].《客运专线高性能混凝土暂行技术条件》科技基[2005]101号文[S]
[3].TB10424-2003 《铁路混凝土与砌体工程施工质量验收标准》[S]
[4]. 胡志理．预应力混凝土预制梁裂缝产生的原因及预防措施[J]．铁道标准设计，2004(5)．
[5]. 铁建设[2005]160 号,客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准[S] .