摘要：针对高速公路预应力箱梁色差这一问题，结合本项目箱梁实际情况与相关专业文献，分析了高速公路预应力箱梁水波纹以及色斑问题产生的原因，并从施工振捣工艺、配合比优化、模板工艺等方面，阐述了高速公路预应力箱梁色差问题的解决措施，从而确保预应力箱梁的美观性。
关键词：箱梁；水波纹；色斑；工艺
1 前言
随着品质工程的日趋突化，除工程实体质量外结构外观质量在工程创优中关注度越来越体现出来。
通过对梁场预制小箱梁对比分析，虽混凝土外观颜色大致相似，但细察部分梁体存在些许瑕疵，如本文所阐述的水波纹（见图1）与色斑（见图2）问题。这种瑕疵很大程度上影响了梁体的美观性，对标准化建设不利。现就其成因进行分析，并针对不同的瑕疵给出处理措施。
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图1：水波纹 图2：表面色斑
2 水波纹成因分析
结合已生产的梁外观情况，发现部分箱梁水波纹一般产生在腹板两侧沿纵向方向，多在梁底以上 30～40cm 左右，呈波浪形，局部不规则，宽度约 8cm 左右。产生原因主要为混凝土和易性差、粗集料分布不均振捣质量差、混凝土等待间歇时间过长。
2.1 混凝土和易性差
梁体浇筑采用分层浇筑的方式进行，浇筑前必须保证砼性能满足要求。若混凝土和易性差，坍落度过大，在底板混凝土浇筑完成后混凝土表面就会产生浮浆，腹板混凝土入模后将表面产生的浮浆夹在了两层混凝土中间，就有可能产生水纹。
2.2 粗集料分布不均匀
通过大量箱梁表面质量对比分析，产生水波纹处部位的粗集料堆砌较为突出，且位置均靠近波纹管。若振捣不充分，粗集料在波纹管处堆砌，易产生水纹。
2.3 混凝土间歇时间过长
施工中，特别是夏季，若出现砼供应不及时或者等待时间过长在分层结合面处对混凝土实施强行振动，极易破坏混凝土内部硬化机制，导致水化反应变缓，使得结合面处颜色加深，出现水纹分层现象。
3 水波纹防治措施
3.1 合理调整混凝土的坍落度、和易性
落实责任，加强混凝土前场及后场性能控制，根据气温、天气等因素动态调整优化坍落度，改善混凝土工作性能，每车混凝土检测合格后方能入模。混凝土拌合物坍落度在满足施工操作及混凝土成型密实的条件下，尽可能选用较小的坍落度，本工程箱梁施工坍落度选择180～190mm。
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图4：改善后的碎石掺配比例
3.2 改善混凝土中粗集料的粒径掺配
为不使混凝土在波纹管处产生粗集料堆聚，可采用改善级配碎石粒径掺配的方法。本项目初期试验配合比采用洪雅县弘远矿业有限公司的（5mm～10mm）碎石与（10mm～20mm）碎石按照20%：80%（质量比）配用，掺配图像见图3，后经多次试配总结分析，调整为向通建设公司产的（5mm～10mm）碎石与（10mm～20mm）碎石按照30%：70%（质量比）配用，掺配图像见图4，该碎石压碎值高，粒径稳定。改变骨料粒径掺配后，增加了小碎石的比例。同时严格控制级配大小，避免了骨料堆砌及水波纹现象。
3.3 严格控制混凝土振捣与布料工艺
（1）严格控制混凝土布料，浇注时从箱梁小桩号端向大桩号推进，采用水平分层纵向分段的方式，同时腹板对称浇筑。下料时防止因振捣而造成的混凝土流动采用“压头法”。分段浇注2-3米后，在对该段实施振捣前，继续在该段混凝土的靠下段混凝土的接头处加下1-1.5米的一段混凝土进行压头，避免因振捣而造成的混凝土流动。压头段做为下段混凝土的一部分重新递进采用“压头法”进行下料。混凝土下料必须均匀、连续，在水波纹出现的位置混凝土不易下料，采用附着式和插入式振捣器微振以辅助下料。
（2）混凝土振捣采用附着式加插入式振捣器的方式。附着式振捣器按纵向间距1.5米，距离梁底0.6米布设，振捣时，每四个为一组对混凝土施振20-30秒；插入式振捣器在水波纹出现位置振捣施工时，纵向振捣间距不得超过30厘米，保证振捣质量。
4 色斑成因分析
4.1 混凝土性能
箱梁浇筑过程中每车性能差异易出现色斑，造成这种现象的原因为水胶比存在差异导致水泥水化程度不同，混凝土呈现不同的颜色。水灰比大时混凝土中水泥水化程度高，生成更多的氢氧化钙，混凝土颜色偏白。而水灰比小时混凝土颜色较青。
4.2 脱模剂
模板脱模剂采用EP-1湖南金华脱模剂，脱模剂厚度不均匀及厚度不一致易导致色差。同时脱模剂涂刷完毕后灰尘及其他二次污染均易附着在脱模剂中影响拆模后质量。
脱模剂的涂刷方向及遍数均可能导致外观色泽差异。通过大量试验最终确定脱模剂采用喷涂的方式进行，喷涂两遍，保证均匀一致。
4.3 养护
浇筑完成后及时养护，且养护条件、方式，要尽可能保持一致。如夏季施工时，应及时进行洒水养护，并用土工布覆盖，防止水分散失过快、混凝土温度过高。否则易导致箱梁混凝土局部呈现灰白色。
5 色斑控制措施
综合以上色斑形成的原因，结合工程建设实际施工特点和成功经验，特总结消除色斑控制方法如下：
（1）浇筑用混凝土配合比应保持一致，不得随意变化，严格控制混凝土坍落度与用水量。
（2）模板必须清理干净，同时脱模剂必须喷涂均匀，喷涂两次，脱模剂涂刷完后做好保护工作，防止污染。
（3）施工中一定要按照浇筑工艺施工，搅拌均匀、振捣密实，不得过震，漏振。
（4）洒水养护时要做到均匀洒水，保持砼表面湿润，砼表面不得积水。力求混凝土的水化反应均匀一致。
6 结束语
本文结合现场施工，在查阅了相关专业的书籍文献后，总结出关于影响箱梁混凝土色差的因素及其相应解决措施。主要是从混凝土配合比合理设计、原材选择、施工工艺控制以及养护工艺等方面来阐述。控制好上述方面不仅完美的解决了箱梁混凝土色差问题，而且也有利于项目标准化建设。后续施工中消除了混凝土箱梁的水纹及色斑，箱梁外观光洁。有效地提高了预制箱梁的外观质量。
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论文作者:李勤良1,夏雨2,汪雷3,张峰4,李明军5
论文发表刊物:《基层建设》2019年第29期
论文发表时间:2020/3/16
标签：混凝土论文; 脱模剂论文; 色差论文; 色斑论文; 碎石论文; 压头论文; 预应力论文; 《基层建设》2019年第29期论文;