中建五局土木工程有限公司云南省丽江市674208
摘要：本文通过对云南华丽高速公路第二十一合同段的机制砂预制T梁混凝土气泡的成因以及解决方法等进行分析，并在此基础上提出了处理措施，旨在提升T梁混凝土质量和外观的效果，保证混凝土的耐久性。
关键词：机制砂预制T梁；气泡；成因；预防
1、工程概况
华坪至丽江段范围内全长153.29公里，本标段起点为K83+302，终点为K89+510，全长6.208km。大桥1座：K83+875清泉大桥106.08米，中桥2座：K84+310清泉1#中桥66.06米、K85+210清泉2#中桥66.06，特大桥1座：K87+785三川特大桥4481.04米（共149跨，我标段施工132跨，长3963.04米）。本段地处云贵高原西缘及西北缘，总体地势为北高南低，气候特征表现为高原性气候，气候垂直分带特征较明显；气候特征表现为干湿季节分明，山区气温较低，金沙江河谷两岸较炎热。当地有较为丰富的石灰石，能满足质量要求的河砂资源较少，而且整体质量不稳定。
2、问题提出
2.1、问题现象
通过对本合同段2018年4月底至5月初期间预制的5片20mT梁混凝土进行检查中发现该5片T梁混凝土表面存在气泡偏多现象，主要表现在针孔状气泡比较多。由于气泡较大减少了混凝土的断面体积，致使混凝土内部不密实，从而降低混凝土的强度，降低混凝土结构的耐久性能。因此需要分析其混凝土结构表面气泡的成因来减少混凝土表面气泡。
2.2、T型梁混凝土表面气泡成因分析
预制混凝土构件气泡的成因非常复杂，针对梁场出现的这一外观质量问题，我们技术质量部通过多方咨询查阅资料、调查情况，围绕气泡问题，对现场T梁混凝土表面气泡情况进行了认真的分析，认为影响混凝土表面气泡形成的主要因素有温度变化、粗、细骨料等。
（1）温度变化
本合同段属于高原性气候，温度变化明显，在浇筑混凝土完成后，混凝土在硬化的时候必然会受到水泥水化热的影响而产生温度变化，同时也很容易受到周围温度、湿度的影响而产生收缩和膨胀问题。这些问题的产生不仅容易造成混凝土表面产生大量的气泡，同时还会造成混凝土出现收缩或膨胀裂缝，且这类气泡是一种随着温度变化而扩张和合拢的特征。
（2）粗骨料
由于受T型梁钢筋间距的制约，混凝土的粗骨料的粒径及含量也会影响气泡的排出，如果粒径大于钢筋间距，那么粗骨料将会在纵向钢筋上停留，从而阻止了气体的畅通排出，形成阻塞性气泡。
（3）细骨料
细骨料主要指的是机制砂。当地有较为丰富的石灰石，能满足质量要求的河砂资源较少，而且整体质量不稳定。若从其他地方输运质量较好的河砂，价格相对较高，为降低工程成本，该工程充分利用该地区的石灰石，采用机制砂进行施工。但是由于目前机制砂混凝土设计理念相对于河砂来说技术相对跟不上，生产的机制砂级配不合理，最后也会造成T梁表面产生大量的气泡。
3.解决办法及处理措施
3.1、严格控制进场原材料的质量
①碎石要统一料源，加强对碎石规格及针片状颗粒含量的控制，提前水洗干净后归入料仓，保证料仓内碎石含水率相对稳定。
②选用的中砂细度模数控制在3.O以内，并在使用前严格过筛，严禁随进随用。并且严格控制机制砂中石粉含量，石粉含量按规定不应超过7％，石粉含量越大、坍落度越小。在施工过程中通过试验，适当提高石粉含量对混凝土强度无显著影响，但能有效提高混凝土的和易性、粘聚性、保水性和流动性，可改善混凝土的工作性能，易于混凝土的运输、浇注和振捣，同时保证混凝土外观质量，但是石粉含量最高不宜超过10％。
③除了对原本采用的粗、细骨料进行了控制以外，我们还采用了当地五郎河稍微合格的河砂，准备与机制砂一起掺合着使用。
3.2、优化C50混凝土配合比
经过多次调整混凝土的配合比，在确保混凝土强度的前提下，对根据砂石料的变化对C50预制T梁混凝土配比做出不同的调整：在机制砂比较细的情况下，适当增加外加剂掺量，适当降低混凝土砂率；在机制砂较粗的情况下适当提高砂率或增加水泥用量，根据情况适当减少用水量或减水剂掺量，调整碎石级配，减少5～10mm档碎石用量，碎石比例根据级配变化进行调整保证入模混凝土塌落度至设计塌落度140～180mm。工程的实际使用配比为：水泥（42.5）：机制砂：石子：水：减水剂＝491：813：1061：162：5.89。机制砂在进行混凝土拌和时粘聚力较大，振捣密实比较困难，从而产生气泡，为此机制砂的配合比要同河砂一起掺配，发挥两种材料各自的优点，并掺入高效减水剂，从而达到减少混凝土表面气泡的产生的目的。
3.3、减少高原气候温度对施工造成的影响
由于本合同度地处云贵高原地区，气候垂直分带特征较明显，气候特征表现为干湿季节分明，一天当中温差变化大，尽管温度我们不能决定，但是我们能减少温度对施工造成的影响。针对这一现象，我们项目部采取了尽量避免白天气温过高的时候浇筑混凝土，并且我们要求劳务班组在C50混凝土浇筑完成后，立即启动自动喷淋系统进行养护，并且铺设土工布覆盖，做好保温保湿工作是至关重要的，这是保障混凝土的性能和质量的关键。
4、改进成效
通过以上措施实施完成以后，对2018年5月底至6月初期间生产的10片20mT梁进行了逐一检查。检查发现混凝土表面气泡数量已经大幅度下降，说明以上措施是正确的，我们将一直按照这些措施执行下去，保质保量完成所有的T梁预制。
5、结束语
通过对梁体气泡的分析同时对机制砂等原材、温度以及配合比等几个方面的优化，改进T型梁混凝土表面的气泡问题也得到控制及减少。所以只要我们发现问题并且可以认真分析总会找到解决问题的方法的。但是气泡所产生的原因并非单一所造成的，解决的方法也是不一样的，所以在消除气泡问题的同时还要考虑综合技术。随着技术的快速发展，高性混凝土的性能将会更加稳定、持久、耐用，而且高性混凝土在公路桥涵中也将会得到更加广泛的应用，这就要求我们必须不断学习和进步，使高性能混凝土的应用技术更加优秀。
参考文献
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