预制T梁是公路桥梁施工的关键工序，受原材料、设计配合比、施工工艺、养生等因素影响，经常会出现预制T梁混凝土的强度偏差系数大、后期强度增长慢等问题，从而影响T梁混凝土的使用，降低结构承载能力。本文分析了芒梁高速第二合同段预制T梁施工中，混凝土强度不均、后期强度增长慢的原因，并采取相应技术措施，较好地解决了预制T梁混凝土强度问题。

一、T梁预制中混凝土的强度问题

芒梁高速第二合同段桥梁上部结构采用30m预应力T梁。预制施工检查发现，T梁混凝土回弹强度差异较大。设计为C50，经回弹检测3d强度最小值42.2MPa，最大值57.9MPa，偏差系数3.64；7d回弹强度最小值44.7MPa，最大值5 8 . 2 M Pa，偏差系数3.63；28d回弹强度最小值54.1MPa，最大值60MPa，偏差系数4.56。通过试验结果，可以看出改进前的强度分布不均，且后期回弹推定强度增长缓慢，主要表现为预制T梁混凝土3d现场回弹推定强度增长快，达到设计强度的80%以上，但7d、28d混凝土现场回弹推定强度增长缓慢，甚至个别T梁28d现场回弹推定强度不能达到设计强度。

二、强度问题原因分析

通过调查分析预制T梁施工的全过程，结合相邻合同段T梁预制现场的参观交流，以及多次研讨和现场对比试验，确定预制T梁混凝土后期强度增长缓慢的主要原因包括水泥、外加剂、设计配合比、振捣工艺和养生。

（一）水泥

水泥是形成混凝土强度的关键因素，水泥质量的优劣直接影响混凝土强度的高低。经过试验室检测，该项目采用的海螺52.5#水泥出厂时间短、储存时间短、水泥性能不稳定，混凝土在浇筑完成后前3d与其他原材料快速反应，水化热基本释放完毕，导致预制T梁混凝土强度在前期增长迅速，但后期增长缓慢。

（二）外加剂

混凝土减水剂的主要作用是在不改变原材料配合比的情况下，提高混凝土流变性和可塑性，减少水的用量，提高混凝土强度。但经试验室对比试验发现，该项目采用的聚羧酸减水剂与水泥适应性差，化学反应迅速，导致混凝土水化热释放过快，混凝土强度前期迅速增长，后期增长缓慢；同时导致混凝土坍落度损失较大，混凝土和易性及工作性能降低，影响混凝土强度的均质性。

（三）混凝土配合比

原设计T梁C50配合比为水泥：中砂∶0.5～1石子∶1～2石子∶水∶外加剂=1∶1.44∶0.73∶1.71∶0.33∶0.014，即每立方米混凝土用水泥470kg，中砂675kg，0.5～1碎石345kg，1～2碎石805kg，水155kg，外加剂6.58kg，水胶比为0.33。水胶比是影响混凝土强度的重要因素，在相同配合比下，水胶比越小，混凝土强度越高。通过配合比对比试验可知，按设计配合比拌制的混凝土水胶比偏大，影响预制T梁混凝土的强度发展。

（四）混凝土振捣

混凝土振捣工艺是影响T梁混凝土强度形成的重要环节，混凝土振捣密实程度直接关系到预制T梁混凝土强度内在质量。混凝土振捣过程中最常见的问题是过振和漏振，过振导致局部混凝土表面聚集浮浆，漏振导致混凝土内部疏松、形成气泡，两种情况都会影响混凝土的匀质性。检查施工过程发现，附着式振捣器振捣时间过短，插入式振捣器振捣不规范，存在过振和漏振，导致预制T梁混凝土整体不密实，局部出现气泡，影响T梁混凝土强度的匀质性。

（五）养生

养生用水为地下水，虽经蓄水池晾晒，水温仍较低，浇洒于梁体表面使得混凝土水化热释放过快；且当地昼夜温差大，紫外线强烈，采用土工布全覆盖洒水养生，易导致梁体表面温度低，影响腹板混凝土强度增长。洒水养护不均匀会导致预制T梁强度增长不均。

三、混凝土施工改进措施

针对上述预制T梁混凝土强度增长不均衡等问题，经反复试验和分析，提出以下改进措施。

（一）采购性能良好的水泥材料

与水泥生产厂家联系，对供应水泥的存放时间提出要求，在各项技术指标满足要求的前提下，至少储存14d以上，消除水泥性能不稳定造成的影响，确保水泥质量可靠，方可进场使用。

（二）更换与水泥适配性好、坍落度损失小的外加剂

经过选用不同品种外加剂的对比试验，最终采用与水泥适配性好、坍落度损失小的某聚羧酸外加剂，提高水泥与外加剂的适应性，降低水化热前期的快速释放，确保混凝土强度的持续增长；同时改善混凝土的流动性和黏聚性，提高混凝土浇筑完成后的匀质性，确保预制T梁混凝土的强度均匀提高。

（三）优化施工配合比

经过不同施工配合比对比试验，在保证混凝土和易性前提下，选定最佳施工配合比为水泥∶复合粉∶0.5～1石子∶1～2石子∶中砂∶水∶外加剂=1∶0.1∶0.47∶2.17∶1.39∶0.29∶0.018,即每立方米混凝土用水泥443kg，复合粉45kg，0.5～1碎石208kg，1～2碎石963kg，中砂615kg，水128kg，外加剂7.8kg。水胶比采用0.26。经过调整后施工效果良好，增加的复合粉既改善了混凝土的和易性，又提高了混凝土的内部密实度，水胶比的降低提高了混凝土的强度，有利于混凝土强度的后期可持续增长。

（四）改进振捣工艺

选择合理的振捣工艺是保证混凝土强度的重要途径，经过多次现场振捣试验，确定了T梁混凝土振捣方式。附着式振捣器的振捣时间改为20s～30s，插入式振捣器遵循“快插慢拔”的原则，腹板及翼缘板以插入式振捣器为主，布振间距宜控制在30cm左右，振捣时间一般控制在10s～15s左右，且需在间隔10min～15min后回振，有效避免了过振和漏振，振捣效果良好，确保了预制T梁混凝土均匀、密实，表面没有浮浆和气泡，T梁混凝土强度偏差系数明显减小。

（五）采用符合当地环境条件的养护工艺

根据梁河县当地气候特点，改变原有土工布全覆盖洒水养护方式，改为仅用土工布覆盖顶板、腹板采用洒水后裹覆塑料薄膜养护的方式，且养护用水增加晾晒时间。避免了水温过低导致梁体表面水化热释放过快的问题。经过一段时间的养护试验，预制T梁混凝土腹板强度增长正常，达到了设计要求。由表1可知，采取综合措施后T梁混凝土3d～28d回弹检测强度持续稳定增长，28d抗压强度测定值偏差系数由4.56降为1.32，使T梁混凝土的整体质量得到有效控制，改进措施效果显著，有效保证了预制T梁总体质量稳定。

四、结语

预制T梁混凝土强度不均匀、后期强度增长缓慢的主要原因是原材料选用不当，水泥出厂时间短；外加剂与水泥的相融性差，外加剂与水泥的化学反应剧烈；过振和漏振影响预制T梁混凝土均匀性；养生方式不合理影响预制T梁混凝土强度的形成和持续增长。

该项目的施工实践证明，要保证T梁混凝土强度均匀及有效增长，应从以下几方面加强控制：选择性能稳定的水泥材料是保证混凝土强度的基础；确定合理的施工配合比是保证混凝土强度的根本；外加剂的选用要与其他原材料相匹配，不得影响混凝土的和易性和均质性；制定合适的振捣工艺是保证混凝土强度的关键；选择切合实际的养生方式是保证混凝土强度稳定增长的有效途径。

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