【摘要】 公路工程一般都是各省市的重點公路建設項目有效解決混凝土構造物外觀方面普遍存在的質量通病,要使橋涵構造物滿足《公路工程質量檢驗評定標準》的規定值,同時還應使混凝土構造物在滿足“標準”規定的外觀要求的基礎上,進一步減少模板接縫,提高混凝土表面光潔度。要達到這一目標,則必須從支模、混凝土原材料、配合比、拌制、澆筑、振搗、拆模、養生等各方面嚴加控制。現將繞城高速西北環N-3標預防混凝土質量外觀通病與施工中采取的相應技術措施作以介紹。
【關鍵詞】 混凝土;外觀質量;控制
【中圖分類號】 F
【文獻標識碼】 X734
【文章編號】 1005-1074(2008)08-0285-01
1 混凝土外觀質量缺陷成因分析
目前,混凝土施工在外觀質量方面存在諸多問題,歸納起來,主要有以下幾方面:
1.1 大面平整度差 主要原因是模板的支撐不牢固,支架間距大,支點設置不合理,拉桿受力不均勻,模板、支架剛度不夠,周轉使用的模板再次安裝前未進行整修等。
1.2 施工縫不平順 主要原因是支撐受力點布設不正確,對接縫處理不好。
1.3 混凝土表面蜂窩、麻面多 主要原因是用于配制混凝土的原材料級配不合格,配合比、水灰比控制不嚴,拌制、運輸、澆筑、振搗、拆模及養生等施工工藝水平低,未使用合格的脫模劑,未采取適當的內襯處理。
2 混凝土外觀質量控制措施
2.1 支撐 跑模、漏漿、墻身線條不直順等質量通病主要是由于模板及支架支撐不牢固、澆筑混凝土時受力變形引起的,因此在安裝支架時要力求尺寸準確、支撐穩固。
2.1.1 豎向支架 支架應采用鋼管支架。以Φ51mm的鋼管為宜,鋼管應具有足夠的強度、剛度和穩定性,能可靠地承受施工過程中可能產生的各項荷載。豎向支架間距控制在60-80cm,具體間距視模板剛度而定。
2.1.2 橫向支架 模板與豎向支架間沿墻身方向布設水平橫向支架,相鄰兩橫向支架在墻高范圍內間距為60cm左右,橫向支架與豎向支架相交處用馬蹄扣連接牢固,形成“田”字格,以使支架形成整體,避免單根支架受力不勻下沉。墻身兩側支架及兩幅墻身支架在模板外圍亦用鋼管橫向連接。兩幅墻身間采用鋼管斜撐固定,增強模板整體穩定性。
2.1.3 拉桿與內撐 在安裝模板后,要設置貫穿構造物及模板的側模拉桿,位于模板內的拉桿部分外穿PVC管或鋼管,以便拆模時抽出拉桿,周轉使用。拉桿采用直徑不小于12mm的圓鋼制作,端頭帶絲。拉桿兩端用蝴蝶扣與豎向支架聯結,以加強兩側模板及支架的橫向固定,防止脹模現象發生。模板安裝后,要在兩側模板之間垂直設置長度等于構造物寬度的內撐,內撐可用5cm×5cm的棱木加工,布設于拉桿附近,一般應以將模板內撐卡緊不掉落為宜。混凝土澆至內撐位置時,可將該內撐拆除。
2.2 模板 精心組裝模板對防治混凝土表面不平整、錯臺、鼓脹、坑洞、蜂窩、麻面、粘模及提高混凝土表面光潔度有很大的作用。
2.2.1 模板面積 模板全部采用組合鋼模板,單塊模板面積在1.5M2以上。
2.2.2 模板厚度 鋼模要堅固、無變形、表面平順、潔凈、無坑槽、棱角整齊。制作模板的板材厚度應不小于5mm,跨徑較大的現澆梁底模厚度一般為6-12mm。
2.2.3 模板整修 模板組合時要精心挑選,將好模板安裝在構造物外露面上,對重復使用或表面不光滑的模板,使用前必須進行清理拋光。
2.2.4 接縫處理 安裝側模時,接縫要嚴密、平整,防止模板接縫處錯位,使混凝土表面出現錯臺。模板接縫不嚴則會漏漿,導致漏漿部位出現蜂窩、麻面。因此,側模接縫面不平的,拼裝前應先在拼縫內粘貼海棉膠條止漿墊。側模要豎向拼裝,以減少接縫。相鄰模板用螺絲固定,螺絲孔眼大小應與絲桿一致,孔眼過大會導致局部模板受力不勻形成錯位。
2.2.5 定型模板 臺帽及特殊部位,要按構件尺寸制作定型鋼模板。
2.2.6 脫模劑 模板安裝完要認真檢測,發現問題及時糾正。檢測合格后,可涂刷脫模劑,同一構造物應使用同一品牌的脫模劑,且要涂刷均勻,薄厚適中,使脫模后的混凝土表面色澤一致。不能使用廢機油做脫模劑。刷脫模劑時要小心防止污染鋼筋及混凝土施工接縫。
2.3 混凝土原材料及配合比控制 混凝土原材料及配合比對構件表面是否存在蜂窩、麻面、空洞、露筋、砂紋及表觀顏色均勻性關系密切。混凝土用的砂石材料要符合級配要求。砂率應根據試驗確定這里是一個圖片這里是一個圖片這里是一個圖片,粗骨料的最大粒徑接近或大于鋼筋間距及保護層凈距時,粗骨料無法進入鋼筋間隙及保護層而形成空洞、蜂窩。另外,水泥用量大,外觀質量會有很大提高。因此,在混凝土標號不變及符合設計要求的情況下,可考慮采用較低標號的水泥,以增加水泥用量,改善混凝土的和易性。拌制混凝土時,要以中心試驗室提供的配合比為基礎,結合工地材料確定工地配合比。要按先石子、次水泥、后砂子的順序上料。拌制中要嚴格控制用水量,用水量過大,則會造成水灰比偏大,水泥漿離析,使模板接縫處漏漿,構造物表面殘留砂子,也易形成砂紋,或在混凝土表面出現蜂窩。
2.4 施工工藝控制
2.4.1 混凝土的拌制 混凝土應就近在施工現場拌制,防止混凝土因運輸距離過遠發生離析。拌制混凝土時,原材料計量要準確,應采用重量法嚴格摻配砂石材料。混凝土攪拌要均勻,采用強制式攪拌機拌制。
2.4.2 運輸 澆筑較大體積的混凝土時,要采用導管或渡槽輸送混凝土,一是防止混凝土落差過大發生離析,二是防止下落的混凝土擦掉側模上的脫模劑造成粘模。
2.4.3 澆筑 澆筑混凝土的工人要站在腳手架上操作,不能踩踏鋼筋骨架和模板,防止鋼筋偏位貼模,出現露筋。體積較大的混凝土施工時,要配有備用的發電機、攪拌機及振搗器,以備機械有故障時應急。
2.4.4 振搗 混凝土振搗是保證混凝土質量的關鍵環節,由經驗豐富的專人負責振搗工作。施工時要防止漏振和過振。如果局部漏振,會使該部位混凝土達不到最佳密實度,特別是邊角位置漏振,是產生麻面和蜂窩的主要原因。振搗時間過長,就會導致混凝土離析影響混凝土的均勻性,使混凝土構造物出現有層次的砂紋,振搗最佳時間是以振點作用范圍內混凝土表面泛出水泥漿,氣泡停止冒出時,即可移換振點位置,一般操作時間在15-30s之間。相鄰兩振點間距不能超過振搗器的作用范圍。振搗器換位時,要在工作狀態下緩緩提出,防止速度過快使混凝土內部產生空洞,還要注意工作中的振搗器不能接觸鋼筋、模板和拉桿,防止鋼筋及模板受振移位或變形。對大體積混凝土,要分層水平澆筑,隨澆隨振,分層厚度要根據混凝土稠度和振搗方式而定,用插入式振搗器時,分層厚度不能超過振搗器作用部分長度的1.25倍。
2.4.5 拆模 對有承重作用的底模要在混凝土達到一定強度后拆模。非承重的側模,要根據混凝土的坍落度、標號和環境溫度掌握拆模時間。過早會使構造物表面或棱角受到損壞,一般在混凝土強度達到2.5Mpa以上時再進行拆模。
2.4.6 養生 混凝土澆筑完成后,養護及時,可防止混凝土表層因失水而發生干縮裂縫,并使混凝土表面色澤美觀。由于繞城高速公路地處西北沖擊平原,夏秋兩季平均溫度在25℃以上,加之該地常年大風影響,混凝土水分蒸發極快。因此,要在混凝土收漿后盡快覆蓋或用塑料布搭棚養生,并根據濕度及時補水,保持混凝土表面經常處于濕潤狀態。用普通硅酸鹽水泥配制的混凝土養生期為14晝夜以上。當冬季施工溫度低于5℃時,除混凝土中應摻加防凍劑外,還要搭棚養生,必要時,棚內應供曖。