李文偉
寧夏路橋工程股份有限公司 寧夏銀川 750001
摘要:簡述橋梁工程混凝土外觀質量的常見缺陷及其產生原因和施工控制要點,從而確保工程質量,針對混凝土外觀質量常見的缺陷,提出處理措施。
關鍵詞:橋梁;混凝土外觀質量;缺陷;施工控制
面對公路交通量不斷增加,公路橋梁負荷日趨加重的情況,衡量橋梁工程的施工質量優劣,不僅僅體現在混凝土內在質量越來越高的標準,而且對混凝土外觀質量要求也越來越嚴格。混凝土外觀質量是橋梁工程的直觀體現,往往能體現其內在質量,因此搞好混凝土外觀質量對混凝土工程有極其重要的意義。
一、混凝土外觀質量常見的缺陷及其產生的原因
1、混凝土外觀質量常見的缺陷
混凝土外觀質量常見的缺陷主要體現在:混凝土表面蜂窩麻面、水泡密集、砂斑砂線;混凝土表面明顯層印、斑紋、層隙;混凝土構件邊線不整齊,表面不平整;混凝土表面裂縫,如龜裂、收縮性裂縫;混凝土接縫錯臺、漏漿;混凝土表面出現露筋、孔洞。
2、混凝土外觀質量常見缺陷產生的原因
混凝土外觀質量出現缺陷總的來說是由原材料選取不當、施工工藝不符合要求造成的。蜂窩是指混凝土構件中,粗骨料顆粒之間砂漿沒有填滿而存在的空隙,主要是由混凝土澆注中缺乏應有的搗固;分層澆注違反操作規程,運輸時混凝土出現離析;模板縫隙不嚴,水泥漿流失;施工時采用的骨料太大,坍落度過小而造成的。麻面是由施工時采用模板表面不光滑,模板濕潤又不夠,致使構件表面混凝土內的水分被吸走而造成的。層印、層隙是由混凝土中處理不當的施工縫、溫度縫和收縮縫以及混凝土內外來雜物而造成的。混凝土邊線不整齊,表面不平整是由模板走型、連接處不牢固造成的。表面裂縫是由水泥劑量大、水量小以及養生不到位造成的。露筋是由澆注時保護層墊塊位移、鋼筋緊貼模板、保護層處混凝土漏振或振搗不實造成的。孔洞是由鋼筋布置過密、施工時混凝土被卡住又未充分振搗就繼續澆注混凝土、嚴重漏漿而造成的。
二、混凝土外觀質量施工控制要點
1、原材料
(1)水泥為保證整座橋梁的同一部位色澤一致,必須采用同一生產廠家的同一品牌水泥,并盡量使用同一批次的水泥。在水泥品牌上,選用中、低熱水泥,盡量降低水泥硬化中的水化熱。礦渣水泥的泌水性較大,且礦渣易在混凝土表面形成不均勻花帶,故應選用普通硅酸鹽水泥。不使用有硬塊、過期變質的水泥。(2)粗骨料混凝土外觀質量的缺陷有很多是由粗骨料選取不當而造成的,因此粗骨料的選取一定要謹慎。骨料級配必須合理,盡量采用自然連續級配的粗骨料。實際施工中石料的級配不可能十分穩定,若石料的級配有較大變化而配合比未做相應調整,則可能導致混凝土顏色不一致,故必須控制料源和做好現場的監控。含泥量應控制在1% 以內,石料應用水沖洗干凈,并應經常檢查其級配是否符合規范要求。石料本身顏色應一致,工程常用的帶微綠色的輝綠巖、發黑的石灰巖、發白的花崗巖不能混用,否則易引起色差。故石料須選用同一料場的材料。(3)細骨料以中粗砂為宜,細砂易造成混凝土和易性差,易離析,使石料堆集于外露面而發生色斑、麻面等缺陷。含泥量嚴格控制在1.5% 以內,砂應用水沖洗干凈,并經常檢查其級配是否符合規范要求。在材料選擇時,應選定一種材料不再更換,以保證混凝土外觀顏色一致。(4)若因天氣等原因考慮使用外加劑時,應注意施工方法或添加引氣劑,使混凝土中較多的氣泡排出。外加劑摻入時嚴格稱量,配制成水溶液加入,溶液用水量應計入有效拌和水內。
2、施工工藝
(1)模板對混凝土外觀質量起著相當重要的作用。模板應有足夠的剛度,重復使用不變形。施工前應除去銹跡和表面防銹漆,使模板表面潔凈光滑。上、下部結構施工的模板一般選用定型鋼模,鋼板厚度一般在5mm以上。應選擇有經驗的加工廠進行精加工制作,除了保證模板的規格、尺寸外,還要保證模板的平整度及縱橫向接縫嚴密、無錯牙。必要時,在施工現場還要進行精打細琢。模板安裝應保持水平。因為安裝模板時可接縫外抹一層粘結劑并內夾一層海綿和橡膠。施工時,海綿和橡膠外露部分應仔細切除。混凝土在澆注前應對模板、支撐仔細檢查,使之符合規范要求。(2)鋼筋混凝土保護層的質量問題已成為質量控制的要點,在工程質量檢查中鋼筋混凝土的其它指標往往能達到要求,而鋼筋保護層指標卻達不到要求,保護層作用主要是保護鋼筋,防止鋼筋銹蝕,同時必要的厚度也能保證砼對鋼筋的握裹力,使鋼筋與砼協同工作。如何控制好鋼筋混凝土保護層的質量,在保證結構受力性能、結構安全、耐久性等方面有著重要意義。在工程實踐中通常會出現墊塊強度低、尺寸小、漏放、擺放不均勻甚至出現用石子、鋼筋、碎磚塊等來代替標準墊塊,加之在砼澆筑過程中振搗棒振搗及施工人員踩踏等諸多因素造成混凝土的保護層發生變化。因此在施工過程中應該控制以下幾點:1)科學合理的安排好各工種交叉作業時間,在不影響下道工序的同時做到保護好成品2)嚴格控制墊塊質量和分布密度,在自重量大的部位可適當增加墊塊數量3)設置必要的鋼筋小馬凳,在有雙層雙向鋼筋內必須設置鋼筋小馬凳,合理布置,保證已固定鋼筋位置的正確性,進而較好的保證鋼筋保護層的厚度。4)鋪設臨時性活動跳板,在易發生裂縫的負彎矩筋受力區內,鋪設臨時性活動跳板,盡量避免上層鋼筋受到重新踩踏變形。(3)脫模劑不宜選用有色或有凝固物的脫模劑,以免其粘附于混凝土表面,致使顏色不一或不光滑平整。在工程中常選用優質機油或專用脫模劑。為防止在混凝土表面留下紅印,應將模板表面清理干凈,尤其是鐵銹和防銹漆要用砂紙擦試干凈。清理完后用抹布揩脫模劑均勻涂刷在模板表面,用量應少,現油光即可,否則油厚的地方氣泡不易排出,容易形成油斑。如果機油過多會往下流,造成下層混凝土局部顏色較黑。擦油后,應注意保持模板干凈,防止灰塵等粘在表面使混凝土變黑和表面不光滑。(4)混凝土外觀質量的缺陷大部分都與混凝土的澆注和振搗有關。混凝土攪拌時間應嚴格控制,充分攪拌。混凝土坍落度應按要求控制,過大則易離析,在混凝土表面產生水泡或水跡,過小則混凝土振搗困難,氣泡難以排出,應根據現場實際情況調整水灰比,以保證混凝土和易性。振搗是個較難控制的問題,過振則混凝土表面流砂、混凝土離析,振搗不足則會出現蜂窩、露筋、孔洞等。振搗時應目測混凝土不再下沉、不再出現氣泡且表面振出一層水泥漿即可,采用梅花形振搗方式,注意混凝土邊角處不得漏振。分層澆注不宜太厚,上、下部結構分層厚度控制30cm(立柱及肋板一般不超過50cm),須貫穿上層混凝土進行振搗,以避免出現層印。(5)混凝土養護則到了收尾階段,養護不好就會出現裂縫、表面損壞等現象。因此澆注完混凝土12h后開始養護,養護齡期為7d,前24h每2h養護一次,24h后按每4h養護一次,并對鋼模板灑水降溫。拆模時應小心仔細,避免模板劃傷混凝土表面和損壞結構物邊角等。
三、混凝土外觀缺陷的處理措施
1、混凝土表面破損
在對混凝土的缺陷進行修補時,為了獲得可以接受的混凝土表面顏色,可以通過試驗把白水泥與灰色普通水泥按一定比例混在一起,使用篩除了粗顆粒的細砂,砂漿中摻用聚合物(比如環氧樹脂、白乳膠等),用砂漿塊或光滑的石板抹面以獲得光滑的表面。
2、混凝土表面裂縫
對于淺層裂縫,通常涂刷水泥漿或低粘度聚合物封堵,以防止水分侵入;對于較深或較寬的裂縫則采用壓力灌漿技術進行修補。
3、混凝土表面顏色不均勻
對于顏色不均勻的混凝土表面,首先采用稀釋的酸性溶液進行清洗,然后再將處理后的表面用水徹底沖洗。當清洗無法產生明顯效果時,考慮使用表面涂層處理。
4、混凝土表面露筋
分析露筋的原因和嚴重程度,修補后不得影響混凝土結構的強度和正常使用。一般先用鋸切槽,劃定需要處理的范圍,形成整齊而規則的邊緣,再用沖擊工具對處理范圍內的疏松混凝土進行清除。如果鋼筋保護層厚度不夠,要將鋼筋向里移動。準備工作做完后,采用噴射混凝土工藝或壓力灌漿技術進行修補。
混凝土外觀質量是混凝土密實的表觀體現,好的外觀質量不能依靠事后的裝飾獲得,而須與追求混凝土的內在質量相統一。混凝土外觀質量控制是一個系統工程,須對混凝土施工過程中的每一個環節嚴格按照設計要求和施工規范進行控制,并根據實際出現的問題不斷加以改進。
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