樊東升 劉磊
【摘要】隨著我國公路現代化建設發展進程的逐漸加快,人們對橋梁外觀質量也逐漸重視起來,但是要想對外觀質量進行控制會有一定的難度存在,所以這其中涉及的環節相對較多,任一環節控制不好都會造成外觀缺陷產生。對于混凝土橋梁工程而言,特別是結構外露部分混凝土的質量,不僅與強度和幾何尺寸等技術指標有技術要求,而且對混凝土的外觀質量也存在嚴格要求。
【關鍵詞】公路工程;混凝土;外觀質量;控制措施;
一、常見的外觀質量問題
混凝土的外觀質量問題主要在以下幾方面表現出來:意識混凝土外形缺陷,即混凝土跑模、線條不暢、表面不平整,主要表現為:棱角不直、缺棱掉角、翹曲不平、非編凸助等。二是混凝土避免有蜂窩、麻面、疏松、氣泡產生,主要表面為混凝土局部酥松,砂漿少石子多,石子之間有蜂窩狀孔洞產生,從而導致混凝土不密實、強度低的現象出現。混凝土表面局部粗糙或存在較多小凹坑,造成混凝土表面不光滑,外觀不美觀。第三,露筋、構建內鋼筋未被混凝土包裹而外露,對鋼筋及混凝土的握裹造成影響,無法使應用得到有效傳遞,局部鋼筋無混凝土保護層而很快會有結構不安全現象發生。四是施工縫位置混凝土結合不好,有縫隙或夾有雜物形成縫隙夾層,導致結構物整體性不好。五十混凝土表面骨料顯露、顏色不均勻以及有砂痕產生。
二、混凝土結構外觀質量缺陷原因
混凝土結構外觀質量缺陷產生的原因有五個方面:
1.模板方面
(1)模板縫口加工精度不夠,拼裝后存在滲漏的縫隙。
(2)模板表面不平整或者有傷痕。
(3)模板表面的銹斑未清除或清除不徹底,模板涂油過早,脫模劑用廢機油涂刷,模板表面所涂的油粘度過大。
(4)模板支撐不牢固,模板拆除過早。
2.混凝土拌合物方面
采用不同品牌的水泥,脫模劑和不同料場的砂石料,水泥用量較多或用量過少,砂子用量過多,或石子粒徑過小,水泥庫存時間過短,砂子用量過多,或者水的用量過多,混凝土拌合物坍落度過大。配料時計量不準,攪拌不透徹,混凝土出現分層離析或水分損失較多,易形成色差;當混凝土中摻加氯化鈣時,其表面會形成暗色條紋;若減水劑用量過大時,出現離析、泌水現象,表面有松散砂漿。
3.混凝土的澆筑方面
(1)振搗方法不當,即早振,過振,快振,振搗時既早振又過振,遲振,欠振,漏振,振搗程序不對等。
(2)澆筑工藝不妥,如混凝土澆筑過程中落差過大,會導致混凝土離析,產生色差等。
4.鋼筋顯隱方面
鋼筋混凝土結構其表面易產生顯隱,即混凝土表面顯露鋼筋的痕跡,但不是露筋。其原因主要有:混凝土保護層設計偏小,鋼筋骨架發生變形;振搗過程中,鋼筋產生振動,施工中對鋼筋或者模板有沖擊;混凝土配合比中水泥含量少,砂子含量多,石子粒徑大。
5.混凝土配料方面的原因
水泥用量較多,混凝土表面光澤較好,水泥用量過多時,混凝土表面易產生龜裂。水泥用量過少,或者砂子用量過多,或者石子粒徑過小,混凝土表面有磨砂感,缺乏自然光澤。水泥庫存時間過短,混凝土表面會產生龜裂。水的用量過多,混凝土坍落度過大,混凝土表面會有較多的氣泡。原材料色差較大,混凝土的色差較大。
三、控制措施
1.注重模板的使用和管理
應選用能夠保證板面平整、光滑的冷軋鋼板做模板,扳面要求平整、光潔、無砂眼、無銹斑、無傷痕。板材拼接的內表面須打磨光滑平整,無明顯凹凸痕跡。模板使用前應清除表面上的雜物和銹斑,可采用免涂后擦的工藝在板面上涂脫模劑,以形成油膜為準,放置時間過長,應進行二次處理。墩柱模板對接時,最好把模板表面焊在一起后打磨平整,兩節模板拼裝時,插定位銷后,螺栓分兩次擰緊,避免出現錯臺。模板安裝要牢固穩定,墩柱的模板要用四根帶松緊器的鋼絲繩固定。
2.混凝土配合比
(1)水泥用量
延長混凝土的模內養護期或加大水泥用量,有利于混凝土表面的自然光潔度。施工現場對結構混凝土模板的成套數量,總是結合拆模使用周期重復使用的原則(額定拆返次數)來考慮,故當模板使用要加快周轉,不便延遲拆模,據施工氣溫,或混凝土澆畢24h左右或3d過后,當混凝土強度達到2.5MPa的短時內就要拆除側模。既然混凝土在模內養護期較短而又要使混凝土拆模后表面仍有好的自然光澤,則可考慮采用比通常情況略為加大或維持一定的水泥用量,對無外加劑的混凝土也可略微降低水灰比來考慮,但在任何情況下都不宜以增大用水量(隨意加大坍落度)來增大水泥用量。
(2)含砂率
砂石骨料含砂百分率除與級配、孔隙率相關外,還與砂的粗細程度(細度模數)相關。當減水劑(水劑約在1%,粉劑1.5%左右)摻量不大的情況下,砂石含砂率較通常情況稍提高1%~2%(如原有用砂率37%提高到38%~39%,原32%提高到34%),混凝土的澆搗塑性明顯改善,混凝土成型后粗骨料被砂漿包裹覆蓋層厚度均勻,混凝土表面避免出現“相料色差”。
(3)坍落度
對有外觀質量要求的混凝土,坍落度較通常采用的坍落度略減少1~2cm,使混凝土拌和物稠一點粘一點,振搗效果好一些,有利于混凝土外觀質量。為此,需將通常的非泵送混凝土的坍落度由7~9cm,調整為(7±1)cm,泵送混凝十由12~6cm,調整為11~14cm,施工時,要求混凝士攪拌運送對混凝土坍落度波動嚴格按照上下限限差控制,以保證混凝土的塑性穩定。
3.混凝土攪拌
混凝土攪拌必須達到3個基本要求:計量準確、攪拌透徹、坍落度穩定。否則混凝土拌和物中必然出現水泥砂漿分布不勻或水泥漿分布不勻,給混凝土灌注帶來先天性不足,會在混凝土表面留下“胎記”色差,或出現混凝土振搗容易離析、泌水等非勻質現象。一搬,當水泥用量達350kg/m以上的混凝土,可稱之為富水泥混凝土,混凝土的攪拌時間要適當延長。若采用滾筒式攪拌機時,混凝土攪拌時間控制為2.5~3min;采用強制式攪拌機時,攪拌時間控制為1.5~2min;當摻有外加劑時,攪拌時間應增加lmin。
4.混凝土澆鋪與振搗應分段分層、限時接茬
混凝土的澆筑,必須分段、分層地進行澆筑作業。所謂分段,是指混凝土灌筑進程范圍的劃分,確定分段長度的原則:
(1)在混凝土拌和物未初凝的可重塑時間內,完成混凝土的分層拼茬和分段接茬,而混凝土攪拌、運送能力能確保混凝土供料跟得上。
(2)根據混凝土澆筑時氣溫條件,防止混凝土澆搗面上水分蒸發過多造成接茬不良。若發生混凝土拌和物表面失水而初凝的“假凝”現象時,可先用振搗棒振動,使其液化后再接茬澆筑。
所謂分層,是指混凝土灌筑過程中,按斷面處自下而上分次進行的混凝土虛鋪厚度,40~50cm一層為宜(約為振動棒作用半徑1.25倍),每層混凝土順次、連續進行等厚澆鋪。結構模板有限角度倒坡時,混凝土鋪至內側倒坡以下5cm,把坡頂留出,便于排氣泡。
四、結語
綜上所述,混凝土質量的好壞直接從混凝土的外觀質量體現出來,所以,提高混凝土的外觀質量對于橋梁混凝土工程來說存在及其重要的意義。其實,只要對原材料進行有效控制,精心設計和施工,加強養護和管理,實踐證明,混凝土外露面的良好外觀效果不難產生的。
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