師 麗 穎
(山西路橋集團國際交通建設工程有限公司,山西 太原 030006)
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公路現(xiàn)澆混凝土外觀質(zhì)量缺陷的預防措施
師 麗 穎
(山西路橋集團國際交通建設工程有限公司,山西 太原 030006)
介紹了公路現(xiàn)澆混凝土外觀質(zhì)量缺陷的種類,針對公路現(xiàn)澆混凝土產(chǎn)生蜂窩、麻面、空洞、裂縫等外觀質(zhì)量通病的原因,提出了具體的預防治理策略,有利于提高公路的施工水平,從而延長其使用壽命。
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在公路施工橋梁、涵洞及其附屬結(jié)構施工中,混凝土是常用材料,它的施工工藝和質(zhì)量控制對整個工程質(zhì)量有非常重要的影響。通常情況下,在公路現(xiàn)澆混凝土施工過程中,混凝土施工會產(chǎn)生露筋、蜂窩、孔洞、夾渣、疏松、裂縫、連接部位缺陷以及外形缺陷等常見的外觀質(zhì)量缺陷,不但影響其外觀評價,而且也會降低混凝土結(jié)構的整體強度、鋼筋防銹蝕、應力徐變、使用耐久性、防滲防漏等性能。從工程實踐中可以看出,對公路現(xiàn)澆混凝土外觀質(zhì)量缺陷進行預防已經(jīng)成為了工程施工中繞不開的一個環(huán)節(jié)。
在公路結(jié)構施工中,現(xiàn)澆結(jié)構外觀質(zhì)量缺陷種類較多,主要包含以下幾類:露筋、蜂窩、孔洞、夾渣、疏松、裂縫、連接部位缺陷(構件連接處混凝土缺陷及連接鋼筋、連接件松動)以及外形缺陷(缺棱掉角、棱角不直、翹曲不平、飛邊凸肋等)[1]。另外,還有外表缺陷,主要表現(xiàn)為構件表面麻面、掉皮、起砂、沾污等現(xiàn)象。在這里主要介紹三種公路現(xiàn)澆混凝土外觀質(zhì)量缺陷。
1)混凝土表面蜂窩。混凝土表面蜂窩具體表現(xiàn)為混凝土局部酥松(砂漿少、石子多),一旦混凝土表面形成蜂窩狀的孔洞,就會使混凝土最終的抗?jié)B性能降低。
2)混凝土麻面和骨料顯露。混凝土麻面具體表現(xiàn)為局部缺漿、粗糙或有許多小凹坑,這些小凹坑由氣泡組成,直徑一般不超過25 mm,但是不至于嚴重到出現(xiàn)露筋現(xiàn)象。
骨料顯露。具體表現(xiàn)為混凝土外表面可見內(nèi)部(骨料)且表面顏色不均,有明顯的色差。這些缺陷都是影響外觀質(zhì)量的罪魁禍首。
3)混凝土表面裂紋。形成網(wǎng)狀、淺而細的發(fā)絲裂縫(呈小的六角形花紋,深度多為5 mm~10 mm)是混凝土外觀質(zhì)量缺陷中最為常見的一類缺陷。
2.1 混凝土表面產(chǎn)生蜂窩的原因
混凝土表面出現(xiàn)蜂窩狀的原因主要有以下幾項:第一,混凝土振搗不當。一般而言,振動棒振搗間距合適且振搗恰當,砂漿體就會填滿粗骨料之間的孔隙,就會減少或者不會出現(xiàn)蜂窩。第二,混凝土配合比不當。混凝土配合比中的含砂率、坍落度等重要指標,一旦超出規(guī)范要求,就會形成蜂窩麻面。第三,模板拆模時間把握不當。如果混凝土強度沒有達到拆模要求的強度時,表面的混凝土便附著于模板面上,一旦拆卸極易形成麻面。第四,模板脫模劑未恰當使用。為了避免混凝土的表面粘在側(cè)模上,應將模板涂脫模劑涂抹均勻。
2.2 混凝土表面產(chǎn)生露筋的原因
混凝土表面露筋也是較為常見的一種缺陷類型,之所以會形成露筋現(xiàn)象,主要有以下幾點原因:第一,配合比計量和砂石級配沒有按照標準要求進行拌制;第二,鋼筋骨架尺寸加工未根據(jù)工程設計要求進行放樣綁扎;第三,緊貼模板缺保護層墊塊或者位置不準確;第四,鋼筋過密;第五,鋼筋定位不準確[2]。
2.3 混凝土表面產(chǎn)生裂縫的原因
混凝土表面出現(xiàn)開裂,有可能出現(xiàn)在施工階段,也有可能出現(xiàn)在投入使用階段。裂縫產(chǎn)生的原因有三個,分別是混凝土收縮原因引起收縮裂縫、溫度差原因產(chǎn)生裂縫以及沉陷裂縫[3]。
干縮裂縫和塑性收縮裂縫屬于收縮原因引起的裂縫。前者一般見于混凝土養(yǎng)護結(jié)束后的一段時間(混凝土澆筑完畢后的一周),因水泥漿中水分的蒸發(fā)造成的現(xiàn)象,這對于混凝土的抗?jié)B性、耐久性甚至是承載力都有負面作用。同時,還會造成鋼筋銹蝕。后者一般出現(xiàn)在混凝土凝結(jié)前(干熱或大風天氣),表面過于干燥而產(chǎn)生的收縮。塑性收縮裂縫長短不一,且互不連貫,20 cm~30 cm一般屬于較短的裂縫[4]。之所以會形成塑性收縮裂縫,原因在于混凝土的終凝時間未把握恰當或受外力(高溫或較大風力)影響。影響混凝土塑性收縮開裂的因素較多,通常情況下,水灰比、混凝土的凝結(jié)時間、環(huán)境溫度、風速、相對濕度等都是影響混凝土塑性收縮開裂的因素。
溫度差原因產(chǎn)生裂縫是因內(nèi)部與外部熱脹冷縮的程度不同形成的。它多見于混凝土施工中后期。溫度裂縫產(chǎn)生的形態(tài)并沒有非常準確的規(guī)律,具體表現(xiàn)為大面積結(jié)構裂縫縱橫交錯,走向不一。受溫度影響較大,裂縫一般是冬季寬,夏季窄[5]。
此外,最后一種裂縫即沉陷裂縫。結(jié)構地基土質(zhì)不勻、松軟;回填不實或浸水而造成不均勻;模板剛度不足是沉陷裂縫產(chǎn)生的原因。沉陷裂縫在冬季表現(xiàn)最為突出,由于模板支撐在凍土層,而凍土受溫度變化作用產(chǎn)生不均勻沉降,最終使混凝土結(jié)構產(chǎn)生裂縫。
3.1 預防混凝土出現(xiàn)蜂窩、麻面的措施
為了有效避免混凝土出現(xiàn)蜂窩、麻面現(xiàn)象,需要做好以下幾項工作:第一,做好振搗工作。在公路現(xiàn)澆混凝土施工過程中,采用前人初振,后人復振,且分段,專人負責的振搗方法,可減少由振搗引發(fā)的問題(漏振或振搗不到位)。第二,做好混凝土配比工作。為了減少配比不當引發(fā)的問題,在配比過程中,需要加強集料級配的檢測,確保進場的集料全部符合標準。與此同時,在進行混凝土拌和時,其坍落度須合理掌握。第三,脫模劑在使用過程中,要注意涂抹均勻,且脫膜劑涂刷方法應正確。第四,拆模時要嚴格按照規(guī)范操作要求實施,未達到強度要求,不能拆模。做好澆筑混凝土工作。第五,加強模板拼縫的密閉性檢查。根據(jù)具體的檢查結(jié)果,采取相應的措施。譬如用橡膠條等封堵縫隙過大的地方。最好保持隨時檢查的習慣,確保澆筑過程中沒有漏漿等異常情況出現(xiàn),如若出現(xiàn)漏漿,應及時封閉漏漿處[6]。在處理好以上幾項工作后,對模板要進行修飾整平。
3.2 預防混凝土骨料顯露的措施
骨料顯露是影響混凝土外觀質(zhì)量中非常常見的一類問題,為了避免或者減少這類現(xiàn)象的發(fā)生,需要確保振搗方式及操作按照規(guī)范標準實施。在此原則要求下,砂、石材料的質(zhì)量和配合比也不可大意馬虎,需嚴格控制。在振搗過程中,應配合人工插邊,使水泥漿進入模板的表面。如果已經(jīng)出現(xiàn)骨料顯露問題,可通過水砂布打磨并涂抹素水泥的膠溶液的方式對此進行外觀處理。
3.3 預防混凝土產(chǎn)生裂縫的措施
混凝土出現(xiàn)裂縫是施工中比較常見的一種現(xiàn)象,為了提升工程質(zhì)量,針對這類現(xiàn)象要及時將其發(fā)生概率控制在最小范圍內(nèi)。為此,需從以下幾點進行控制:
首先,水泥與水的用量要認真進行配合比設計。要通過改善骨料級配、降低水灰比、摻加混合材料、摻加外加劑等方法將水泥和水的用量控制在合理范圍內(nèi)。但是,必須保證設計強度和施工要求。與此同時,摻入10%~15%的粉煤灰也是配合比設計過程中非常重要的一種方法。
其次,避免混凝土內(nèi)部和混凝土表面的溫差過大,防止溫差裂縫形成。由于這類裂縫在大體積混凝土中比較多見,因而,可通過設置系統(tǒng)的測溫設備和降溫設備,并摻入緩凝型減水劑以促使水化熱峰值延后出現(xiàn)。升溫期延長給混凝土強度增長預留了更多的時間,從而使混凝土的抗拉強度得以提升。除了上述提到的這些預防措施之外,還同時要加強混凝土養(yǎng)護。
最后,不可過早加外應力。為此,應避免支拆模不當、意外荷載施加等問題。注意支承模板與支架之間的強度和剛度是否充足,以免支架模板撓動使結(jié)構過早承力。
公路現(xiàn)澆混凝土外觀質(zhì)量是公路質(zhì)量的一項重要指標,在近些年的施工中,公路現(xiàn)澆混凝土外觀質(zhì)量頻頻出現(xiàn)問題,因而研究公路現(xiàn)澆混凝土外觀質(zhì)量缺陷,有利于提出針對性的預防措施。嚴格控制公路現(xiàn)澆混凝土的外觀質(zhì)量,有利于施工水平提升,也能夠進一步提高經(jīng)濟效益。
[1] 李躍東,袁 楊.試論公路路基施工技術及質(zhì)量控制[J].科技展望,2014(7):105.[2] 寧凱樂.現(xiàn)澆混凝土外觀質(zhì)量缺陷的預防及質(zhì)量控制[J].民營科技,2015(3):188.
[3] 吳 波.談公路混凝土工程外觀質(zhì)量缺陷產(chǎn)生原因及預防措施[J].北方交通,2011(5):92-94.
[4] 吳 偉.混凝土外觀缺陷修預防修補淺議[J].中華民居,2011(12):78-79.
[5] 劉維錦.淺議混凝土外觀質(zhì)量缺陷產(chǎn)生原因及預防措施[J].門窗,2013(2):347.
[6] 宋士忠.混凝土外觀質(zhì)量缺陷的預防與處理[J].河南建材,2014(1):4-8.
The prevention measures of appearance quality defects of highway cast-in-place concrete
Shi Liying
(ShanxiRoadandBridgeInternationalTrafficConstructionEngineeringLimitedCompany,Taiyuan030006,China)
This paper introduced the appearance quality defects types of highway cast-in-place concrete, according to the reasons of honeycomb, pits, holes, cracks and other appearance quality defects for highway cast-in-place concrete, put forward specific prevention strategies, helpful to improve the highway construction level, and prolonged its service life.
highway, cast-in-place concrete, appearance quality, prevention measures
1009-6825(2016)27-0140-03
2016-07-14
師麗穎(1979- ),女,工程師
U418
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