何佩
(太原市政建設集團有限公司 山西太原 030002)
混凝土是市政工程中最重要的建筑材料,極大地滿足了工程整體施工需求,混凝土結構性能優勢明顯,其施工直接關系到市政工程的總體質量,但對當下不少市政工程項目進行對比分析可以發現,它們都面臨著嚴重的混凝土質量問題,這不僅僅是影響建筑結構性能,更嚴重的是會對人們的生命和社會財產造成威脅。針對這些頻繁的施工質量通病,在市政工程施工期間,應從提高和保證混凝土施工質量著手,嚴格控制和監督混凝土過程,分析問題原因,采取有效的措施對已知的質量通病進行有效的防治,確保市政工程的質量。
在比較薄的梁板混凝土結構中干縮裂縫較為常見,其次是大體積的混凝土結構,這種變形沒有什么規律性,多為細長的裂縫,一般都是因為混凝土原材料混合時,用水量、水泥量與砂率過大,混凝土振搗時水灰比不合理,另一種可能是受外部干燥環境影響,結構表面濕度不夠,這些都會增加混凝土的干縮率,使得混凝土成品出現干縮裂縫。
荷載裂縫種類很多,根據荷載應力不同有彎曲、扭轉、壓縮、剪切等斷裂特征,會根據荷載變化而變化,可分為直接應力和二次應力裂紋,常見于應力區、剪切區或強振動區,與設計計算、現場施工和后期養護都有很大的關系,對結構損害很大。
混凝土施工受溫度影響非常明顯,主要是因為混凝土在凝結過程中內部會釋放大量熱量,之后會逐漸冷卻,根據熱脹冷縮理論,其表面會產生拉應力,這種溫度的冷熱變化產生的溫度應力如果超出混凝土承載極限就會對混凝土結構造成一定破壞。此外混凝土是由多種材料混合制成,并且混凝土結構與其他材料施工而成結構會有一定的交接,不同材料的線膨脹系數有差異,加之環境溫度催化,結構出現裂縫概率顯著提升。
混凝土結構會摻雜一些其他介質,如氣體、液體等,受混凝土內部壓力差的影響,低壓區物質被迫向高壓區遷移、擴散,進而造成滲透問題,特別是一些與水源接近的混凝土施工工程,長期的水滲透會腐蝕結構內部鋼筋,鋼筋體積增大,內部結構受到擠壓容易開裂,這樣就會進一步造成漏水問題。此外水灰比設計不合理、水泥品質不達標、骨料顆粒性差,混凝土密實性無法保證,內部孔隙過大,混凝土結構的抗滲性能就低,會影響到混凝土結構的耐久性。
這種施工質量通病的危害性極大,因為發生這類問題后往往很難補救施工質量,因為反應后產物會使得混凝土發生膨脹破壞,這種反應通常是因為活性骨料和凝土中的堿,還有滲透入混凝土結構的水分,因此需要做好防水處理,并加入活性摻合料來抑制堿骨料反應。
蜂窩是指混凝土結構局部松散,砂漿少、石子多,出現蜂窩狀的窟窿,其原因很多,與原材料選擇、混凝土配合比、攪拌和振搗、模板施工都有關系。麻面多是由于模板施工時,表面雜物過多、表層質量不佳、離劑涂抹不勻、板密封性不夠、拆除過早等原因,造成混凝土的表面粗糙不平,進而引發麻面現象。
首先要確保石料、砂、水泥等原材料質量符合市政工程對于混凝土的施工要求,特別是對原材料的含沙量、含水量、透水性做好質量檢測,并以此選擇科學合理的配合比,然后根據不同的施工部位做好相應的調整,保證結構的強度和耐久性,使其能夠符合不同的施工的標準需求。其次要合理應用添加劑,為進一步改善混凝土性能,提高混凝土結構的密實度及強度,可以添加一些諸如粉煤灰等的礦物摻合料,可以改善混凝土結構內部含水量,有助于提高水泥的反應效果,從而提高混凝土的抗腐蝕性能,保護鋼筋和內部結構,另外還有引氣劑、減水劑等,添加劑需要根據施工要求選擇合適的材料,并做好相關試驗,注意用量和使用方法。
混凝土灌注前要編制施工組織設計,確定施工方案和項目責任人,并同管理人員、技術人員、設計人員一起做好技術交底工作,加強施工現場管理,嚴格管理好施工技術、設備、質量、物資等,保證后續施工嚴格依照規章制度進行。混凝土攪拌時要確保攪拌設備干凈無雜質,并按施工配備在合適的攪拌計量下開工,攪拌過程中嚴禁隨意加水等其他材料;混凝土澆筑時要確定合理的下灰點,并注意控制振搗時間、位置和力度,每個澆筑帶前后都應該振搗,保證上下層混凝土的密實性,并注意不要撞動鋼筋或模板,避免漏振、欠振、過振,當混凝土表面出現浮漿不下沉時可停止振搗,切不可對已初凝的混凝土再次振搗,這部分可在后期做好施工縫處理。
為全面保證混凝土施工質量、落實現場質量管理責任制度,必須成立專門的監管部門,對混凝土施工質量通病做好防控。首先要做好施工人員管理,審核施工人員資質和技術操作水平,并明確工作任務和施工操作規范,確保現場施工嚴格按照混凝土的施工工藝開展,對于不規范的施工行為嚴懲不貸;為做好質量通病預防設計,設計人員應到現場對施工環境進行考察和研究,掌握施工現場氣候和環境特征,可以更加優化施工設計方案,減少外界因素對施工質量的不良影響;做好質量檢測,無論是對原材料、實驗塊,還是最后的施工成品和半成品,嚴格監督取樣和試驗過程,確保檢測結果真實有效。
混凝土早期強度變化很容易造成收縮,澆筑完成后必須立即開展養護工作,合理利用溫控技術,按照混凝土養護規范要求進行灑水養護,保證混凝土的表面的濕潤狀態,一般養護時間不少于一周,根據不同的強度要求會適當調整養護時間;養護溫度較低時還要注意保溫防凍,鋪蓋經濟適用材料,使得溫度能夠滿足相關溫控指標標準;根據混凝土內外溫差,有些混凝土結構需在拆模前就開始進行養護,以免在拆模后溫差驟變出現更嚴重的溫度裂縫;設置圍欄、警示標語、防護網等防護措施,保護混凝土成品不被踐踏、砸傷。
社會和城市的急劇發展使相關的市政工程建設面臨巨大的壓力,作為經濟發展與民生建設的基礎,其施工質量與市政工程的安全運行有極大的關系,對于我國經濟持續、平穩增長也具有重要意義,且關乎其使用年限和維護成本,但是混凝土施工占據比例較大,施工技術難點頗多,由于施工問題造成的質量通病是市政工程、相關技術人員當前面臨的重大難題和挑戰,這需要根據具體施工情況,針對不同的施工質量問題采取相應的防治措施,將各質量問題扼殺在萌芽中,比如選取合理的配比、嚴格按照相關標準施工操作、加強施工質量監管等,從而最大程度上提高混凝土質量,保證市政工程質量。