汪榮清
隨著我國基本建設的發展,混凝土現場澆筑被廣泛應用,混凝土質量缺陷問題也經常出現。相關人員越來越關注混凝土質量的修復問題,修復方案的合理性和經濟性直接關系到建筑的使用壽命和安全質量。
該項目建筑設計為一棟六層單體建筑,由A、B、C、D 四個分區組成。總建筑面積約40 000m。主體框架梁、板混凝土強度等級為C35,框架柱、墻混凝土強度等級為C45。本項目一層混凝土墻柱拆模后發現多處漏漿、爛根和蜂窩、麻面等外觀質量缺陷。
(1)組織技術人員對工程進行現場檢測鑒定,編制修補方案。依據第三方初步檢測結果,按照檢測鑒定單位專家的指導意見,編制切實可行的《混凝土外觀質量缺陷修補方案》,并上報管理單位審批。
(2)對工程外觀質量缺陷現場定位。在修補施工開始前,由現場管理組(設計方、監理方)、第三方檢測鑒定工程師、現場施工方共同進行現場確認外觀質量缺陷的位置、范圍、缺陷等級等信息,并做好記錄。
(3)工程修補施工。根據三方現場勘察、確認,選擇幾處典型缺陷構件作為修補施工樣板,經現場管理組驗收通過后再全面開展缺陷修補施工。
(4)外觀質量缺陷修補施工。根據三方現場確認情況,嚴格按照通過審批的《混凝土外觀質量缺陷修補方案》對一般缺陷、嚴重缺陷進行分類處理。
(5)過程檢查、驗收。施工方將各施工工序及時上報監理人員進行過程檢查、見證、旁站、驗收,檢查驗收通過后方可進行下一道工序的施工,根據施工進度及時編制相應技術資料并歸檔。
委托第三方進行現場檢測鑒定,并形成中期階段檢測鑒定報告(中間檢測結果)。認真研究中間檢測結果,根據檢測鑒定單位專家指導意見,參照相關施工規范,編制修補方案,并上報審批。組織修補施工方案交底、培訓,對參與施工的技術人員、各工種施工人員進行詳細交底,確保各級人員掌握修補施工技術要點及相應施工措施,務必保證外觀質量缺陷修補施工一次性驗收合格。
對修補施工全過程進行檢查、監督,協調組織人員、物資等各項部署工作,根據現場實際情況協調安全生產活動。各項目人員責任分工如下:
(1)本項目總工程師為小組副組長,主持修補方案的編制、審查以及施工過程重難點技術攻關,組織技術交底、培訓,施工過程現場指導,組織重要工序驗收,對使用的材料、試化驗、技術資料整理等工作審查把關。
(2)主任工程師,參與修補方案的編制,編制技術交底并對參與修補施工的各級人員進行詳細交底,施工過程各工序檢查、記錄并上報管理組見證、驗收等,編制、整理施工技術資料并上報。
(3)技術員,配合總工程師、專業工程師進行技術交底,落實修補施工計劃,修補缺陷位置定位放線,現場隨時檢查、指導修補各工序施工。
(4)施工員,負責執行修補施工計劃,現場落實人員組織、施工安排、物資準備等,根據現場實際施工情況,上報管理組處理現場重難點及檢查驗收。
(5)施工班組,由技術水平高、經驗豐富、責任心強的各工種組成,負責缺陷修補施工,接受技術交底并在施工過程中嚴格落實各項技術措施,保證各工序施工質量。
(6)質量員,負責對缺陷修補施工各工序進行監控,檢驗、評價技術措施、施工質量和計劃執行情況,參與各工序檢查驗收,協助其他管理人員收集現場施工資料等。
(7)安全員,安全施工技術措施的落實,對施工過程違章作業、安全隱患及時查處并責令整改。
施工方根據經現場勘察確認的外觀缺陷情況及物資儲備情況,提前準備充足的物料及工器具:電鎬、手錘、切割鋸、振動棒、滾筒攪拌機等電動、手動工器具經檢查合格后方可配備使用。采用經報驗合格的模板、木方、腳手架鋼管等器材。
根據現場管理小組、現場檢測、現場監理公司人員共同確認的現場缺陷范圍及構件,按照施工現場ABCD 區域劃分,分批次開展修補施工。樣板施工,首先修補經三方選定的5處典型缺陷部位作為修補施工樣板,修補樣板經各方驗收通過后,再按照本方案全面開展修補施工。先修補嚴重外觀缺陷部位,后修補一般外觀缺陷部位。前期已對部分外觀缺陷進行修補,但根據第三方初步檢測結果,部分前期已修復外觀缺陷不規范、范圍不到位,需重新處理。先進行未修復外觀缺陷部位修補,后進行已修復外觀缺陷但修復不規范、范圍不到位部位修補。
工藝流程如下:輕微露筋(箍筋)→局部淺層存在的蜂窩→孔洞→夾渣→疏松→水紋→起皮等一般外觀缺陷修補工藝流程。
根據現場勘察確認一般外觀缺陷部位,提前放線劃定剔鑿控制線。控制線應大于缺陷位置,盡量呈規則形狀,線條順直、美觀,不得出現小于90°的尖角。
鑿除深度一般不超過鋼筋保護層厚度,舊混凝土界面應充分鑿毛,基層混凝土界面不平整度不應小于6mm。剔鑿完成后先使用鼓風機將浮塵以及掉落的混凝土顆粒清理干凈,再使用鋼絲刷將松動的、裂紋的未吹掉的混凝土顆粒等刷掉,再用毛刷清掃,最后再用鼓風機清理一遍,完成后經現場技術人員檢查并上報管理單位驗收。
剔鑿面驗收通過后,使用高壓水沖洗干凈,充分濕潤剔鑿面,澆水濕潤時間為24h。剔鑿面充分濕潤后,經現場技術人員檢查并上報管理單位驗收后開始砂漿抹平施工。抹平砂漿采用C45 混凝土同比例的水泥砂漿(混凝土去除石子),沿剔鑿表面抹平,待初凝后終凝前進行二次抹壓。
修補位置終凝后,使用砂紙打磨修補接縫位置,確保修補面平整、接縫密實。修補位置初凝后及時覆蓋養護薄膜,澆水保濕養護,溫度較低時覆蓋棉氈保溫,養護時間14d以上。
缺陷范圍定位→現場條件準備→設置支撐→缺陷部位鑿除→鑿除面清理→鋼筋清理→管線、預埋件修復→灑水濕潤→刷結合層→模板支設→混凝土澆灌→模板拆除→養護。
根據現場管理組、現場檢測、施工方共同現場確認的嚴重外觀缺陷部位,提前彈出施工剔鑿控制線。控制線應沿缺陷位置邊緣向外延伸50mm,控制線呈規則形狀、線條順直、美觀,盡量不出現小于90°的尖角。
根據缺陷范圍定位,修補施工正式開始前,排查現場作業條件,保證有足夠的作業空間,且施工場地整潔。提前規劃現場攪拌場地,準備足夠的砂、石子、水泥、模板等原材料以及各類工器具。
根據提前劃定的缺陷位置控制線,分批次鑿除墻柱的混凝土缺陷。當一個構件上存在多處缺陷時,先鑿除上部缺陷,再鑿除下部缺陷。鑿除時先使用切割鋸沿控制線內側切割出深度不大于5mm 的剔鑿邊界,確保鑿除面形狀規則、線條順直。然后使用電鎬、鉆子等工器具剔鑿或采用小型混凝土銑刨機多次剔鑿,將膠結不牢混凝土鑿除至密實界面(密實界面是指外觀無孔隙、無松動石子、顆粒以及表面均勻的混凝土界面)鑿除深度不應小于混凝土中最大骨料直徑的兩倍且不應小于50mm,界面混凝土應充分鑿毛,不平整度不小于6 mm。鑿除邊界頂部須形成30°~45°向下的斜面,左右兩側及底部形成直角切割面,直角切割面深度不小于50mm。當缺陷部位上部鑿除深度小,下部鑿除深度大時,應在內部形成斜面便于混凝土澆灌。混凝土鑿除在達到密實面的基礎上,還應綜合考慮支模及混凝土澆灌質量,鑿除的深度、范圍應確保混凝土澆灌密實、便于振搗以及混凝土流動,防止出現邊角密封空間或混凝土流動空間小等問題。鑿除時應特別注意鋼筋密集、轉角鋼筋部位,剔鑿出足夠空間,將轉角鋼筋兩側以及其他箍筋、主筋連接部位上下貫通,保證混凝土流通順暢。鑿除時要避免損傷鋼筋、管線、預埋件,避免造成不可恢復的損傷。
認真檢查剔鑿好的混凝土面,將裂紋混凝土塊、粘結在鋼筋或扎絲上等易脫落的混凝土塊,使用手錘、鉆子手動鑿除,防止電動工具擴大范圍或深度。最后再使用鋼絲刷、毛刷清理一遍,保證鑿除面無松動混凝土塊、石子、顆粒以及粉塵。
鑿除混凝土面經檢查并清理后,進行鋼筋的檢查、除銹、綁扎。如出現鋼筋彎曲變形或損傷,應及時上報,待現場監理人員和施工方共同檢查后,根據鋼筋情況提出處理措施,方可處理,檢查主筋、箍筋、縱橫向水平筋等綁扎牢情況,重新綁扎松動鋼筋。
鑿除缺陷混凝土部位有預埋管線或預埋件時,剔鑿時應小心謹慎,必要時使用手動工具剔鑿。如有鑿除損壞的內置水電管線(盒)應及時與相關專業人員溝通,并按照原設計進行恢復。
灑水濕潤前,鑿除施工人員應上報現場質量員、技術人員進行檢查,通過后報現場管理組驗收。現場管理組驗收通過后,采用高壓水將界面沖洗干凈。沖洗后應露出干凈的混凝土面,無污物、泥垢,尤其是構件根部。對鑿除面澆水進行充分濕潤,濕潤時間不少于24h。
為保證新舊混凝土面結合良好,支模前使用1∶1 水泥砂漿作為結合層,結合層砂漿應現用現配制,配制時間超過4h的水泥砂漿嚴禁使用。刷結合層前應保持混凝土面濕潤、無積水。使用毛刷自上而下逐一粉刷,刷漿層應均勻、全面到位,不宜過厚,尤其是底部,不得出現砂漿堆積現象。
根據剔鑿控制線提前配制模板,修補模板選用新模板制作,表面整潔、平整、完好無損,具有足夠的剛度和韌性,防止變形。
為方便灌注混凝土及插入振搗棒振搗,制作模板時應留設足夠大的灌料口,灌料口應沿剔鑿面上邊線通長留設,灌料口長度及高度均應大于剔鑿口上沿。
根據混凝土鑿除面的形狀、大小、深度、標高,在不同位置、標高處留設通長灌料口,以保證混凝土施工質量。模板制作完成后應提前合模試驗,并報現場技術人員檢查驗收,確保制作的模板符合混凝土澆筑要求。
模板安裝前,將模板表面清理干凈,刷隔離劑。在鑿除混凝土面四周順直線條邊緣10mm 處黏貼泡沫膠帶,防止漏漿。在準備超灌混凝土的鑿除面上口粘貼黃色膠帶,作為超灌混凝土與墻柱混凝土面的隔離層,便于后續鑿除超灌混凝土。
安裝完成后首先自檢,灌料口模板不應伸入鑿除后的孔洞,澆筑高度大于800mm 的模板進行垂直度檢查,確保不鼓模、不漏漿。模板安裝自檢完成后經現場技術人員檢查并報現場管理組驗收,合格后方可進入下一步施工。
混凝土原材均應為見證試驗、驗收合格的物料。提前試配C50 細石混凝土,確定最優配合比以及攪拌時間用于現場施工,其性能和質量應符合《混凝土結構設計規范》(GB 50010)的要求。
混凝土澆灌前,先攪拌同C50 配合的水泥砂漿坐漿,坐漿厚度20~30mm,保證鑿除面下部混凝土澆灌密實。坐漿料隨用隨攪拌,超過2h 嚴禁使用。
現場施工時,應隨攪拌隨使用。灌料口處應根據鑿除界面的大小、深度等情況超灌混凝土,超灌高度不小于30mm。
混凝土振搗以手持式小型振動棒振搗為主,配合使用插搗鋼筋內部插搗,外部輔以手錘、電錘或振動棒適當敲擊模板側面。根據混凝土澆灌情況,多種振搗方式同時使用,直到灌料口達到超灌要求,振搗混凝土不再流動,表面無氣泡冒出。澆灌完成后用手錘在模板側面敲擊檢查,是否存在未灌滿的空洞,堅決杜絕漏振、過振情況,保證混凝土灌注密實。
混凝土澆灌完成后,平均氣溫低于5℃時應立即使用棉氈覆蓋保溫養護。每個混凝土澆灌臺班都要進行塌落度檢查、試塊制作。
側模拆除應注意保護新澆筑混凝土外觀,不得出現無缺棱、掉角以及粘連模板等破損情況,側模拆除時間至少在澆灌完成24h 后進行,低溫、雨雪天氣應適當延長拆模時間。模板拆除時,應小心、謹慎,按順序逐一拆除。
為方便超灌部分混凝土清除,拆模時先拆除灌料口模板,并將超出修補邊界上沿的超灌混凝土清除,多余混凝土清除時使用手錘、鉆子手動小心鑿除,嚴禁使用電動工具或暴力鑿除方式,并保留至少20~30mm 厚度混凝土,避免造成修補區域混凝土擾動。拆模后安排專人清理泡棉膠帶,將灌料口處剩余超灌混凝土及修補邊界清理干凈,修整表面,并使用角磨機打磨至原有混凝土構件表面平齊。
(1)由專業工程師負責材料篩選、計量,混凝土的配制工作,質量員做好把關。由專業技術員做好現場檢查及各工序施工記錄,詳細記錄配合比拌制記錄、氣溫記錄、養護記錄和試塊留置記錄。
(2)各工序施工均需經質量員檢查,每次澆筑混凝土前對混凝土班組進行質量控制交底,確保混凝土施工質量。混凝土修補施工全過程中必須有專業工程師、技術員或質量員旁站管理,施工過程中隨時檢查、指導、監督作業人員施工。修補施工前,保證全過程水、電正常,物料充足,工器具使用正常,避免過程中斷。
(3)剔鑿、支模、混凝土澆筑、拆模、混凝土面清理等各工序完成后應立即進行場地清理,做到工完料凈場地清。施工場地應保證足夠的照明,安全用電措施齊全有效。
本文以實際項目工程為例,從修復程序、施工部署、修補前期工序、修補鑿除工序、修補后續工序等幾個方面詳細闡述了修復步驟和修復方法,從剔鑿、支模、混凝土澆筑、拆模、混凝土面清理等工序明確質量要求,通過實際使用來看,修復效果良好。施工時需注意,混凝土外觀缺陷修補施工工序較多,部位分散,施工交叉作業多,需嚴格遵循相關技術標準和規范,降低施工風險。