橋涵混凝土的外觀質量控制措施

程建軍

近年來,隨著公路建設的蓬勃發展,對公路橋涵施工質量的觀念也在不斷的更新,不僅對內在質量要求越來越高,對外觀質量要求也越來越高,尤其是在高速公路和城市快速路工程施工中非常關注,不僅要滿足結構要求,同時也被視為沿線的美麗景點,因此,不僅要求保證達到優質工程,而且要求創建精品工程。河北唐豐城市快速路工程從開工伊始就對橋涵工程提出這一施工目標要求,工程完工時混凝土外觀質量大為提高,獲得了滿意的混凝土外觀觀感效果。達到這一要求的標準就是不需通過后續飾面,而是采取一定的控制措施進行施工,使混凝土澆筑后表面平整、密實、光潔,邊線順直,顏色均勻一致,表面無裂紋、剝落,無露筋、無翹曲現象,呈現自然美觀效果。本人近幾年在擔任公路工程建設監理工作期間,根據一些施工單位成功的經驗或失敗的教訓,并結合混凝土外觀質量常見的問題,進行了認真的分析總結,認為要達到混凝土外觀質量美觀效果主要應做好以下幾個環節的控制措施。

1 把好原材料及混凝土配合比關

混凝土的外觀質量與原材料的品種質量息息相關。要選擇同一產地、同一品牌、同一顏色的水泥、砂、碎石和外加劑等原材料,并且同一部位工程盡可能采用同一批原材料,原材料應干凈無雜質,這樣可以避免因原材料差異而造成混凝土外觀顏色的不一致。要加強水泥的現場檢查,對每批進場水泥都要檢查其出廠合格證,抽樣測定其強度、初終凝時間、安定性等指標,只有全部合格才可使用,同時要注意防止施工隊伍使用過期結塊的水泥。要準確測定砂中含泥量,并做好控制,隨時對進場的砂進行篩分,檢測雜質含量,嚴禁使用山砂或深顏色的河砂。對粗集料要進行壓碎值等試驗。同時控制好砂和粗集料的級配,這對混凝土外觀質量影響很大。

混凝土外觀質量效果受混凝土配合比設計的好壞影響極大,必須精心設計。除原材料要符合規范要求外,還要合理選用水泥標號,使水泥標號與混凝土設計強度等級之比控制在13～20之間;合理選用水灰比,控制好坍落度,同時也要控制好混合料的級配,防止出現一些混凝土外觀質量通病,如用水量多、坍落度過大,則水分蒸發后在混凝土表面留下較多氣孔,為了減少用水量同時又滿足和易性要求,必要時可摻外加劑等以改善混凝土拌合物的和易性,增加混凝土密實度和光潔度;混合料級配不恰當時空隙率大,容易形成蜂窩麻面,砂率過小容易在混凝土表面形成魚鱗紋。混凝土配合比設計要按規定進行計算和試驗,并要在施工過程中經常檢查。混合料的工作性以滿足振實為原則。

2 做好模板安裝及其支撐系統

結構混凝土模板采用鋼模或竹膠板均可,鋼模板應盡量采用大模板,以便減少模板接縫,面積應不小于1 m2,制作時應有足夠的剛度,必須符合振實混凝土的模板要求,承受的側壓力不小于50 kN/m2,面板厚度宜為8 mm～10 mm,以防止變形。為了保證混凝土外露面質量美觀,模板盡量使用新模板或周轉不超過一次的模板,嚴禁使用彎曲、凹凸不平或缺棱少角等變形模板。

模板安裝時,要嚴格控制模板清潔,保持模內表面無雜物和污點,模板接縫控制在2 mm以內,并采用玻璃膠刮涂密實、平整,以防出現漏漿、蜂窩、麻面或線條不明等問題,要求板面平整,接縫嚴密,不漏漿,無錯臺,以保證脫模后混凝土表面不出現拼縫痕跡。為了獲得光潔的混凝土外露面,選用的脫模劑應能減少與模板的粘結作用,溫度適用范圍廣,不污染混凝土表面,應盡可能使用專用飾面隔離劑,不得使用物理隔離劑,以免影響表面強度及觀感效果。常用的脫模劑有肥皂水或新機油。

模板支撐系統由模板、橫擋、豎擋、內撐、外撐及穿墻對拉螺桿組成。橫擋及豎擋的間距應滿足模板在承受混凝土側壓力時不變形的要求,并且橫擋或豎擋的接頭要有一定的搭接長度,以防接頭處發生變形。模板支撐系統必須采用穿墻對拉螺桿(螺桿直徑不小于10 mm),錨固在模板兩側外層的橫擋或豎擋上,并且輔以少量的內撐和外撐,這種方法可以有效地避免脹模現象,而且由于對拉螺桿的作用,內外模板混凝土側壓力互相平衡,不會傳遞給相鄰結構,因此每個工程部位都可以單獨進行混凝土的施工。為了節約成本,在混凝土內的螺桿上套一個直徑比螺桿略大的塑料套管,使得對拉螺桿可周轉使用,抽出螺桿后用同標號水泥砂漿將孔眼填平。另外,支撐系統必須是獨立的,不得與腳手架發生連系,以免在腳手架上運送材料和人工操作時引起模板變形。

3 加強施工過程控制

混凝土施工過程主要應做好混凝土的拌和、澆筑、振搗三個環節的控制。混凝土的拌和要建立原材料(包括水)自動計量系統,使用前要經過相關部門標定合格后方可使用,外加劑使用小臺秤計量。要嚴格控制好水灰比,現場攪拌混凝土時,要根據砂石料實際的含水量調整水灰比,以保證混凝土的良好和易性,減少水泡、氣孔的形成。要保證混凝土攪拌時間,保證拌和均勻。要嚴格控制坍落度,在拌合地點和澆筑地點按規定檢查混凝土坍落度,盡量縮短混凝土拌合物的停放時間,減小坍落度損失。嚴禁坍落度損失過大后加水重新拌和使用。

開始澆筑混凝土時,底部應先填入5 cm～10 cm與澆筑混凝土配比相同的水泥砂漿。澆筑混凝土前,應保證邊模板下口嚴密,做好對模板、鋼筋骨架及保護層等相關檢查工作,準備好備用的發電機、振搗器等設備,以防止設備故障造成施工停頓,造成施工縫。為了防止混凝土離析,當自由傾落高度超過2 m時,必須使用串筒或溜槽等下料。如有離析的混凝土粗粒料在模板邊時要扒到中間,以免形成蜂窩麻面。混凝土要水平分層澆筑,每層厚不超過30 cm。

混凝土振搗必須要用熟練的振搗工來操作。要掌握好振搗時間,做到不欠振和過振,欠振容易形成蜂窩麻面或氣孔較多,過振又會造成混凝土離析和泌水、粗骨料下沉、砂漿上浮且表面形成魚鱗紋,每一部位振搗時間以混凝土面不再下沉、不再冒氣泡、表面呈現平坦、泛漿為宜。次層混凝土澆筑振搗必須在前層混凝土初凝或重塑前完成,超過重塑時間必須按施工縫處理。對施工縫的處理應在混凝土強度達到2.5 MPa以上時進行人工鑿毛,清理干凈,才能繼續澆筑,否則不僅容易破壞混凝土的結晶體,而且外觀上形成難以處理的明顯層印。要注意振搗方法,使用振搗棒時要快插慢抽,移動間距不要超過作用半徑的1.5倍,振搗新的一層,均要插進已澆混凝土5 cm～10 cm,力求上下層緊密結合。控制振搗程序,做到先周圍后中間,并注意混凝土攤鋪要四周高中間低,以便把氣泡盡量從中間趕出,避免聚集在模板處。振搗時振動棒不要碰撞鋼筋、模板、預埋件等,注意保護層砂漿墊塊處的混凝土振搗,務必使水泥砂漿充分包裹,可有效避免墊塊處混凝土表面產生明斑或暗斑。

4 做好混凝土的拆模與養護工作

混凝土的拆模與養護工作對外觀質量是很重要的一個環節,一定要高度重視。混凝土的拆模關鍵是要把握好拆模時間,要根據混凝土試件試驗結果是否達到拆模條件正確掌握。防止過早拆模,以免混凝土粘模造成麻面、蜂窩或缺棱少角。拆模時不能用力過猛、過急,注意保護棱角。吊運時,嚴禁模板碰撞棱角,同時要注意加強對成品的保護。

拆模后,對混凝土要及時按照規范要求采取覆蓋灑水養護,養護時間不少于7 d,防止因可能出現收縮裂縫而影響外觀質量。在養護期間,一定要保持混凝土表面始終濕潤,并不得使用脫色及不干凈材料覆蓋,單位工程盡可能采用同一條件養護,各部位在拆模之前要保持連續濕潤,否則會造成顏色不一致。

5 施工管理一定要規范到位

在公路橋涵工程施工中,很多混凝土工程外觀質量不好的一個重要原因是因為施工管理不善,原材料不合格或條件準備不充足就開工,施工人員不按規范要求操作,技術管理人員施工前不認真進行技術交底。要達到混凝土精品工程標準,施工出符合外觀美觀要求的混凝土,一定要首先從施工管理入手,制定切合實際的管理制度及獎罰辦法,并認真做好落實,這是創造精品工程的前提。

[1]趙改萍.淺析T梁施工混凝土外觀質量[J].山西建筑,2008,34(20)：216-217.