孫太華
(江蘇中瑞路橋建設有限公司,江蘇 泰州 225300)
隨著科學技術的大力發(fā)展和施工經(jīng)驗的積累,人們對公路橋梁的要求也越來越高。在項目實施過程中,建設項目業(yè)主、政府主管部門除了對公路橋梁工程的內(nèi)在質量有嚴格要求外,還同時對公路橋涵構造物的環(huán)保和美觀提出了比以往更高的要求,在保證混凝土內(nèi)在質量的前提下,混凝土的外觀質量隨著人們賞美意識的提高愈顯重要。顯然一流的外觀質量要求混凝土結構物表面平整光潔、線條順適、棱角分明、色澤均勻。如何做到內(nèi)實外美,本文就近些年參加高等級公路建設過程中,針對影響橋涵構造物外觀質量的影響因素簡要談談幾方面體會:
1.1 水泥品種和質量:需要選擇大型水泥廠,保證水泥質量穩(wěn)定,色澤均勻。
1.2 水泥必須按規(guī)定頻率進行安定性試驗,并存放三天以上,杜絕邊進邊用、邊檢邊用。
1.3 集料的品種和質量:選用含泥量小,同種材質的集料。嚴格控制砂石料的含泥量??刂泣S砂中木炭、卵石、泥塊等雜質的含量。
1.4 不同規(guī)格的砂石料嚴禁混堆。
1.5 水應選擇較潔凈的水源。
1.6 強調同一構件必須采用同一批次水泥、砂石等原材料。
混凝土配合比設計在嚴格執(zhí)行規(guī)范要求控制好材料規(guī)格、含量的同時,目前部分設計中摻加了減水劑,大大降低了水灰比(水膠比)。摻加減水劑優(yōu)點是促使混凝土早強,缺點是水灰比降低帶來混凝土自身收縮的增大,隨著水灰比(水膠比)的降低,在骨料質量不變的前提下,填充間隙并包裹與潤滑骨料的膠凝材料用量必然加大,因此通常要增大混凝土的溫升。
為保證模板的平整度,“鋼模板快速鏡面加工工藝”已在我省加以推廣,該工藝對所用的鋼模板進行粗磨、中磨、細磨、精磨、微磨、拋光等六道工序的鏡面加工,平整度、光潔度均較好且加工快捷;同時要保證模板具有足夠的強度和剛度,模板安裝前刷脫模劑注意避免使用油質脫模劑并涂刷均勻,模板支撐牢固,這是澆筑出平整順適、色澤均勻的構件的起碼條件。
混凝土拌制首先要先符合要求,應使用經(jīng)檢驗的拌和站集中拌和、計量設備經(jīng)檢定、標定。嚴格控制拌和時間和入模時間,同時控制好坍落度,同一構件坍落度要力求一致,避免色差及不均勻伸縮導致裂紋?;炷翝仓仨氝x用經(jīng)驗非常豐富的振搗工,選用適當?shù)恼駬v設備充分振搗,不過振、不漏振,避免蜂窩、麻面;分層澆筑混凝土時應在混凝土初凝前澆筑第二層,振搗時應插入下層5~10cm,避免施工縫。澆筑過程中加強模板和鋼筋的檢查、保護,避免漏漿、露筋現(xiàn)象。
5.1 養(yǎng)護應采用土工布覆蓋灑水養(yǎng)生,養(yǎng)護工作要及時,時間充足,不少于7天,以避免失水收縮裂縫。
5.2 養(yǎng)護用水要清潔。
混凝土構造物存在的病害主要有:色差、色斑、冷縫、裂紋、裂縫、蜂窩、麻面、拼縫、漏漿、螺栓孔修補等質量通病,施工中應格外注意。常見通病的產(chǎn)生原因及防治措施有:
6.1 構件表面出現(xiàn)蜂窩、麻面、氣孔
蜂窩、麻面、氣孔等現(xiàn)象通常是由于混凝土澆筑過程中漏振或模板拼縫漏漿引起的,施工時應注意以下幾個方面:混凝土澆筑時插入式振動器的移動間距應超過其作用半徑的1.5倍,與側模應保持5~10cm間距,插入下層混凝土10~15cm;表面振動器移位應覆蓋已振實部分;控制混凝土澆筑厚度,對于插入式及附著式振動器不宜超過30cm。
6.2 構件表面出現(xiàn)裂紡、裂縫
形成原因:水泥安定性不合格;大體積混凝土未采用緩凝和降低水化熱的措施;未及時養(yǎng)生;同一結構物的不同位置溫差大,導致混凝土凝固時因收縮所產(chǎn)生的收縮應力超過混凝土極限抗拉強度或內(nèi)外溫差大,表面抗拉應力超過混亂凝土極限抗拉強度而產(chǎn)生裂紋;基礎與支架的強度、剛度、穩(wěn)定性不夠引起的裂紋;大構件混凝土分層澆筑,混凝土澆筑時間間斷較長,下一層澆筑的混凝土已經(jīng)初凝才澆筑上一層的混凝土,將導致澆筑的混凝土形成低強度的夾層。
防治措施:采用安定性合格的水泥;大體積混凝土應優(yōu)選礦渣水泥、粉煤灰水泥等低水化熱水泥;優(yōu)化配合比:改善骨料級配、降低水灰比、摻加粉煤灰等混合材料、摻加緩凝劑;采用遮陽蓬的降溫措施以降低混凝土水化熱、推遲水化熱峰值出現(xiàn);及時養(yǎng)生;同一結構物的不同位置溫差應在設計允許范圍內(nèi);基礎與支架應有較好的強度、剛度、穩(wěn)定性并應采取預壓措施。
6.3 混凝土離析
形成原因:集料級配不合格引起混凝土離析;混凝土自由傾落高度大而未設置減速裝置;澆筑過程中過振。
防治措施:采用級配合格的集料;混凝土自由傾落高度超過2m時,應設置串筒、溜槽,或振支動溜槽等設施,切串筒出料口下面的混凝土堆積高度不得超過1m,傾落高度超過2m時,應設置減速裝置;振搗時,混凝土面停止下沉、不再冒氣泡、表面呈現(xiàn)平坦、泛漿即可,不得超振。
6.4 混凝土表面施工縫處理質量差
形成原因:施工縫未鑿毛;用鋼筋拉毛代替鑿毛;施工縫鑿毛時間過早導致混凝土表面松散。
防治措施:在施工縫的先澆混凝土強度達到2.5MPa后進行鑿毛;鑿毛后表面應用清水洗刷干凈。
6.5 混凝土漏漿、表面平整度差
形成原因:板周轉次數(shù)較多表面不平整;模板剛度不夠而造成變形;相鄰模板拼縫過寬且未做有效處理。
防治措施:采用平整度好、剛度符合要求的模板;處理好模板拼縫。
6.6 構件表面有泌水現(xiàn)象、色差大
形成原因:砂、石料級配差;礦渣水泥泌水性大,導致混凝土保水性差;振搗過度。
防治措施:應確保砂、石具有良好的級配;采用泌水率小的水泥;振搗恰當。
6.7 預制箱梁波紋管位置水紋和色斑較多現(xiàn)象
預制箱梁的水紋和色斑大部分分布在梁身距底板40~50cm的范圍內(nèi),在梁的端部有隨波紋管的抬升而升高的趨勢,且在存在水紋和色斑的地方,表面較毛糙。
形成原因:水紋和色斑均發(fā)生在第一根波紋管的下方或其上方20cm之內(nèi),分析原因有:波紋管下方的混凝土不易密實,填充性不能滿足要求,波紋管兩側空隙小,混凝土在此處通行不暢,甚至由于鋼筋及波紋管的阻礙,導致下方混凝土高析;波紋管上方20cm范圍內(nèi)混凝土存在水紋和色斑,與插入式振搗器不充分有關,由于波紋管接觸振搗棒后,極易破裂,振搗手在振搗該部位時不敢充分施振。
振搗方法不當,施工中采用邊上料邊振搗的施工方法,在波紋管下方混凝土還沒有填充滿,存在較多空隙時,就開始施振容易導致不同部位的混凝土振搗時間不一致,或過振或缺振。
混凝土的和易性和粘聚性不能滿足施工要求,施工過程中,混凝土坍落度過大,導致混凝土振搗后灰漿流失,混凝土存在輕微的離析,引起水紋和色斑。
解決方法
鋼筋制作及管道預埋時,在腹板及管道預埋處增加支撐鋼筋和定位鋼筋,保證鋼筋網(wǎng)片之間的距離及波紋管道的位置固定及準確,留足足夠的振搗空間。
混凝土澆筑及振搗時,先澆筑底板,澆筑時間控制在1小時,然后分層階梯式澆筑腹板及頂板混凝土,混凝土銜接時間控制在30min。
采用麻片覆蓋,澆水養(yǎng)生,如氣溫過低,采用蒸汽養(yǎng)護;內(nèi)模拆除時間為18小時后,外模拆除時間為24小時后。
通過適當調整混凝土配比中砂率及外加劑的摻量,控制混凝土施工中的坍落度,改善混凝土的工作性能;加強對鋼筋網(wǎng)片的支撐和預埋管道的固定,保證振搗棒的施振空間;做好工序銜接;防止漏振及過振。
影響橋涵混凝土結構外觀質量的因素是多方面多層次的,包括原材料本身性能差異,模板表面光潔度,模板支撐強度,配合比是否科學合理等。要想達到完美的外觀質量確有很大難度,但只要我們工程建設者在實踐中不斷探索、總結、提高,并在實際施工中嚴格要求,公路橋涵結構物的外觀質量也是可以控制可以提高的。