孫杰
(四川蜀能電力有限公司,四川 成都 610052)
近年來隨著施工技術、施工工藝的逐步提高,人們已開始重視混凝土外觀施工質量,而輸變電工程《110kV~1000kV變電(換流)站土建工程施工質量驗收及評定規程》(Q/GDW183-2008)規定在評定單位工程質量等級時,明確了外觀質量驗收(觀感得分率)作為工程竣工驗收的一項重要組成步驟。混凝土的外觀質量與很多因素有關,只有找到混凝土產生表面缺陷的相關誘因,在施工中采取有針對性的預控措施,掌握工藝控制要點,提高施工人員工藝操作技能,從而以提高混凝土的外觀質量。
混凝土的外觀質量直接反映施工過程控制的結果,體現施工過程中的過程組織、模板、原材料、澆筑全工序的質量管理、施工水平。其主要質量缺陷變現如下:
1.1 顏色有色差
造成混凝土外觀顏色不一致的主要因素是同一單位工程中水泥、砂、碎石等的產地、品牌、顏色等不同屬一批次,加之混凝土拌和物的配合比、和易性不斷發生變化,混凝土澆筑完成后,養護條件不一致等。
1.2 蜂窩
混凝土配合比不準確,砂、石、水泥材料計量錯誤或加水量不準造成砂漿少石子多;混凝土攪拌時間短,拌和不均勻,混凝土和易性差;混凝土一次下料過多,沒有分層澆筑,振搗不實或漏振;模板安裝不規范,在混凝土振搗過程中模板移位;粗骨料粒徑過大,導致混合料不能完全填充鋼筋保護層;澆筑高度太高、導料入倉措施不到位,引起粗骨料與砂漿離析等。
1.3 麻面
模板表面粗糙或清理不干凈,造成拆模時表面被粘損;木模板沒有澆水濕潤或濕潤不夠,澆筑混凝土時,水分被模板吸去,致使混凝土表面失水過多,出現麻面;混凝土振搗不密實,混凝土中的氣泡未排出,一部分氣泡停留在模板表面,形成麻面等。
1.4 斑點
使用不合格的水泥;混凝土和易性不好,碎石級配不好。主要是模板清除不凈所致,如模板上的混凝土殘渣清除不凈,若殘渣被粘掉,混凝土表面就會出現斑點,若殘渣未被粘掉,混凝土表面就會出現麻點;模板上的鐵釘帽如松動或未被覆蓋也會出現麻點。
1.5 露筋
澆筑振搗時,鋼筋墊塊過少,分布位置不合理,或者墊塊的高度、強度不符合要求等原因致使鋼筋緊貼模板;鋼筋過密,致使大石子卡在鋼筋縫隙中,混凝土不能充滿整個結構物,使鋼筋密集處出現露筋;混凝土振搗時,振搗棒撞擊鋼筋致使鋼筋移位造成露筋;混凝土保護層振搗不密實。
1.6 結構物變形
模板材質不符合要求或加固不牢靠;振搗棒離模板太近且功率大、振搗時間過長,致使模板變形跑模;澆筑方式方法運用不合理,野蠻施工,澆筑過程中混凝土直接沖擊模板,造成模板位移、變形;模板使用次數過多,導致本身嚴重變形。
1.7 線條不明、錯臺
施工縫處理不平整而造成接縫不在同一平面上;模板接縫不平整,造成混凝土接縫錯臺;模板使用時間長本身變形或缺損。
1.8 水泡、氣孔多
混凝土拌和物水灰比過大;混凝土坍落度過大,難以將水分完全趕出而產生較多氣泡;振搗時間不夠或漏振、欠振以致水分氣泡未完全趕出;振搗程序不對,隨意或從內向外振,以致將水分氣泡趕向模板,由于表面張力的作用很容易產生水膜,水分氣泡很難完全趕出;澆筑層厚度過大,氣泡的溢出行程過長,也易引起氣泡偏多的現象。
需要從混凝土的原材料、配合比設計、生產、運輸、模板、澆筑、養護環節整個施工進行系統的相互彌補,才可以生產出表觀質量美觀的混凝土。由于條件限制,在總結以往的輸變電生產施工實踐經驗的基礎上,認為從下面幾個方面入手比較有效。
2.1 內在原因的措施
混凝土配合比的控制:(1)水泥用量的控制:延長混凝土的模內養護期或加大水泥用量,有利于混凝土表面的自然光潔度。施工現場結合模板使用周期及重復使用的原則來考慮,在澆筑完畢24h左右或3d過后,短時內就要拆除側模。可考慮采用比通常情況略為加大或維持一定的水泥用量,對無外加劑的混凝土也可略微降低水灰比來考慮,但在任何情況下都不宜以增大用水量(隨意加大坍落度)來增大水泥用量。(2)增加細粉料用量,可以增加混凝土中“液體”的黏度和比重,對較大顆粒(石子、砂子、粗顆粒等)的沉降起到阻止的作用,這樣減少水承受的壓力,減少上浮的可能即減少泌水的帶。(3)含砂率的控制。當減水劑摻量不大的情況下,砂石含砂率較通常情況稍提高1%~2%,混凝土的澆搗塑性明顯改善,混凝土成型后粗骨料被砂漿包裹覆蓋層厚度均勻,混凝土表面避免出現“同料色差”。(4)坍落度:對有外觀質量要求的混凝土,坍落度較通常采用的坍落度略減少1~2cm,使混凝土拌和物稠一點,振搗效果好一些,有利于混凝土外觀質量。施工時,要求混凝土攪拌運送對混凝土坍落度波動嚴格按照上下限限差控制,以保證混凝土的塑性穩定。
混凝土攪拌的控制
混凝土攪拌必須達到3個基本要求:計量準確、攪拌透徹、坍落度穩定。一般,采用滾筒式攪拌機時,混凝土攪拌時間控制為2.15~3min;采用強制式攪拌機時,攪拌時間控制為1.5~2min;當摻有外加劑時,攪拌時間應增加1min。
2.2 外部控制措施
在施工中,對于不同的混凝土采取不同的振搗成型措施,確定合理的振搗成型模式,避免出現漏振和過振的現象,以彌補混凝土本身的不足。2.3生產控制措施
2.3.1 模板安裝與清潔
模板的制作安裝質量是關鍵,宜采用優質大平面組合鋼模板,或自身材質較高的竹膠模板。模板在安裝前,應均勻涂刷脫模劑。模板支撐應牢固,接縫嚴密、尺寸準確。立好的模板放置時間不宜太長,應采取措施避免或減少下道工序操作時造成的污染和大氣中灰塵的污染。模板接縫拼裝嚴密,最好采用玻璃膠或者膩子抹平、密實,以防漏漿,出現蜂窩、麻面或線條不明;施工過程中時刻注意保持模板內干凈;每次使用之前,要檢模板的變形情況;根據斷面的大小及高度,結合混凝土的側壓力,配置適當的柱箍及連接螺栓,防止跑模、漲模。
2.3.2 混凝土布料與搗固
(1)澆筑混凝土前,應檢查鋼筋位置和保護層的厚度是否準確。(2)混凝土的澆筑,必須分段、分層地進行澆筑作業。①、在混凝土拌和物未初凝的可重塑時間內,完成混凝土的分層拼茬和分段接茬,而混凝土攪拌、運送能力能確保混凝土供料跟得上。②、根據混凝土澆筑時氣溫條件,防止混凝土澆搗面上水分蒸發過多造成接茬不良。若發生混凝土拌和物表面失水而初凝的“假凝”現象時,可先用振搗棒振動,使其液化后再接茬澆筑。混凝土灌筑過程中,按斷面處自下而上分次進行的混凝土鋪設厚度,40~50cm一層為宜(約為振動棒作用半徑1.25倍),每層混凝土順次、連續進行等厚澆鋪。混凝土分段分層的后段與前段或上下層之間的澆筑(接茬)間隔時間,在常溫氣候條件下,以2.5h為宜。(3)混凝土拌和物的澆筑工序:一是液化,二是振動,三是搗實。為達到混凝土均勻密實性,始終保持“澆”與“振”前后相差一定距離,若澆鋪長度為10m,則振搗長度為9m,即最前沿一段至少相當于振搗棒作用半徑2倍的范圍內混凝土,不要急于振搗,待下一段澆鋪接茬后再振。(4)插入式振動器在每一位置的振動時間,應依振動器的振動頻率和混凝土的流動性而異。適宜的振動時間一般可從下列現象判斷:振動時不再有顯著的沉落;不再出現大量的氣泡;混凝土表面均勻、平整并已泛漿。(5)快插慢提。當振搗棒的棒頭直徑和振動頻率一定,而施加于混凝土拌和物的振實力度,可以按每一點插棒位置的振搗時間或上提速度來定。以現象觀察為準,混凝土已無顯著沉落、表面呈現平坦,混凝土已不冒氣泡、混凝土開始泛漿。一般塑性混凝土采用通常的插入式振搗棒,整個過程的累計振搗時間為25s左右。
2.3.3 模板的拆除
一般來說,我們在澆筑混凝土結束24h以后,在混凝土的強度達到1.2Mpa以上時,進行拆除模板作業,基本能保證其表面混凝土的光澤度,避免由于拆模時間控制不當,導致表面混凝土被粘掉棱角的缺陷出現。
2.3.4 混泥土的養護措施
以往我們所做的輸變電工程多數處在西南地區,因此根據氣候條件,一般采用覆蓋澆水養護、薄膜布養護的方法。一般情況下,在混凝土澆筑完畢的12h內進行,對于普通硅酸鹽水泥、硅酸鹽水泥或者礦渣硅酸鹽水泥拌制的混泥土不得少于14天,其它水泥不少于21天。輸變電工程的生產施工過程,多數由于現場施工條件的要求及限制,養護采用薄膜布覆蓋的方法較多,可以提高混凝土的早期強度,加快模具的周轉。
在多年的工程施工所積累的實踐經驗中,對于混凝土的缺陷控制問題,一直是現場的難題。綜合每一道工序過程嚴格控制,從而到達最大理想化的目的,往往會由于材料、人員、管理等各個環節的配合不緊密,從而影響到混凝土的外觀及內在質量。只有以事先控制為主,以事后修復為輔。只要施工人員態度端正,施工過程嚴格認真、精心操作,混凝土的外觀質量就一定能提高,從而達到優良的標準。
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