方學武
摘要:從模板、混凝土、振搗、養生、拆模五個方面闡述了水泥混凝土構造物外觀缺陷產生的原因及其預防措施。
關鍵詞:水泥混凝土構造物外觀缺陷預防措施
水泥混凝土構造物外觀缺陷包括蜂窩、麻面、孔洞、漏筋、缺邊掉角、及幾何尺寸的變化等。公路工程中使用的水泥混凝土構造物大部分屬于一次振搗成型的外露構造物(其表面一般不做裝飾)因此,水泥混凝土的外觀缺陷不僅影響水泥混凝土構造物表面平整、美觀,嚴重時還將構造物的使用性能、結構的安全。影響水泥混凝土構造物表面質量的因素很多,下面談談產生的原因及預防措施。
1、模板和支架
1.1 模板和支架安裝不牢或強度、剛度不夠
模板、支架雖然是臨時結構,但卻承受施工中的大部分恒載并保證結構位置和尺寸的準確。因此,必須具有足夠的強度、剛度和穩定性,必要時應進行應力驗算。
如果支架安裝在承載力不足的土基上,或支架本身的剛度不夠,就會超過允許沉降量。安裝支承應牢固,必要時應設置預拱度,支架底端應設墊木來分布壓力。在澆筑混凝土之前應進行預壓,預壓重量與構件相同,為保證支架的穩定,應避免支架與腳手架和便橋等的接觸。
如果模板本身剛度不夠或支撐不牢,就會在澆筑混凝土時發生漲模或模板移位,輕則引起局部漏漿,使構造物表面出現蜂窩或掉角,重則導致結構變形。因此除對模板進行驗算外,澆注混凝土前,應檢查模板支撐是否牢固可靠,應設置貫通構造物的側模拉桿,防止漲模的發生。
1.2 模板接縫不嚴密
如果模板之間的接縫不嚴密,就會漏漿,導致漏漿部位產生蜂窩。為保證模板接縫嚴密,必須對模板進行精密加工、尺寸準確,梁板底模應該用鋼板,模板接縫應該采用橡膠管、橡膠壓條或海綿條進行密封。澆筑前應檢查模板的牢固性,不得有縫隙和空洞,確保接縫嚴密,不漏漿。
1.3 模板表面不平整、清理不干凈
如果模板表面不平整、不光滑或模板表面未清理干凈就會造成構造物表面凹凸不平、粗糙及脫模困難。因此,澆筑前應檢查模板的澆注高墩薄壁墩臺時應在模板底部開口,便于清理。澆筑前應用清水沖洗下層混凝土,并涂上水泥凈漿,便于兩層混凝土結合良好。木模板的表面應刨光并加一層鋅鐵皮,重復使用的模板在使用前必須進行清理、校正,鋼模板應進行砂輪打磨,確保模板的平整度、光潔度,對不合格的模板應及時進行更換。
1.4 脫模劑使用不當
模板在安裝前,應涂以肥皂水或潤滑油等脫模劑,脫模劑涂刷要均勻,如果使用廢機油做脫模劑,就會造成油浸現象使構造物表面變黑疏松,應避免使用。
2、混凝土
2.1 集料級配不良或粗集料超粒徑過多
嚴格遵循設計的配合比進行施工。原材料質量、規格應與配合比設計的原材料相符并保持穩定,可以考慮適當添加外加劑,如減水劑等,以提高混凝土的工作性能。
如果施工中集料規格發生變化或超粒徑粗集料過多,如粗集料的最大粒徑接近或大于鋼筋間距或或鋼筋的保護層厚度,粗集料無法進入鋼筋之間或保護層內,混凝土就會形成空洞,產生蜂窩、會漏筋。因此,必須根據結構斷面尺寸和鋼筋最小間距,按照設計和規范要求選擇粒徑合適、級配良好的集料。
2.2 混凝土攪拌時間短計量不準
混凝土攪拌時間是決定混凝土均勻性、強度增長效果及生產效率的有機因素。通過充分攪拌,使混凝土的各種組成材料混合均勻,顏色一致。在混凝土拌合過程中,如用水量如控制不好,造成水灰比偏大,水泥漿離析,造成從模板接縫間隙處漏漿,漏漿處的混凝土構造物表面殘留砂子,形成砂紋,既降低了混凝土的強度,又會形成麻面。如用水量過小,會造成坍落度較低,振搗不實,形成蜂窩、孔洞等現象。因此,攪拌時要做到計量準確、攪拌均勻、坍落度穩定。
2.3 混凝土離析、泌水
如果混凝土運輸時間過長或集料級配不好,到達澆注地點混凝土就會發生離析現象,如直接澆注就會造成水泥漿的大量流失,骨料之間因缺少水泥漿而產生蜂窩。所以混凝土的運輸能力應與混凝土的凝結速度和澆注速度相適應,應使澆注工作不間斷且混凝土運輸到澆注地點時仍能保持其均勻性和規定的坍落度,混凝土的運輸宜采用攪拌運輸車。混凝土運至澆注地點后發生離析、泌水或坍落度不符合要求時,應進行第二次攪拌,二次攪拌時不宜任意加水,二次攪拌仍不符合要求時,則不得使用。從高處向模板內傾卸混凝土時,應防止離析,其自由傾落高度超過2m時,應通過串筒、溜管(槽)或振動溜管(槽)等設施下落;傾落高度超過10m時,應設減速裝置。
3、鋼筋、預埋件定位不準
鋼筋綁扎不牢,或保護層墊塊安置不規范,在混凝土澆筑過程中鋼筋移位,導致混凝土鋼筋保護層厚度不夠,甚至漏筋。在混凝土澆筑前應對墊塊的位置、數量和緊固度進行檢查,保證鋼筋、預埋件布位準確,綁扎牢靠,保護層墊塊安置穩固。
4、振搗
振搗是確保水泥混凝土構件質量的關鍵性環節,施工時應防止漏振和過振。如果局部漏振,就會使該部位混凝土不密實,產生蜂窩麻面,嚴重還會造成孔洞。如果振搗時間過長,就會導致混凝土離析而影響混凝土的均勻性,使構造物表面出現有層次的的砂紋。因此,在振搗過程中,振點分布一定要均勻,插入式振動器的移位間距應不超過振動器作用半徑的1.5倍,與側模應保持50-100mm的距離,且插入下層中的深度宜為50-100mm。附著式振搗器的布局距離應根據結構物形狀和振動器的性能通過試驗確定。每一振點的振搗延續時間宜為20-30S,以混凝土停止下沉、不出現氣泡表面呈現浮漿為止。
5、養護
水泥混凝土澆筑完成后,如果養護不及時,就會使表層失水而發生干縮裂縫,這是構造物表面產生裂縫的主要原因。因此,應在混凝土澆筑完成收漿后盡快予以覆蓋并灑水保濕養護,對于高強度和炎熱天氣澆筑的混凝土以及橋面等大面積裸露的混凝土應加強初始保濕養護,并在養護期間使模板保持濕潤,養護時間應不少于7d。
6、拆模
模板、支架的拆除期限和拆除程序應根據結構物特點、模板部位和混凝土所應達到的強度要求決定。如果非承重模板拆除過早,就會使構造物表面或棱角受到損壞,這是產生構造物缺邊掉角的主要原因。因此,拆模時間一定要根據混凝土的坍落度、標號和溫度,參照規范或通過試驗合理確定。
7、結語
混凝土構件的外觀是評價混凝土質量的重要指標之一,也是困擾所有工程參建者的施工難點之一,混凝土構件的形成是一個伴隨著物理和化學變化的復雜過程,環節的繁雜造成了影響混凝土外觀質量的因素比較多,因此,對于混凝土表面的缺陷,只要認真找出產生的原因,提出相應的預防措施與辦法,絕大多數是可以避免的。