傅 勇
(江蘇現代工程檢測有限公司,江蘇 南京 223300)
近些年來,隨著公路建設的蓬勃發展,人們對橋梁的外觀質量,特別是立柱外觀有了更高的要求,要求做到立柱內實外美。因為立柱最直觀地暴露在人們的視野之內,立柱外觀質量的好壞直接影響到工程的整體形象和對整個工程的評價。因此,對橋梁立柱的施工質量必須高度重視,施工時應針對工程特點制訂有效的質量控制措施,在保證立柱質量“內實”的前提下,為加強澆筑混凝土的外觀質量,可從砼拌制、運輸、模板處理、立模、砼振搗、拆模及砼養護等方面加強質量控制,并嚴格按施工操作規范施工,消除施工中常見的外觀質量缺陷,以保證工程質量。本文結合無錫至張家港高速公路的工程實踐,分析了橋梁立柱外觀質量問題和成因,提出了相應的防治措施。
立柱的外觀質量與很多因素有關,如施工方法、施工人員控制、自然環境、施工設備、施工工藝、原材料等。在立柱施工中外觀質量出現的問題主要表現在以下幾個方面:(1)混凝土表面顏色不一致、有色差、斑點。(2)混凝土表面產生蜂窩、麻面、疏松,主要表現為混凝土表面因缺漿而形成的石子外露疏松或因缺漿而呈現麻點、凹坑和氣泡等缺陷。(3)露筋,立柱內的鋼筋未被混凝土包裹而外露的缺陷。(4)縫隙夾層,施工縫處混凝土結合不好,有縫隙或夾層。
水泥用量少,水泥庫存時間過短,溫度高,水泥與外加劑的相容性差。[1]砂、石的顆粒級配不符合規范要求。
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、減水劑用量過大,造成砂漿少石子多,混凝土坍落度過大;混凝土攪拌時間短,攪拌不均勻,混凝土和易性差,離析、泌水現象嚴重。
在澆筑混凝土前沒有認真處理施工縫表面,澆筑時振搗不夠;混凝土一次下料過多,沒有分層澆筑,振搗不實或漏振;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;振搗時間過長造成混凝土離析;鋼筋墊塊過少甚至漏放,混凝土振搗時,振搗棒撞擊鋼筋致使鋼筋移位造成露筋;在混凝土的澆筑過程中,振搗棒觸碰鋼筋或模板等現象會使鋼筋受到較大的振動或擾動,使得鋼筋周圍的混凝土離析、泌水或者鋼筋的保護層偏小,混凝土的表面會顯露鋼筋的輪廓。
模板表面粗糙或清理不干凈,造成拆模時表面被粘損;鋼模板脫模劑涂刷不均勻,涂脫模劑過早,表面沾上塵土或昆蟲等雜物,影響混凝土表面的光潔度;模板表面脫模劑過多或脫模劑的粘度過大;混凝土施工前模板清洗不干凈,含有銹跡或雜物;模板安裝不規范造成漏漿;模板由于使用時間長造成本身變形較大;模板接縫不平整,造成混凝土接縫錯牙;模板拆除過早,混凝土表面的光澤不好,會有脫皮斑點;拆除模板時模板邊角碰撞混凝土,會損壞混凝土的邊角或在表面留下劃痕。
養護不及時,水分散失較多;養護時間短;立柱頂部鋼筋沒有用PVC管套緊,鋼筋銹蝕,雨天產生水銹流到立柱表面影響外觀。
在選料上,要選用級配良好的砂石料;注意控制好河砂與碎石的含泥量;選擇與水泥相容性良好的外加劑;在保證施工工藝的前提下,盡量選用較小的坍落度;適當增加細粉料用量,如摻加粉煤灰、磨細礦渣、硅灰等。
要對拌合料的計量裝置進行檢定,以保證計量準確;水泥庫存要在一周以上;同一個立柱盡量采用同一批次的原材料;要嚴格檢測砂石料的含水量,特別是下雨天;要控制好混凝土的攪拌時間,保證混凝土拌合料均勻。
用混凝土運輸車運輸混凝土,運輸車在裝料前,必須將拌筒內積水完全排凈,混凝土運輸和周轉過程中,不應向拌筒內加水;混凝土攪拌運輸車在裝載混凝土后,拌筒應保持2~4r/min的慢速轉動;混凝土運到現場后要先高速攪拌拌筒,總轉數不少于100,使混凝土拌合均勻,然后再卸料進行澆筑。
采用定型鋼模,每次使用之前,都要檢定模板的變形情況,禁止使用變形模板;為防止漏漿,拼縫處粘貼雙面膠,雙面膠要貼出模板的拼縫,多余部分用磨光機或美工刀切除,模板拼裝好后,平置于地面且接縫朝下,兩頭用粘土堵高30cm左右,中間部位灌水,靜待5分鐘,若拼縫背面有水印說明拼縫不嚴,需重新進行處理,反之說明拼縫嚴密,不存在漏漿。
嚴格控制鋼模清潔,每次裝模前,鋼模必須除銹并打磨光滑,拼好后用磨光機將拼縫處找平并用清潔劑清洗,然后均勻涂上脫模劑,注意保持模板內無雜物、污點,如放置時間過長,應進行二次處理;立柱模板安裝前基底混凝土必須鑿毛并沖洗干凈;必須先找平基座,糾正立柱鋼筋位置;根據設計保護層厚度,每50cm高沿模板周邊等距離設置4個塑料墊塊,墊塊與鋼筋扎緊成梅花形布置;立柱的箍筋與主筋必須綁扎緊密;當鋼筋位置正確后才可安裝模板,模板安裝要牢固穩定,要用4根帶松緊器的鋼絲繩固定;模板固定后,底部四周從內外兩側用水泥砂漿塞實。
(1)在正式施工前應先澆筑一根試驗柱,按預定的配合比和工藝進行施工,根據試驗柱的質量對混凝土配合比或施工工藝進行調整,以期在正式施工中達到最好的效果。
(2)在每次澆筑墩柱混凝土前,調試好混凝土攪拌、運輸和振搗等一切機械設備,落實水電的供應,并做好應急備用措施,避免施工中斷而造成非設計的混凝土接槎,影響外觀質量;在澆筑混凝土時盡量采用單車混凝土澆筑單根立柱的方法,防止因不同時間拌制的混凝土存在色差。
立柱混凝土澆筑時,由于模板底部較黑暗,影響砼澆筑正常施工,應配備防碰撞照明燈,以滿足模板內光線照明要求。
(3)立柱混凝土澆筑下料采用泵車軟泵管掛接加勁波紋管作為套筒保證混凝土下料落差高度滿足規范要求,防止砼的離析;同時在澆筑過程中使套筒位于墩柱中間,防止在下料過程中砼粗料偏向一邊,使砼產生離析。
(4)分層澆筑:每節立柱混凝土采用分層澆筑,每層高度≤30cm,控制方法為在振搗棒管上刻畫尺度,保證分層澆筑的厚度及振搗棒插入的深度;混凝土澆鋪時要盡量做到四周略高,中間略低;不能用振搗棒振趕攤平混凝土,以防止砂漿散失,導致混凝土均勻性較差。
(5)振搗:要求由經驗豐富的振搗工對混凝土進行振搗。振動棒振動時,應上下移動振動棒,以便搗實均勻;振動棒的移動要有規律、均勻,距離應以不大于振動半徑的1.5倍(30cm~40cm)為宜,以防止漏振或過振。振搗時先振搗模板周圍,再振搗中間,以便把氣泡量從中間趕出,避免聚集在模板處。振搗遵循快插慢拔原則,將振動棒上下略做抽動,振動棒從插入到拔出時間控制在20s左右為佳,振搗棒需插入下層5cm,振搗至砼表面平坦泛漿、不冒氣泡、不顯著下沉但能隱見粗骨料為止,不要出現過振等影響混凝土外觀質量的操作。當在施工過程中出現砼泌水時,操作工人要及時排出積水。
振搗時注意振動器與模板保持10~15cm的距離,每一處振搗完畢都要邊振動邊徐徐提出振動棒,嚴禁振動棒碰撞鋼筋,使箍筋松動,造成鋼筋顯隱現象;也不要碰撞模板,否則被碰撞部位的脫模劑消失,拆模時該部位的混凝土被粘掉,會影響混凝土的外觀質量。
在立柱澆筑結束1h后對柱頂約40cm的混凝土復振一遍,并覆蓋養生。
澆筑過程中要求有技術員在現場值班,做好現場操作指導,發現問題,及時解決問題。要有專人檢查模板質量情況,觀察模板有無變形、偏位情況,如有必須及時進行調整。
可采用塑料薄膜包裹養生,養護7d后,及時將薄膜拆除干凈,改用澆水再養護7d,且要有專人負責養護,不能出現漏養和養護時間不夠的現象。養護時需注意不能弄臟薄膜與墩柱砼的接觸面,并采用干凈的水(最好是與混凝土拌制水質相同的水)進行澆水養護,防止污染砼表面影響整體外觀。
對柱頂鋼筋用PVC管套緊,防止鋼筋氧化生銹,下雨時水銹流到立柱表面影響外觀。
控制好拆模時間,防止拆模過早導致混凝土面粘模,并注意在拆模時模板、吊鉤等不能碰撞立柱,以免將砼表面刮花、碰壞,而影響外觀質量。
影響立柱混凝土外觀質量的因素很多,以上這些質量控制措施,通過實踐證明效果良好,保證了立柱的外觀質量。
[1]覃維祖.初齡期混凝土的泌水、沉降、塑性收縮與開裂[J].商品混凝土,2006,(1):6.
[2]混凝土泵送技術規程(JGJ/T 10-2010)[S].
[3]公路橋涵施工技術規范(JTG/T F50-2011)[S].