方 齊 彭會椿
中國葛洲壩第三工程有限公司
質量是產品的命脈,是產品生產者——企業的命脈。
混凝土實物工程,其表面及其內部的密實度的表現:氣泡、水泡的多少,不僅是工程“面子”問題,而且實質上是混凝土工程實物質量問題。因此,是關乎我們團隊的品牌、聲譽和生命力問題,值得引起我們的高度重視。
這里,針對我們承建的混凝土實物工程,其表面出現的氣泡、水泡的孔洞問題,試著從工藝、技術以及生產組織等幾個方面,進行分析和探討,以期達到提高混凝土質量、保證產品合格的目的。欠妥之處,請讀者指正,共同商榷。
工程近期,從N-J 項目C1 標段引水隧洞襯砌混凝土開始澆筑以來,過程中,包括C2 標段引水隧洞襯砌混凝土。自頂拱起拱線以下的邊拱、仰拱部分,混凝土表面出現大量的“氣泡”,嚴重影響了混凝土實物工程質量,引起工程各方面的擔憂和關注。
首先,從施工過程分析,混凝土表面出現大量“氣泡”的現象,不是從引水隧洞襯砌混凝土才開始有的,而是自去年10月份縱向圍堰混凝土施工以來,直至現在的C3 標段廠房混凝土施工,一直存在的。以實物為例:縱向圍堰black3-6 段左側高標號混凝土過流側面、廠房4 號機肘管段側墻一期混凝土臨時外露面、廠房主變室立柱表面,都存在較多的“氣泡”。其次,從這些較密集的孔洞的產生原因和孔洞形狀分析,這些表面孔洞,不全是氣泡孔洞,還包括水泡孔洞(混凝土內部及表面氣泡、水泡的產生機理及形狀特征,另行文探討)。再次,混凝土表面的氣泡、水泡孔洞,不僅是混凝土外露面質量問題,更反映出混凝土內部的密實程度。而混凝土內部密實度,又直接影響著混凝土結構物使用運行的各項性能指標。
在技術措施得以有效實施的前提下,混凝土中存在的大量的氣泡、水泡,是由于混凝土澆筑時,施工工藝“不到堂”造成的,是由于新澆混凝土欠振和漏振、平倉代替振搗、不進行復振、沒有“把邊”等錯誤的施工方法造成的,是由于混凝土澆筑過程中“偷工”造成的。現逐一分析和探討。
欠振和漏振,是指混凝土澆筑時,振搗時間不夠和應該振搗的地方沒有振搗。
混凝土澆筑倉面的某一個點位的合格振搗、不欠振,經驗判斷法是:在有效振搗范圍內,處于振搗游離狀態的混凝土不乏大泡,只有密集的“芝麻粒”大小的小泡析出時,視為合格振搗、不欠振。
混凝土澆筑倉面的某一個區域的合格振搗、不漏振,其理論依據是:區域內每個振搗點之間的間排距,不大于使用的振搗棒的直徑,即不大于振搗棒的有效振搗范圍的振搗作業,視為合格振搗、不漏振。
平倉,是指混凝土入倉后,用振搗器、人工及機械配合,按預計的臺階法或平澆法等澆筑倉面設計,使混凝土到達預定的倉內位置的混凝土澆筑的一道施工工序。
振搗,是指為了保證混凝土內部密實、外部光潔,對已經平倉到位的新鮮混凝土,通過振動使新鮮混凝土處于游離狀態,從而排除混凝土內部氣體、集中水體的混凝土澆筑的一道施工工序。有效的振搗,是保證砼內實外光、內優外美的最重要手段。
平倉和振搗是兩道不同的、先后的混凝土施工工序,不能用平倉代替振搗。然而,在自縱向圍堰至目前的廠房混凝土施工中,很多情況下,是直接用平倉代替振搗,省略、取消振搗工序。這是一種極端錯誤的做法,它是導致混凝土內部不夠密實、導致混凝土表面及內部存在孔洞,從而降低混凝土設計強度的主要原因之一,應當堅決予以制止。
復振,是指入倉的混凝土經過平倉、振搗等工序后,放置一段時間(經驗數據一般為20~30min),等待新澆混凝土“醒”過一段時間后,進行的再一次振搗。
復振,是排除混凝土中氣泡、水泡的有效手段,其理論依據是:混凝土經過一次有效振搗后,雖然排除了大量的,拌制、運輸過程中形成的,大的、集中的氣泡、水泡,但小的、分散的氣泡、水泡,特別是小的水泡,由于上升速度慢,沒能在一次振搗過程中完全排出。在等待一段時間、即“醒”過一段時間以后,這些內部殘留氣泡水泡緩慢上升,遇到阻礙后逐步集中、停滯。這些氣泡水泡,如果不經過對混凝土的再次振搗,最終會被后一坯層入倉的混凝土覆蓋,而停留在混凝土內部。或游離至模板面處,被模板面摩擦力阻礙而停止移動,從而導致凝結后的混凝土內部和表面產生孔洞。因此,復振,是排氣排水的有效手段,是保證混凝土內實外光的重要措施。
“把邊”,是一個形象的說法,是指混凝土雖然經過平倉、振搗和復振,但是,由于振搗畢竟是人工作業,它不同于其它的標準機械化編程的自動作業。因為人的因素,仍然有可能局部有振搗遺漏點。特別是模板邊緣、結構變化處以及吊空模板底部等處,由于振搗作業人員對模板架立的不熟悉,擔心觸碰結構而出現質量問題,因此容易出現欠振和漏振。為此,專門選派具有豐富澆筑作業經驗的人員,針對結構物邊緣,進行有針對性的“把邊”振搗作業的澆筑措施。
“把邊”的主要作用和意圖,在于避免模板拆除后,混凝土結構物表面出現狗洞、蜂窩、麻面(即表面氣泡、水泡)等質量缺陷。同時,正是因為“把邊”是對混凝土結構物邊緣等重要部位的作業把控,所以,把邊人員應當由即有相當豐富的混凝土澆筑經驗,同時,又對模板等其它工序常識有所認識的人員擔任。
除上述四個方面工藝問題之外,振搗棒的插入深度、是否垂直插入,以及澆筑下料的坯層厚度等其他施工工藝,對混凝土的密實度也有一定的影響。
總之,不“偷工”,杜絕用平倉代替振搗、不欠振不漏振、加強復振和把邊振搗,則基本上能夠從施工工藝的角度,消除混凝土表面和內部的氣泡和水泡,從而保證混凝土的密實度。
為了保證施工高效、優質,消除混凝土表面氣泡、水泡,需要技術先行,需要合理的技術手段。針對C1、C2 標段,以及剛剛開始的C3 標段混凝土施工,表面氣泡、水泡的有效排出,在技術上也存在有待改進之處。
經驗數據:當混凝土結構物表面與水平面夾角≦25。時,為保證混凝土有效振搗,及順暢排氣、排水,這些部位不適宜架立模板。而適宜采用掛設樣架、人工收面的方式澆筑。或者有條件的情況下,采取滑模、不拆除的混凝土模板等其他模板架立方式澆筑。當這些部位由于實際需要,必須架立模板時,亦應開設合理的下料、振搗孔洞,并及時封孔,以便于混凝土順暢的入倉,有效的振搗。
以上觀點說明,混凝土表面的大量氣泡水泡產生的原因,主要是施工工藝不到位所造成的。而施工工藝的“不到堂”,又源于“偷工”。那么,在技術措施到位的情況下,如何保證工藝措施的有效實施——即是否有得力的組織管理措施,就成為主要矛盾。所以,以嚴格而規范的組織管理措施,來保證工藝措施和技術措施的有效實施,尤為必要和重要。
我們N-J 項目部目前的主體混凝土作業隊伍,是以工程分包形式,獲得項目施工權的幾家私營企業。這些企業,多數有著長期與我們集團合作的歷史。他們從一開始單純的勞務輸出,到附屬工程施工,到主體土石方工程施工,乃至到近些年的整體承包混凝土工程施工,為集團有效降低成本,為集團發展壯大,起到一定的作用。但是,同時應當看到,這些企業的混凝土施工整體技術水平較低,作業技能較低,質量意識較差,管理較不到位。一直以來,偶有“偷工“和“省料”的現象發生。如本文中提到的各種工藝“不到堂”的現象,本身就是“偷工”現象。鑒于此,對這些企業的員工,有必要進行有針對性的業務培訓,工程質量意識、工程規范的教育、引導,以及必要的制度、規定約束,幫助他們提高技能,提高質量認知。
由于混凝土澆筑不可逆的特性,以及混凝土澆筑工藝的相對復雜性,需要制定、規范,并嚴格執行混凝土澆筑工藝——施工工法。科學、合理的工法,加上嚴格的制度約束,才有可能從根本上避免以及進一步消除,包括混凝土表面氣泡、水泡等的質量隱患。
對于混凝土澆筑作業來說,混凝土結構物表面產生的氣泡、水泡,以及表面漏漿、掛簾、錯臺、麻面等缺陷和毛病,雖然不能說是混凝土工程的“致命傷”,但是,由于其常發、多發,且影響混凝土工程實物質量形象,從而影響到企業的品牌形象。因此,針對這些“常見病、多發病”,針對這些“頑疾”,有必要組織相關專業人員,進行有針對性的專項技術攻關,通過技術攻關手段,吸取正反兩方面經驗教訓,反復摸索、積累,逐步提高。從而實現混凝土澆筑全過程質量受控,并最終拿出合格的產品。