樊東升 劉磊
【摘要】隨著我國公路現(xiàn)代化建設(shè)發(fā)展進(jìn)程的逐漸加快,人們對橋梁外觀質(zhì)量也逐漸重視起來,但是要想對外觀質(zhì)量進(jìn)行控制會有一定的難度存在,所以這其中涉及的環(huán)節(jié)相對較多,任一環(huán)節(jié)控制不好都會造成外觀缺陷產(chǎn)生。對于混凝土橋梁工程而言,特別是結(jié)構(gòu)外露部分混凝土的質(zhì)量,不僅與強(qiáng)度和幾何尺寸等技術(shù)指標(biāo)有技術(shù)要求,而且對混凝土的外觀質(zhì)量也存在嚴(yán)格要求。
【關(guān)鍵詞】公路工程;混凝土;外觀質(zhì)量;控制措施;
一、常見的外觀質(zhì)量問題
混凝土的外觀質(zhì)量問題主要在以下幾方面表現(xiàn)出來:意識混凝土外形缺陷,即混凝土跑模、線條不暢、表面不平整,主要表現(xiàn)為:棱角不直、缺棱掉角、翹曲不平、非編凸助等。二是混凝土避免有蜂窩、麻面、疏松、氣泡產(chǎn)生,主要表面為混凝土局部酥松,砂漿少石子多,石子之間有蜂窩狀孔洞產(chǎn)生,從而導(dǎo)致混凝土不密實、強(qiáng)度低的現(xiàn)象出現(xiàn)。混凝土表面局部粗糙或存在較多小凹坑,造成混凝土表面不光滑,外觀不美觀。第三,露筋、構(gòu)建內(nèi)鋼筋未被混凝土包裹而外露,對鋼筋及混凝土的握裹造成影響,無法使應(yīng)用得到有效傳遞,局部鋼筋無混凝土保護(hù)層而很快會有結(jié)構(gòu)不安全現(xiàn)象發(fā)生。四是施工縫位置混凝土結(jié)合不好,有縫隙或夾有雜物形成縫隙夾層,導(dǎo)致結(jié)構(gòu)物整體性不好。五十混凝土表面骨料顯露、顏色不均勻以及有砂痕產(chǎn)生。
二、混凝土結(jié)構(gòu)外觀質(zhì)量缺陷原因
混凝土結(jié)構(gòu)外觀質(zhì)量缺陷產(chǎn)生的原因有五個方面:
1.模板方面
(1)模板縫口加工精度不夠,拼裝后存在滲漏的縫隙。
(2)模板表面不平整或者有傷痕。
(3)模板表面的銹斑未清除或清除不徹底,模板涂油過早,脫模劑用廢機(jī)油涂刷,模板表面所涂的油粘度過大。
(4)模板支撐不牢固,模板拆除過早。
2.混凝土拌合物方面
采用不同品牌的水泥,脫模劑和不同料場的砂石料,水泥用量較多或用量過少,砂子用量過多,或石子粒徑過小,水泥庫存時間過短,砂子用量過多,或者水的用量過多,混凝土拌合物坍落度過大。配料時計量不準(zhǔn),攪拌不透徹,混凝土出現(xiàn)分層離析或水分損失較多,易形成色差;當(dāng)混凝土中摻加氯化鈣時,其表面會形成暗色條紋;若減水劑用量過大時,出現(xiàn)離析、泌水現(xiàn)象,表面有松散砂漿。
3.混凝土的澆筑方面
(1)振搗方法不當(dāng),即早振,過振,快振,振搗時既早振又過振,遲振,欠振,漏振,振搗程序不對等。
(2)澆筑工藝不妥,如混凝土澆筑過程中落差過大,會導(dǎo)致混凝土離析,產(chǎn)生色差等。
4.鋼筋顯隱方面
鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)其表面易產(chǎn)生顯隱,即混凝土表面顯露鋼筋的痕跡,但不是露筋。其原因主要有:混凝土保護(hù)層設(shè)計偏小,鋼筋骨架發(fā)生變形;振搗過程中,鋼筋產(chǎn)生振動,施工中對鋼筋或者模板有沖擊;混凝土配合比中水泥含量少,砂子含量多,石子粒徑大。
5.混凝土配料方面的原因
水泥用量較多,混凝土表面光澤較好,水泥用量過多時,混凝土表面易產(chǎn)生龜裂。水泥用量過少,或者砂子用量過多,或者石子粒徑過小,混凝土表面有磨砂感,缺乏自然光澤。水泥庫存時間過短,混凝土表面會產(chǎn)生龜裂。水的用量過多,混凝土坍落度過大,混凝土表面會有較多的氣泡。原材料色差較大,混凝土的色差較大。
三、控制措施
1.注重模板的使用和管理
應(yīng)選用能夠保證板面平整、光滑的冷軋鋼板做模板,扳面要求平整、光潔、無砂眼、無銹斑、無傷痕。板材拼接的內(nèi)表面須打磨光滑平整,無明顯凹凸痕跡。模板使用前應(yīng)清除表面上的雜物和銹斑,可采用免涂后擦的工藝在板面上涂脫模劑,以形成油膜為準(zhǔn),放置時間過長,應(yīng)進(jìn)行二次處理。墩柱模板對接時,最好把模板表面焊在一起后打磨平整,兩節(jié)模板拼裝時,插定位銷后,螺栓分兩次擰緊,避免出現(xiàn)錯臺。模板安裝要牢固穩(wěn)定,墩柱的模板要用四根帶松緊器的鋼絲繩固定。
2.混凝土配合比
(1)水泥用量
延長混凝土的模內(nèi)養(yǎng)護(hù)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(xiàn)場對結(jié)構(gòu)混凝土模板的成套數(shù)量,總是結(jié)合拆模使用周期重復(fù)使用的原則(額定拆返次數(shù))來考慮,故當(dāng)模板使用要加快周轉(zhuǎn),不便延遲拆模,據(jù)施工氣溫,或混凝土澆畢24h左右或3d過后,當(dāng)混凝土強(qiáng)度達(dá)到2.5MPa的短時內(nèi)就要拆除側(cè)模。既然混凝土在模內(nèi)養(yǎng)護(hù)期較短而又要使混凝土拆模后表面仍有好的自然光澤,則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)含砂率
砂石骨料含砂百分率除與級配、孔隙率相關(guān)外,還與砂的粗細(xì)程度(細(xì)度模數(shù))相關(guān)。當(dāng)減水劑(水劑約在1%,粉劑1.5%左右)摻量不大的情況下,砂石含砂率較通常情況稍提高1%~2%(如原有用砂率37%提高到38%~39%,原32%提高到34%),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(xiàn)“相料色差”。
(3)坍落度
對有外觀質(zhì)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粘一點,振搗效果好一些,有利于混凝土外觀質(zhì)量。為此,需將通常的非泵送混凝土的坍落度由7~9cm,調(diào)整為(7±1)cm,泵送混凝十由12~6cm,調(diào)整為11~14cm,施工時,要求混凝士攪拌運送對混凝土坍落度波動嚴(yán)格按照上下限限差控制,以保證混凝土的塑性穩(wěn)定。
3.混凝土攪拌
混凝土攪拌必須達(dá)到3個基本要求:計量準(zhǔn)確、攪拌透徹、坍落度穩(wěn)定。否則混凝土拌和物中必然出現(xiàn)水泥砂漿分布不勻或水泥漿分布不勻,給混凝土灌注帶來先天性不足,會在混凝土表面留下“胎記”色差,或出現(xiàn)混凝土振搗容易離析、泌水等非勻質(zhì)現(xiàn)象。一搬,當(dāng)水泥用量達(dá)350kg/m以上的混凝土,可稱之為富水泥混凝土,混凝土的攪拌時間要適當(dāng)延長。若采用滾筒式攪拌機(jī)時,混凝土攪拌時間控制為2.5~3min;采用強(qiáng)制式攪拌機(jī)時,攪拌時間控制為1.5~2min;當(dāng)摻有外加劑時,攪拌時間應(yīng)增加lmin。
4.混凝土澆鋪與振搗應(yīng)分段分層、限時接茬
混凝土的澆筑,必須分段、分層地進(jìn)行澆筑作業(yè)。所謂分段,是指混凝土灌筑進(jìn)程范圍的劃分,確定分段長度的原則:
(1)在混凝土拌和物未初凝的可重塑時間內(nèi),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(jù)混凝土澆筑時氣溫條件,防止混凝土澆搗面上水分蒸發(fā)過多造成接茬不良。若發(fā)生混凝土拌和物表面失水而初凝的“假凝”現(xiàn)象時,可先用振搗棒振動,使其液化后再接茬澆筑。
所謂分層,是指混凝土灌筑過程中,按斷面處自下而上分次進(jìn)行的混凝土虛鋪厚度,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(xù)進(jìn)行等厚澆鋪。結(jié)構(gòu)模板有限角度倒坡時,混凝土鋪至內(nèi)側(cè)倒坡以下5cm,把坡頂留出,便于排氣泡。
四、結(jié)語
綜上所述,混凝土質(zhì)量的好壞直接從混凝土的外觀質(zhì)量體現(xiàn)出來,所以,提高混凝土的外觀質(zhì)量對于橋梁混凝土工程來說存在及其重要的意義。其實,只要對原材料進(jìn)行有效控制,精心設(shè)計和施工,加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)和管理,實踐證明,混凝土外露面的良好外觀效果不難產(chǎn)生的。
參考文獻(xiàn):
[1]曾炯導(dǎo).橋梁墩柱混凝土外觀質(zhì)量控制[Z].
[2]金榮莊,尹相忠.市政工程質(zhì)量通病及防治[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,1998.
[3]交通部第一公路工程總公司.公路施工手冊[M].北京:人民交通出版社,2000.